2022-2023学年山东省潍坊市临朐综合中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年山东省潍坊市临朐综合中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上已知地球表面的重力加速g=10m/s2，地球半径R=6400km，地球自转周期为24h某宇航员在地球表面用体重计称得体重为800N，站在升降机中，当升降机以加速度a=10m/s2垂直地面上升，这时此人再一次用同一体重计称得视

2、重为850N，忽略地球公转的影响，根据以上数据不能求出的物理量是（）A可以求出宇航员的质量B可以求出升降机此时距地面的高度C可以求出升降机此时所受万有引力的大小D如果把绳的一端搁置在同步卫星上，可知绳的长度至少有多长参考答案：考点：万有引力定律及其应用；向心力专题：万有引力定律的应用专题分析：根据地球表面人的体重和表面重力加速度，可求出宇航员的质量根据牛顿第二定律求出当时的重力加速度，根据万有引力等于重力，得出轨道半径，从而得出高度要知道升降机所受的万有引力，必须知道升降机的质量通过万有引力提供向心力，求出同步卫星的轨道半径，从而知道绳的长度解答：解：A、根据地球表面人的体重和表面重力加速度，

3、可知质量为80kg故A正确B、根据牛顿第二定律：Nmg=ma，求出重力加速度g再根据万有引力等于重力：，可求出高度h故B正确C、因为不知道升降机的质量，所以求不出升降机所受的万有引力故C错误D、根据万有引力提供向心力：，GM=gR2，可求出同步卫星离地面的高度，高度等于绳长故D正确本题选不能求出的，故选：C点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，和万有引力等于重力2. 一段粗细均匀的镍铬丝，横截面的直径是d，电阻是R，把它拉制成直径为的均匀细丝后，它的电阻变为（ ）A10000 R BR/10000 C100 R DR/100参考答案：A3. 如图所示，铁板AB与水平地面间的夹角为，一块磁

4、铁吸附在铁板下方先缓慢抬起铁块B端使角增加（始终小于90）的过程中，磁铁始终相对铁板静止下列说法正确的是（）A磁铁所受合外力逐渐减小B磁铁始终受到三个力的作用C磁铁受到的摩擦力逐渐减小D铁板对磁铁的弹力逐渐增加参考答案：D【分析】对铁块受力分析，受重力、磁力支持力和摩擦力，根据平衡条件列式求解出支持力和摩擦力的表达式后分析【解答】解：对铁块受力分析，受重力G、磁力F、支持力N和摩擦力f，如图由于始终平衡，故合力为零，故A错误，B错误；根据平衡条件，有：mgsinf=0FmgcosN=0解得：f=mgsinN=Fmgcos由于不断变大，故f不断变大，N不断变大，故C错误，D正确；故选D4. (多

5、选题)给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动，加速度大小为，当滑块速度大小减为时，所用时间可能是参考答案：BC5. （多选）中国首个目标飞行器“天宫一号”从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空，随后还将发射“神州八号”飞船，某同学得知上述消息后，画出“天宫一号”和“神州八号”绕地球做匀速圆周运动的图像如图所示，A表示“天宫一号”，B表示“神州八号”， 表示“天宫一号”的周期， 表示“神州八号”的周期，下列说法中正确的是：A“天宫一号”的运行速率大于“神州八号”的运行速率B“天宫一号”的加速度小于“神州八号”的加速度C“神州八号”适当加速有可能小与“天宫一号”实现对接D从如图所示位置开始计时，

6、经过的时间“神州八号”与“天宫一号”相距最远参考答案：BCD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为_；所在位置的重力加速度之比为_。参考答案：_4:1_；_ 1:16_。7. 如图，是一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中每个方格实际边长均为9.8cm, 则拍摄照片时，所用闪光的频率是 Hz。可求得小球平抛的初速度是 m/s。参考答案：10 1.96 8. 如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A，现给它一个水平初速度，当这一水平初速度v0至少为_时，它将

