2022-2023学年江苏省泰州市兴化沙沟高级中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年江苏省泰州市兴化沙沟高级中学高三物理期末试卷含解析一、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.如图所示，物体以一定的初速度从A点冲上固定的粗糙斜面，到达斜面最高点c后沿斜面反向下滑，已知物体沿斜面向上运动到AC长度处的B点时，所用时间为t，则（）A．物体由B到c的时间为 B．物体由C到B的时间为tC．物体由A到C的时间为2t D．物体由C到A的时间小于2t参考答案：C【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．【分析】采用逆向思维，结合匀变速直线运动的位移时间公式求出CB、CA的时间之比，从而得出CB与BA的时间之比，得出物体从B滑到C所用的时间．根据牛顿第二定律得出上滑和下滑的加速度大小，结合运动学公式比较运动的时间．【解答】解：A、物体向上匀减速运动，相当于从静止向下匀加速运动，则：根据x=得，t=，因为CB与CA的位移之比为1：4，则CB与CA的时间之比为1：2，所以CB与BA的时间之比为1：1．则物体从B运动到C的时间tBC=t．A到C的时间为2t．故A错误，C正确．B、根据牛顿第二定律知，返回的加速度小于上滑的加速度大小，则C到B的时间大于B到C的时间，即物体由C到B的时间大于t，故B错误．D、根据牛顿第二定律知，返回的加速度大小小于上滑的加速度大小，则C到A的时间大于A到C的时间，即大于2t，故D错误．故选：C．2.如图所示，人的质量为M，物块的质量为m，且M＞m，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止，则下列说法中正确的是：（

）A

地面对人的摩擦力减小

B

地面对人的摩擦力增大C

人对地面的压力增大

D

人对地面的压力减小参考答案：BC3.如图所示，空间存在垂直纸面的匀强磁场，一粒子发射源P位于足够大绝缘板AB的上方距离为d处，在纸面内向各个方向发射速率均为v的同种带电粒子，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力。已知粒子做圆周运动的半径大小也为d，则粒子A．能打在板上的区域长度是2dB．能打在板上离P点的最远距离为2dC．到达板上的最长时间为D．到达板上的最短时间为参考答案：BC【命题立意】：本题考查洛伦兹力、带电粒子在磁场中的运动，考查分析推理能力。【解题思路】：如图所示，设粒子均沿逆时针运动，沿轨迹①打到板上的最左边M点，沿轨迹②打到板上的最右边N点，则PM为轨迹圆的直径，轨迹②与板相切与N点，PO与板垂直，则MP=2d，PO=d，MO==d，ON=d，粒子能打在板上的区域长度是MO+ON=(+1)d，故选项A错误，选项B正确；粒子沿轨迹③到达板，该轨迹与板相切与N′点，此过程时间最长，tmax=T=·=，选项C正确；粒子沿轨迹④到达板上O点，此过程时间最短，tmin=T=·=，故选项D错误。本题正确选项为BC。4.如图5所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现用火将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，下列说法正确的是A、弹簧的拉力B、弹簧的拉力C、小球的加速度为零D、小球的加速度参考答案：答案：A5.在一高度处同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，其最根本的原因是因为

A．它们的重量不等

B．它们的密度不等

C．它们的材料不同

D．它们所受空气阻力的影响不同参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：

▲

．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为

▲

．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）

参考答案：

（2分）

7.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r3,2πn根据角速度ω=2πn得：大齿轮的角速度ω=2πn。踏脚板与大齿轮共轴，所以角速度相等，小齿轮与大齿轮通过链条链接，所以线速度相等，设小齿轮的角速度为ω′，测量出自行车后轮的半径r3，根据v=r3ω′

得：v=2πn8.为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合外力成正比”，一组同学用图甲所示的装置进行实验，并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中．(1)在图乙中作出a－F图线．(2)由a－F图线可以发现，该组同学在实验操作中遗漏了____________这个步骤．(3)根据a－F图线可以求出系统的质量是________(保留两位有效数字)．参考答案：9.新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________，两颗恒星相距______________。参考答案：1:3，

