山东省济宁市学院附属高级中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

山东省济宁市学院附属高级中学2022-2023学年高三物理上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.图9所示为万用表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻Rg=100Ω，R为调零电阻，串联的固定电阻R0=500Ω，电池的电动势为1．5V用它测量电阻R，能准确测量的阻值范围是

（

）

A．30~80Ω

B．300～800Ω

C．3～8kΩ

D．30～80Ω参考答案：C2.做匀速直线运动的质点，从某时刻起受一恒力作用，则此时刻以后，该质点的动能不可能A．一直增大

B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大参考答案：C3.A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过t＝TA时间（TA为波A的周期），两波再次出现如图波形，则两波的波速之比vA:vB可能是

（

）

A．1:3

B．1:2

C．2:1

D．3:1参考答案：

答案：ABC4.（单选）如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场．其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角，设粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2（带电粒子重力不计），则t1：t2为（）A．1：3B．4：3C．3：2D．1：1参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据粒子的运动的轨迹和粒子做圆周运动的周期公式可以判断粒子的运动的时间．解答：解：粒子在磁场中运动的周期的公式为T=，由此可知，粒子的运动的时间与粒子的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同，由粒子的运动的轨迹可知，通过a点的粒子的偏转角为90°，通过b点的粒子的偏转角为60°，所以通过a点的粒子的运动的时间为T，通过b点的粒子的运动的时间为T，所以从S到a、b所需时间t1：t2为3：2，所以C正确．故选：C点评：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动解题一般程序是

1、画轨迹：确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹．

2、找联系：轨迹半径与磁感应强度、速度联系；偏转角度与运动时间相联系，时间与周期联系．5.如图所示，一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O，两端各固定质量为2m和m的A、B两个小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略一切阻力．下列说法正确的是()

A．杆转到竖直位置时，A、B两球的速度大小相等，为B．杆转到竖直位置时，杆对B球的作用力向上，大小为mgC．杆转到竖直位置时，B球的机械能减少了mgLD．由于忽略一切摩擦阻力，A球机械能一定守恒参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(1)小明用电源频率为50Hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定时，加速度与合力的关系”实验。①在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带A端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向____移动。②打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为____cm。③打B点时小车的速度是__________m/s④打AC两点过程中，小车的平均加速度大小为____m/s2。

（保留小数点后两位数字）参考答案：①垫木应向_____左_____移动。②小车通过的距离为16.18-16.21cm。③小车的速度是____3.9-4.1______m/s④小车的平均加速度大小为____0.49-0.51_____m/s27.为了“验证牛顿运动定律”，现提供如图所示的器材：A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量．请思考探究思路并回答下列问题：(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取什么做法？_______________________________.(2)在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的数据如下表：次数12345小车加速度a/m·s－20.780.380.250.200.16小车质量m/kg0.200.400.600.801.00根据上述实验数据，用计算机绘制出a—m图象如图所示：通过对图象(图甲)的观察，可猜想在拉力F一定的情况下a与m的关系可能是：a∝m－1、a∝m－2、a∝m－3、…，为了验证猜想，请在图乙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．(3)在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是________________________________________________________．参考答案：(1)把木板的右端(或安装打点计时器的那端)适当垫高，以平衡摩擦力(2)如图所示

(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分8.我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A．计时表一只；B．弹簧测力计一把；C．已知质量为m的物体一个；D．天平一只(附砝码一盒)。已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R

及月球的质量M(已知万有引力常量为G)(1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(用选项符号表示)；(2)两次测量的物理量是________和________；(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R＝________，M＝________。参考答案：(1)两次测量所选用的器材分别为_A__、_B_和_C______(用选项符号表示)；(2)两次测量的物理量是__飞船周期T_和_物体重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm39.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为（此处k为比例常数，且），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度．俯视观察，圆环中的感应电流方向为（顺时针，逆时针）；圆环收尾速度的大小为．参考答案：顺时针

