云南省曲靖市宣威东山乡第二中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

云南省曲靖市宣威东山乡第二中学2022-2023学年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1.一观察者发现，每隔一定时间有一滴水自8m高的屋檐落下，而且看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，那么这时第2滴水离地的高度是：（g取10m/s2）A．2.9m

B．2.5m

C．2m

D．3.5m参考答案：

D2.如图4—2所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下。离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验一现象说明了A球在离开轨道后(

)

A．水平方向的分运动是匀速直线运动

B．水平方向的分运动是匀加速直线运动

C．竖直方向的分运动是自由落体运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动参考答案：C3.如图所示，带正电的物块A放在足够长的不带电小车B上，两者均保持静止，处在垂直纸面向里的匀强磁场中，在t=0时用水平恒力F向右拉小车B，t=t1时A相对B开始滑动，t=t2以后B作匀加速直线运动，已知地面光滑、AB间粗糙，A带电荷量保持不变，则关于A、B的图象，下图大致正确的是（

）

A

B

C

D参考答案：C4.如图所示，质量相同的木块A、B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上，开始弹簧处于自然状态。现用水平恒力F推木块A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中

A．两木块速度相同时，加速度aA=aB

B．两木块速度相同时，加速度aA<aB

C．两木块加速度相同时，速度vA<vB

D．两木块加速度相同时，速度vA>vB参考答案：BD5.下列说法中正确的是

A．气体温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B．气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大C．分子A从远处趋近固定不动的分子B，当A到达与B的距离为r0（分子力为零）处时、A分子的动能一定最大D．做功和热传递都可以改变物体的内能，这两种方式从效果来看是等效的，从能量转化或转移的观点来看是没有区别的参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.三根绳a、b、c长度都为l，a、b悬挂在天花板上，ｃ的下端与质量为m＝2kg物体相连，它们之间的夹角为120°，如图所示。现用水平力F将物体m缓慢向右拉动，绳a的拉力为T1，绳b的拉力为T2，当绳c与竖直方向的夹角为某一角度时，Ｔ2的值恰为零，此时T1＝Ｎ，水平拉力F的大小为

Ｎ。（取g＝10m／s2）参考答案：40，

7.质量为2kg的物体静止于光滑水平面上，现受到一水平力F的作用开始运动．力F随位移s变化如图所示．则物体位移为8m时的动能为______J，该过程经历的时间为_____s．参考答案：188.一物体从高H处自由下落，当它运动到P点时所用的时间恰好为整个过程时间的一半，不计空气阻力，则P点离地面的高度为

A．3H/4

B．H/2

C．H/4

D．H/8参考答案：9.（4分）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2μ，式中B是磁感强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图所示。因为F所作的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感强度B与F、A之间的关系为B＝

。参考答案：答案：(2μF/A)1/210.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，某实验探究小组的实验装置如图13中甲所示．木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W．用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B1、B2……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象W—L，如图乙所示．（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系．

（2）W—L图线为什么不通过原点？

（3）弹簧被压缩的长度LOA为多少？

参考答案：（1）木块从O点到静止的运动过程中，由动能定理，知，由图线知W与L成线性变化，因此W与v0的平方也成线性变化。（2）未计木块通过AO段时，摩擦力对木块所做的功。Ks5u（3）在图线上取两点（6,1），（42,5）代入、得LOA=3cm11.①图示为探究牛顿第二定律的实验装置，该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m.下面说法正确的是_______（选填字母代号）．A．用该装置可以测出滑块的加速度B．用该装置探究牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，因此必须满足m<<MC．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足m<<MD．可以用该装置探究动能定理，但不必满足m<<M②某同学采用控制变量法探究牛顿第二定律，在实验中他将沙桶所受的重力作为滑块受到的合外力F，通过往滑块上放置砝码改变滑块的质量M。在实验中他测出了多组数据，并画出了如图所示的图像，图像的纵坐标为滑块的加速度a，但图像的横坐标他忘记标注了，则下列说法正确的是

A．图像的横坐标可能是F，图像AB段偏离直线的原因是没有满足m<<M

B．图像的横坐标可能是M，图像AB段偏离直线的原因是没有满足m<<M

C．图像的横坐标可能是，图像AB段偏离直线的原因是没有满足m<<M

D．若图像的横坐标是，且没有满足m<<M，图像的AB部分应向虚线上方偏离参考答案：12.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场，不计重力。若粒子恰好沿BC方向，从c点离开磁场，则磁感应强度B＝____________；粒子离开磁场时的动能为______________。参考答案：，mv0213.两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由万有引力提供向心力可得，解得，，将v1:v2=1:2代入即可解答。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图的电路可以精确测量定值电阻R0的电阻值和滑动变阻器R2的总阻值，图中R1为电阻箱，主要操作步骤如下，完成步骤中的填空：①将滑动变阻器滑片调到最左端，断开S2，接着闭合S、S1，读出电流表的示数I1；②再断开S1，闭合S2，调节电阻箱