7、做平抛运动，这时小物体A的落地点P到球心O的距离=_.参考答案：;9. （4分）如图所示，直角玻璃棱镜中A=70，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_。参考答案：发生；45010. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知，P点电势小于Q点电势；带电质点在P点具有的电势能大于在Q点具有的电势能；带电质点

8、通过P点时的动能小于通过Q点时的动能；带电质点通过P点时的加速度大于通过Q点时的加速度（均选填：“大于”，“小于”或“等于”）参考答案：考点：电场线；牛顿第二定律版权所有分析：作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，负电荷受力的方向向下，电场线向上故c的电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小解答：解：负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上，故c等势面电势最高，则Q点的电势最高，利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道质点在P点电势能大，只有电场力做

9、功，电势能和动能之和守恒，故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和，P点电势能大，动能小，等差等势面的疏密可以表示电场的强弱，P处的等势面密，所以P点的电场强度大，粒子受到的电场力大，粒子的加速度大故答案为：小于、大于、小于、大于点评：根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法11. 在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过 _ 。参考答案： 12. 用多用电表欧姆档的“l

10、0”倍率，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3所示，则该电阻的阻值约为 。参考答案：欧姆表表盘读数为22，由于选择的是“l0”倍率，故待测电阻的阻值是220。13. 如图所示，一个半径为R、透明的球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对蓝光的折射率为。则它从球面射出时的出射角 。若换用一束紫光同样从A点射入该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置 （填“偏左”、“偏右”或“不变”）。参考答案：由折射率的定义式可得,由几何关系可知=30，故60。在同种介质中，紫光的偏折程度大于蓝光，故紫光从球体射

11、出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置偏左。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm。（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为 mm。（3）用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 。（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R电流表A1（量程04mA，内阻约20）电流表A2（量程010mA，内阻约50）电压表V（量程03V，内阻约5k）直

12、流电源E（电动势约4V，内阻不计）滑动变阻器R1（阻值范围020，允许通过的最大电流20A）开关S导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析。请用实线代替导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成测量R的电路。（5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为 m。（保留2位有效数字）参考答案：（1）5015mm。（2）4700mm。（3）220。（4）（5）76102m。15. （4分）某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h25.0 cm，且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位

13、于筒内)，如图上甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l测出对应的弹力F，作出Fl变化的图线如上图乙所示，则弹簧的劲度系数为_N/m，弹簧的原长l0_cm.参考答案：100， 15四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （13分）如图（a）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v1

14、匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。（1）求导体棒所达到的恒定速度v2；（2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？（3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？（4）若t0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v-t关系如图（b）所示，已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。参考答案：解析：（1）导体棒运动时，切割磁感线，产生感应电动势， EBL（v1v2），根据闭合电路欧姆

15、定律有IE/R，导体棒受到的安培力FBIL，速度恒定时有：f，可得：（2）假设导体棒不随磁场运动，产生的感应电动势为，此时阻力与安培力平衡，所以有，（3）P导体棒Fv2f，P电路E2/R，（4）因为fma，导体棒要做匀加速运动，必有v1v2为常数，设为Dv，a，则fma，可解得：a。17. 某放置在真空中的装置如图甲所示，水平放置的平行金属板A、B中间开有小孔，小孔的连线与竖直放置的平行金属板C、D的中心线重合。在C、D的下方有如图所示的、范围足够大的匀强磁场，磁场的理想上边界与金属板C、D下端重合，其磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示，图乙中的为已知，但其变化周期未知。已知金属板A、B之间的电势差为，金属板C、D的长度均为L，间距为。质量为m、电荷量为q的带正电粒子P（初速度不计、重力不计）进入A、B两板之间被加速后，再进入C、D两板之间被偏转，恰能从D极下边缘射出。忽略偏转电场的边界效应。（1）求金属板C、D之间的电势差UCD。（2）求粒子离开偏转电场时速度的大小和方向。（3）规定垂直纸面向里的磁场方向为正方向，在图乙中t=0时刻该粒子进入磁场，并在时刻粒子的速度方向恰好水平，求磁场的变化周期T