2022-2023学年安徽省滁州市官桥中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年安徽省滁州市官桥中学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.（多选）水平面上质量为m=10kg的物体受到的水平拉力F随位移s变化的规律如图所示，物体匀速运动一段时间后，拉力逐渐减小，当s=7.5m时拉力减为零，物体也恰好停下。取g=10，下列结论正确的是A．物体与水平面间的动摩擦因数为0.12

B．合外力对物体所做的功约为-40JC．物体匀速运动时的速度为2m/s

D．物体运动的时间为0.4s参考答案：AB2.（单选）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比是10:1，原线圈输入交变电压（V），O是副线圈上下匝数比为1:4处抽出的线头，，，则（

）A．开关S断开时，电流表的示数为0.14A

B．开关S闭合时，电流表的示数为0.1AC．开关S断开时，两电阻总的电功率为20W

D．开关S闭合时，两电阻总的电功率为

20W参考答案：B3.关于物理学的研究方法，以下说法错误的是（

）

A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法B．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法C．电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比D．合力与分力、总电阻、交流电的有效值用的是“等效替代”的方法参考答案：C4.人静止站在测力计上，下列说法中正确的是（

）A．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力B．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力C．人所受的重力和人对测力计的压力是一对平衡力D．人所受的重力和人对测力计的压力是一对作用力与反作用力参考答案：A5.右图甲、乙两图中在力F作用下，A、B一起以相同速度沿力F的方向作匀速运动，则物体A所受摩擦力方向为：A．甲、乙两图中A受摩擦力方向均与F相同B．甲、乙两图中A受摩擦力方向均与F相反C．甲、乙两图中A物体均不受摩擦力作用D．甲图中A不受摩擦，乙图中A受摩擦力方向和F相同参考答案：（

D

）二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是

rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是

。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：

。参考答案：2πn,

车轮半径r3,2πn7.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，小车做匀变速直线运动，记录小车运动的纸带如图所示．某同学在纸带上共选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点之间还有４个点没有画出．打点计时器接频率为50HZ的交流电源．经过测量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm.(结果取两位有效数字)①打下F点时小车的速度为vF=_____m/s；②小车的加速度为a=__

_m/s2参考答案：①0.72

②0.80

8.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：9.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：;10.如图所示，直角形轻支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度均为L，可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，空气阻力不计。设A球带正电，电荷量为q，B球不带电，处在竖直向下的匀强电场中。若杆OA自水平位置由静止释放，当杆OA转过37°时，小球A的速度最大，则匀强电场的场强E的大小为___________；若A球、B球都不带电，重复上述操作，当A球速度最大时，杆OA转过的角度将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）参考答案：；减小11.有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比为__________；②摆长之比为_________。参考答案：①1：3

②4：112.用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量M(含车中的钩码)不变，用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．(1)实验时绳的下端先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是____________________________________．(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小车所受的拉力F，得到小车的加速度a与拉力F的数据，画出a–F图线后，发现当F较大时，图线发生了如图丙所示的弯曲．该同学经过思考后将实验方案改变为用小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数和外力．那么关于该同学的修正方案，下列说法正确的是________．(写选项字母)A.该修正方案可以避免aF图线的末端发生弯曲B.该修正方案要避免a–F图线的末端发生弯曲的的条件是M≥mC.该修正方案画出的a–F图线的斜率为D.该修正方案画出的a–F图线的斜率为参考答案：(1)平衡小车运动中所受的摩擦阻力(3分)(2)0.99或1.0(3分，答1.00或1.01扣1分)(3)AD13.斜抛运动可看成是水平方向的

运动和竖直方向的

运动的合运动参考答案：匀速直线运动，匀减速直线运动三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）某实验中需要测量一根钢丝的直径（约0.5mm），为了得到尽可能精确的测量数据，应从实验室提供的米尺、螺旋测微器和游标卡尺（游标尺有10个等分刻度）中，选择

进行测量；

（2）用螺旋测微器测量某工件的厚度，示数如图所示，则工件的厚度为

mm。参考答案：15.某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验，如图a为实验装置简图，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，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得。交流电的频率是50HZ。（1）图b为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2.（保留二位有效数字）（2）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车质量m不变，改变砝码和小桶质量，分别得到小车加速度与砝码和桶总重力数据如下表：砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70根据上表数据，为直观反映m不变时a与F的关系，请在图方格坐标纸中（见答题纸）选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线。

（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如上图示的加速度a与合力F图线，该图线不通过坐标原点，分析图线不通过坐标原点的原因。答：

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xOy平面的第Ⅱ象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E。第Ⅰ和第Ⅳ象限内有一个半径为R的圆，其圆心坐标为（R，0），圆内存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，一带正电的粒子（重力不计）以速度v0从第Ⅱ象限的P点平行于x轴进入电场后，恰好从坐标原点O进入磁场，速度方向与x轴成60°角，最后从Q点平行于y轴射出磁场。P点所在处的横坐标x＝－2R。求：（1）带电粒子的比荷；（2）磁场的磁感应强度大小；（3）粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间。参考答案：（1）；（2）；（3）本题旨在考查带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动。（1）粒子在电场中做类似平抛运动，根据分运动公式，有：根据牛顿第二定律，有：水平分运动：联立解得：（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示：

由几何关系，图中轨迹圆与磁场圆的两个交点、轨迹圆圆心、磁场圆圆心构成四边形，由于，故是菱形；故：根据牛顿第二定律，有：其中：联立解得：（3）在电场中是类似平抛运动，有：在磁场中是匀速圆周运动，时间：故总时间为：答：（1）带电粒子的比荷为；（2）磁场的磁感应强度大小为；（3）粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间为。17.（10分）图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力。（1）求电子穿过A板时速度的大小；（2）求电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）若要使电子打在荧光屏上P点的上方，可采取哪些措施？参考答案：解析：（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，由动能定理

eU1=－0…………（2分）

解得

………………..………（1分）

（2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场中运动的时间为t，加速度为a，电子离开偏转电场时的侧移量为y。由牛顿第二定律和运动学公式

t=…………（1分）

F=ma

F=eE

E=

a=…………（2分）

y=…………（1分）

解得

y=…………（1分）

（3）减小加速电压U1；增大偏转电压U2；……（本题的答案不唯一，只要措施合理，答出一项可得1分，答出两项及以上可得2分。）18.(16分)如图所示，线框用裸导线组成，cd、ef两边竖直放置且相互平行，裸导体ab水平放置并可沿cd、ef无摩擦滑动，在螺线管内有图示方向磁场B1，若=10T/s均匀增加，而ab所在处为匀强磁场B2=2T，螺线管匝数n=4，螺线管横截面积S=0.1m2。导体棒ab质量m=0.02kg，长L=0.1m，整个电路总电阻R=5Ω，试求（g取10m/s2）：（１）ab下落时的最大加速度。（２）ab下落时能达到的最大速度。参考答案：解析：（1）螺线管产生的感应电动势：

=4×10×0.1V=4V

3分

A=0.8A

2分

安培力F1=B2I1L=2×0.8×0.1N=0.16N

2分

ab下落时的最大加速度：=m/s2=2m/s2

2分

（2）F2=mg-F1=(0.02×10-0.16)N=0.04N