天津王卜庄中学2023年高三物理下学期期末试题含解析

1、天津王卜庄中学2023年高三物理下学期期末试题含解析一、 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. 表面光滑，半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O/处有一无摩擦定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，如图所示，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L12.4R和L22.5R，则这两个小球的质量之比为（不计球的大小） A24：1 B25：1C24：25 D25：24 参考答案：D2. （多选）第22届冬季奥林匹克运动会于2014年2月7日至2月23日在俄罗斯索契市举行。跳台滑雪是比赛项目之一，利用自然山形建成的跳台进行，某运动员从弧形雪坡上沿

2、水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，如图所示，若斜面雪坡的倾角为，飞出时的速度大小为v0，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的姿势保持不变，重力加速度为g，则A如果v0不同，该运动员落到雪坡时的位置不同，速度方向也不同B如果v0不同，该运动员落到雪坡时的位置不同，但速度方向相同C运动员在空中经历的时间是D运动员落到雪坡时的速度大小是参考答案：BC3. 景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，可点燃艾绒。当筒内封闭的气体被推杆压缩过程中（ ）A气体温度升高，压强不变B气体温度升高，压强变大C气体对外界做正功，气体内能增加D外界对气体做正功，气体内能减少参考答

3、案：B4. 在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时,验电器的指针就张开一个角度,如图1所示.这时A.锌板带正电,指针带负电 B.锌板带正电,指针带正电C.锌板带负电,指针带正电 D.锌板带负电,指针带负参考答案：B5. 如图所示，质量为M，长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块，放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为，经过一段时间小车运动的位移为，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是：（ ）A . 此时物块的动能为F(x+L)B . 此时小车的动能为fxC . 这一过程中，物块和小车增加的机械

4、能为Fx-fLD . 这一过程中，因摩擦而产生的热量为fL 参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，为一平抛小球运动的示意图，对图中小球所处位置进行测量得：位置点1与位置点4竖直距离为15cm，位置点4与位置点7 的竖直距离为25cm，各位置点之间的水平距离均为5cm。则（1）小球抛出时的速度大小为 m/s。（2）小球抛出点 （填“在”或“不在”）位置点1处。（3）小球在位置点4时的竖直速度是 m/s。（空气阻力不计，g=10m/s2，保留二位有效数字）参考答案：（1）1.5 （2）不在 0.677. 地球的半径约为R=6400km，A、B两颗人造地球卫

5、星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA=3600km，hB=1700km，那末A、B两颗卫星的运行速率之比vA:vB= ，运行周期之比TA：TB= 。参考答案：8. 图甲为某实验小组测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器，电火花计时器的打点时间间隔是t。 下面是该实验的实验步骤： I使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触； ：启动电动机，使圆形卡纸转动起来； 接通电火花计时器的电源，使它正常工作； 关闭电动机，拆除电火花计时器。研究卡纸上留下n个点的一段痕迹，如图乙所示，写出角速度

6、的表达式，代入数据，得出的测量值。 要得到角速度的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是 A秒表 B游标卡尺 C圆规 D量角器 写出的表达式为 ，表达式中各个物理量的含义是： 。为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示。这对测量结果 （选填“有影响”或“没有影响”），理由是：有 。参考答案：9. 如图，滑块从h0.2m高处的a点经光滑圆弧轨道ab，滑入水平轨道bc，最终恰好停在c点，如果滑块在bc匀减速运动的时间为t3s。则滑

7、块经过b点的速度大小为_m/s，bc间距离为_m。参考答案： (1). 2 (2). 3由a到b由机械能守恒定律：解得：bc间的距离：10. 某同学做了一次测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图所示，设O点是计数的起始点，两计数点之间的时间间隔为，则第一个计数点与O点的距离应为_ ，物体的加速度=_.参考答案：4，111. 如右图甲所示，有一质量为m、带电量为的小球在竖直平面内做单摆，摆长为L，当地的重力加速度为，则周期 ；若在悬点处放一带正电的小球（图乙），则周期将 。（填“变大”、“不变”、“变小”）参考答案：； 不变12. （4分）如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条

8、纹的间距变大可改用长更_（填长、短）的单色光，或是使双缝与光屏间的距离_（填增大、减小）。参考答案：长，增大。解析：依据双缝干涉条纹间距规律，可知要使干涉条纹的间距变大，需要改用波长更长的单色光，应将增大双缝与屏之间的距离L。13. 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图中标出(g9.8 m/s2)(1)作出ml的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为_。参考答案：(1)如图所示(2)0.259 N/m (0.2480.262)三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某学习小组做“探究

9、功与物体速度变化关系”的实验装置如图(a)所示。打点计时器的工作频率为50Hz。(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以将木板靠近打点计时器的一侧适当垫高来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是_A放开小车，能够自由下滑即可B放开小车，能够匀速下滑即可C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(2)实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。甲同学：把多条相同的橡皮筋并在一起，并把小车拉到相同位置释放；乙同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。你认为_(选填“甲”或“乙”)同学的方法可行。(3)如图(b)所示是某次打出的部分纸带，A、B