的电阻值，当电阻箱的电阻为5.6Ω时，电流表的示数也为I1，断开S；③将滑动变阻器滑片调到最右端，断开S2，闭合S、S1；读出电流表的示数I2；④再断开S1．闭合S2．调节电阻箱的电阻值为15.8Ω时，电流表的示数也为I2；⑤则定值电阻R0=5.6Ω；滑动变阻器R2的总阻值为10.2Ω．参考答案：解：由题意可知，本题应采用替代法进行测量，第①步中接入电路的只有R0，故断开S1，闭合S2，使电流仍为I1时，可知，电阻箱的阻值即为R0的阻值，则可知R0=5.6Ω；为了测量滑动变阻器的总阻值，应将滑动变阻器全部接入时得出电流值，再用电阻箱替代两电阻，得出相对的电流值，可得出滑动变阻器的总阻值与R0的阻值为电阻箱的电阻，故滑动变阻器的总阻值为：15.8﹣5.6=10.2Ω；故答案为：②S1；S2；电阻箱；④S1，S2；⑤5.6；10.215.为了测定某迭层电池的电动势（约20V～22V）和内电阻（小于2Ω），需要把一个量程为10V的直流电压表（内阻为10kΩ）接一固定电阻（用电阻箱代替），改装成量程为30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻。

（1）进行改装时，与电压表串联的电阻箱的阻值为__________kΩ。

（2）用图甲测量迭层电池的电动势E和内电阻r，图中虚线部分就是改装后的电压表（其中的表盘刻度没有更换），根据实验数据作出如图乙所示的U—I图线，可知电池的电动势为___________V，内电阻为__________Ω。（保留三位有效数字）参考答案：⑴20

⑵21.0～21.6

1.71～1.89

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.A、B两辆汽车在笔直公路上同向行驶，当B车在A车前84m处时，B车速度为4m/s，且正以某加速度匀加速运动，经过一段时间后，B车加速度突然变为零，此时B车的速度为16m/s，A车一直以20m/s的速度在后头追赶，经过12s后，A车追上B车，问B车的加速时间是多少？参考答案：解：设B车加速时的加速度为a，加速时间为t，由题意有：VB+at=VB’…①VAt0=VBt+at2+VB’（t0﹣t）+x0…②由①式得：加速度为：a=代入②得：解得：t=6s答：B车加速时间为6s．17.如图所示竖直平面内，存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场中，磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场强度大小为E，电场方向竖直向下，另有一个质量为m带电量为q（q>0）的小球，设B、E、q、m、θ和g（考虑重力）为已知量。（1）若小球射入此复合场恰做匀速直线运动，求速度v1大小和方向。（2）若直角坐标系第一象限固定放置一个光滑的绝缘斜面，其倾角为θ，设斜面足够长，从斜面的最高点A由静止释放小球，求小球滑离斜面时的速度v大小以及在斜面上运动的时间（3）在（2）基础上，重新调整小球释放位置，使小球到达斜面底端O恰好对斜面的压力为零，小球离开斜面后的运动是比较复杂的摆线运动，可以看作一个匀速直线运动和一个匀速圆周运动的叠加，求小球离开斜面后运动过程中速度的最大值及所在位置的坐标。

参考答案：（1）方向水平向左

（4分）（2）

（4分）（3）

（3分）

（2分），(n=0、1、2······)

18.（21分）如图（一）所示的竖直平面内有范围足够大、水平向右的匀强电场，一轨道由两段直杆和一半径为0.20m的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内。直杆MN、PQ水平且足够长，MNAP段是光滑的（其中A点是半圆环的中点），PQ段是粗糙的。现有一质量为m、带电＋q的小环甲（可视为质点）套在MN杆上，它所受电场力为其重力的0.4倍。（1）将小环甲从N点左侧1.6m处由静止开始释放，如图（一），且知小环甲与直杆PQ间的动摩擦因数为0.5，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求小环甲在水平杆PQ上通过的路程。（2）若另一质量也为m、不带电的绝缘小环乙（视为质点）套在MN杆上的N点，如图（二），现从NM杆上的D点由静止释放小环甲，小环甲此后与乙碰撞时间极短，且碰后瞬间两者速度相同但不粘连，乙环沿NAP运动到P点时刚好停止，求DN间的距离x0。参考答案：解析：（1）因为甲在PQ上运动s停下时，山子电场力小于摩擦力，将不再运动，对整个运动过程，由动能定理：qE·L－mg·2R－qE·s－μmg·s＝0

4分qE＝0.4mg

1分得：s＝0.27m