;10.如图所示，质量为m的小球B连接着轻质弹簧，静止在光滑水平面上。质量为m的小球A以某一速度向右运动，与弹簧发生碰撞，当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP，则碰撞前A球的速度v0=__________________参考答案：211.如图所示，金属棒AB的电阻R=2.0Ω，在拉力F=2N的水平力作用下以速度v=0.2m/s沿金属棒导轨匀速滑动，磁场方向与金属导轨所在平面垂直，设电流表与导轨的电阻不计，且金属棒在滑动过程中80%的机械能转化成电能，那么电流表读数为

。参考答案：

答案：0.4A12.如图，质量为20kg的物体，在水平面上向右运动，物体与水平面接触处的摩擦系数是0．2与此同时物体还受到一个水平向左大小为5N的推力作用，则物体的加速度是

；方向

参考答案：13.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，压强随体积变化的关系如图所示．气体在状态A时的内能

状态B时的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）；由A变化到B，气体对外界做功的大小

（选填“大于”、“小于”或“等于”）气体从外界吸收的热量．参考答案：等于；等于．【考点】理想气体的状态方程．【分析】由图示图象求出气体在状态A、B时的压强与体积，然后判断A、B两状态的气体温度关系，再判断内能关系，根据气体状态变化过程气体内能的变化情况应用热力学第一定律判断功与热量的关系．【解答】解：由图示图象可知，气体在状态A与状态B时，气体的压强与体积的乘积：pV相等，由理想气体状态方程可知，两状态下气体温度相等，气体内能相等；A、B两状态气体内能相等，由A变化到B过程，气体内能的变化量：△U=0，由热力学第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，气体对外界做功的大小等于气体从外界吸收的热量．故答案为：等于；等于．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图实－2－1所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.图实－2－1(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度为a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线．①a－F图象斜率的物理意义是________________________________________．②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：________.(填“合理”或“不合理”)③本次实验中，是否应该满足M?m这样的条件？答：________(填“是”或“否”)；理由是_____________________________________________________________．(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以______倒数为横轴．参考答案：(1)①2分

②合理1分

③否1分因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg

2分(2)M＋m

2分

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2Ω，额定电流2A）（B）电流表A1（量程0．6A，内阻r1=0．2Ω）（C）电流表A2（量程3．0A，内阻r2约为0．2Ω）（D）滑动变阻器R1（0～10Ω）（E）滑动变阻器R2（0～1kΩ）（F）定值电阻R3=10Ω（G）定值电阻R4=100Ω（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A1表和A2表的读数I1、I2，然后利用给出的I2—I1图象（如图乙所示），求出线圈的电阻RL。①实验中定值电阻应选用

，滑动变阻器应选用

。

②请你画完图甲方框中的实验电路图。

③实验结束时应先断开开关

。

④由I2—I1图象，求得线圈的直流电阻RL=

Ω。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）在校运会上，100米迎面接力赛成为一大亮点．比赛中某同学接棒后，开始以a1=4m/s2的加速度匀加速起跑，一段时间后达到最大速度，接着以最大速度持续奔跑10s，再以大小为a2=2m/S2的加速度做匀减速直线运动跑到终点，速度为4m/s，完成交接棒．则：（1）该同学在奔跑中的最大速度vm是多少？（2）该同学跑完100米的时间t是多少？参考答案：（1）8m/s（2）14s知识点:匀变速直线晕的位移与时间的关系，匀变速直线运动速度与时间的关系解析：(1)全过程最大速度为，匀速奔跑时间，末速度，匀加速直线运动的距离：匀速直线晕的距离：匀减速直线运动的距离：位移关系：联立，带入数值解得：（2）匀加速直线运动的时间匀减速直线运动的时间跑完全程的时间为：联立带入数值得：17.在光滑水平面上，有一质量为m1=20kg的小车，通过一根不可伸长的轻绳与另一个质量为m2=25kg的拖车相连接，一个质量为m3=15kg的物体放在拖车的平板上，物体与拖车的平板间的动摩擦因数=0.2。开始时，拖车处于静止状态，绳未拉紧（如图所示），小车以V0=3m/s的速度向前运动（g＝10m/s2）。求：（1）当m1、m2、m3以同一速度前进时，其速度的大小；（2）物体在拖车平板上移动的距离。参考答案：（1）1m/s；（2）0.33m18