10、、C、D、E、F、G点是打点计时器依次打出的点，已知s1=359cm，s2=421cm，s3=473cm，s4=5.20cm，s5=5.20cm，s6=520cm，可求得小车被橡皮筋弹出后获得的速度为_m/s(4)根据多次测量数据，可画出W-v图象。下列W-v图象的关系符合实际的是_A B. C. D.参考答案： (1). D (2). 甲 (3). 2.60 (4). B解：（1）平衡摩擦力后，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故选D；（2）橡皮筋对小车做的功我们没法直接测量，所以我们是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功，为了让橡皮筋的功能有倍数关系就要求将橡皮筋拉到同一位置处，故应选甲

11、同学的方法，乙同学的方法测不出橡皮筋到底做了多少功（3）小车被橡皮筋弹出后获得的速度为 ；（4）因W=mv2v2可知图像B正确，ACD错误；故选B.【点睛】实验题首先要弄清楚实验原理是什么，在明确实验原理的情况下去记忆实验器材，实验步骤，注意事项，数据处理等方面的问题会起到事半功倍的效果15. 为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL，实验室提供以下器材：(A)待测线圈L(阻值约为2，额定电流2A) (B)电流表A1(量程06A，内阻r1=02) (C)电流表A2(量程30A，内阻r2约为02) (D)滑动变阻器R1(0l 0) (E)滑动变阻器R2(0l k) (F)定值电阻R3=10

12、(G)定值电阻R4=100 (H)电源(电动势E约为9V，内阻很小) (I)单刀单掷开关两只S1、S2，导线若干。要求实验时，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组Al表和A2表的读数I1、I2，然后利用给出的I2-I1图象(如图所示)，求出线圈的电阻RL。实验中定值电阻应选用 ，滑动变阻器应选用 。请你画完方框中的实验电路图。实验结束时应先断开开关 。由I2-I1图象，求得线圈的直流电阻RL= 参考答案：待测电阻额定电压U=IR=22=4V，因电流表内阻为定值，应将与定值电阻串联，根据欧姆定律有R=6.7，故定值电阻应选，从图象可知电流从零逐渐增大，故滑动变阻器应用分压式接法，故应

13、选阻值小的变阻器根据欧姆定律可知电路图如图所示为防止发生断电自感现象而损坏，实验结束时应先断开开关S2根据欧姆定律有，变形为，由图象求出其斜率K=6，可解出=2.04.四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 飞行器常用的动力系统某种推进器设计的简化原理如图1，截面半径为R的圆柱腔分别为两个工作区，I为电离区，将氙气电离获得1价正离子；为加速区，长度为L，两端加有电压，形成轴向的匀强电场I区产生的正离子以接近0的初速度进入区，被加速后以速度vM从右侧喷出区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在离轴线 处的C点持续射出一定速度范围的电子假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图2所

14、示（从左向右看）电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成角（090?）推进器工作时，向I区注入稀薄的氙气电子使氙气电离的最小速度为v0，电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好已知离子质量为M；电子质量为m，电量为e（电子碰到器壁即被吸收，不考虑电子间的碰撞）（1）求II区的加速电压及离子的加速度大小；（2）为取得好的电离效果，请判断I区中的磁场方向（按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）；（3）为90?时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围；（4）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率vM与的关系参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强

15、电场中的运动专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：（1）粒子在区域中运动的过程中，只受电场力作用，电场力做正功，利用动能定理和运动学公式可解的加速电压和离子的加速度大小（2）因电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好，所以可知电子应为逆时针转动，结合左手定则可知磁场的方向（3）通过几何关系分析出离子运功的最大轨道半径，洛伦兹力提供向心力，结合牛顿第二定律可计算出离子的最大速度（4）画出轨迹图，通过几何关系解出轨道的最大半径，再结合洛伦兹力提供向心力列式，即可得出射出的电子最大速率vM与的关系解答：解：（1）离子在电场中加速，由动能定理得：eU=M得：U=离子做匀加速直线运动，

16、由运动学关系得：=2aL得：a=（2）要取得较好的电离效果，电子须在出射方向左边做匀速圆周运动，即为按逆时针方向旋转，根据左手定则可知，此刻区磁场应该是垂直纸面向外（3）当=90时，最大速度对应的轨迹圆如图一所示，与区相切，此时圆周运动的半径为：r=R洛伦兹力提供向心力，有：Bevmax=m得：vmax=即速度小于等于此刻必须保证B（4）当电子以角入射时，最大速度对应轨迹如图二所示，轨迹圆与圆柱腔相切，此时有：OCO=90OC=，OC=r，OO=Rr由余弦定理有：（Rr）2=+r22rcos（90）cos（90）=sin联立解得：r=再由：r=得：vmax=答：（1）求II区的加速电压为，离子

17、的加速度大小为；（2）为取得好的电离效果，请判断I区中的磁场方向是垂直纸面向外（3）为90?时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围是速度小于等于（4）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率vM与的关系为vmax=点评：该题的文字叙述较长，要求要快速的从中找出物理信息，创设物理情境；平时要注意读图能力的培养，以及几何知识在物理学中的应用，解答此类问题要有画草图的习惯，以便有助于对问题的分析和理解；再者就是要熟练的掌握带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期和半径公式的应用17. 以某一初速度从地球表面竖直上抛一个物体，能到达的最大高度为40 ，某星球的半径约为地球半径的2倍，若在该星球上，以同样的初速度从表面竖直上抛同一物体，能到达的最大高度为5 m。若不考虑地球和星球的自转的影响，求：（1）该星球的质量约为地球质量的多少倍；（2）该星球的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的多少倍。参考答案：（1）32倍（2）4倍18. （06年全国卷）（19分）一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。参考答案：解