10.一个电流表的内阻Rg=36Ω,满偏电流Ig=10mA，将它改装成较大量程的电流表，测得改装后电流表得内阻是0.36Ω，则改装后电流表的量程为

A，并联的分流电阻为

Ω。参考答案：1

0.364略11.质量M=500t的机车，以恒定的功率从静止出发，经过时间t=5min在水平路面上行驶了s=2.25km，速度达到了最大值vm=54km/h，则机车的功率为3.75×105W，机车运动中受到的平均阻力为2.5×104N．参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：汽车达到速度最大时做匀速直线运动，牵引力做功为W=Pt，运用动能定理求解机车的功率P．根据匀速直线运动时的速度和功率，由P=Fv求出此时牵引力，即可得到阻力．解答：解：机车的最大速度为vm=54km/h=15m/s．以机车为研究对象，机车从静止出发至达速度最大值过程，根据动能定理得

Pt﹣fx=当机车达到最大速度时P=Fvm=fvm由以上两式得P=3.75×105W机车匀速运动时，阻力为f=F==2.5×104N故答案为：3.75×105；2.5×104点评：本题关键要清楚汽车启动的运动过程和物理量的变化，能够运用动能定理和牛顿第二定律解决问题．12.用如图所示的装置来测量一把质量分布均匀、长度为L的刻度尺的质量。某同学是这样设计的：将一个读数准确的弹簧测力计竖直悬挂，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让刻度尺穿过细环中，环与刻度尺的接触点就是尺的悬挂点，它将尺分成长短不等的两段。用细线拴住一个质量未知的木块P挂在尺较短的一段上，细心调节尺的悬挂点及木块P的悬挂点位置，使直尺在水平位置保持平衡。已知重力加速度为g。（1）必须从图中读取哪些物理量：______________________（同时用文字和字母表示）；（2）刻度尺的质量M的表达式：______________________（用第一小问中的字母表示）。参考答案：（1）木块P的悬挂点在直尺上的读数x1、刻度尺的悬挂点在直尺上的读数x2，弹簧测力计的示数F；

（一个物理量1分）（2）M＝13.沿一直线运动的物体，在第1s内以10m/s的速度做匀速直线运动，在随后的2s内以7m/s的速度做匀速直线运动，那么物体在2s末的瞬时速度为___________，在这3s内的平均速度为___________。参考答案：7m/s8m/s三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图为一正在测量中的多用电表表盘：（1）若用×10Ω挡测量电阻，则读数为____________Ω．（2）若用直流5V挡测量电压，则读数为____________V．参考答案：

答案：（1）130（2分）

（2）2.70（2.68~2.72均给分，2.7的不给分）（2分）15.如图甲所示，是一位同学在实验室中照的一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用直尺画在相片上的(图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向，每小格的边长均为5mm)，为了补救这一过失，他对小球的直径进行了测量，如图乙所示，如果取重力加速度g=l0m/s2，则(1)照片闪光的频率为______________Hz;(2)小球作平抛运动的初速度为____________m/s.参考答案：（1）10(3分)

（2）1(3分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(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

1分

ε2=B2Lv

2分

I2=

1分

F2=B2I2L

2分

v=m/s=5m/s

1分17.如图所示，一倾角为的足够长固定光滑斜面底端有一与斜面垂直的挡板M，物块A、B之间用一与斜面平行的轻质弹簧连接且静止在斜面上。现用外力沿斜面向下缓慢推动物块B，当弹簧具有5J的弹性势能时撤去推力，释放物块B。已知物块A、B的质量分别为5kg和10kg，弹簧的弹性势能的表达式为，其中弹簧的劲度系数为k=1000N/m，x为弹簧的形变量，g=10m/s2。求（1）撤掉外力时，物块B的加速度大小；（2）外力在推动物块B的过程中所做的功；（3）试判断物块A能否离开挡板M？若A能离开挡板M，求出物块A刚离开挡板M时，物块B的动能；若A不能离开挡板M，求出物块A与挡板M之间的最小作用力。参考答案：(1)5m/s2

(2)1.25J

(3)25N（1）弹簧具有的势能为EP=5J，弹簧的形变量x1由得x1=0.1m