2022-2023学年山西省太原市西山煤电集团公司第四中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年山西省太原市西山煤电集团公司第四中学高三物理期末试题含解析一、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.如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变A、B两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（

）

A．一定减小B．一定增大C．一定不变

D．可能不变参考答案：A2.如图所示，直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则(

)

A．从P射出的粒子速度大B．从Q射出的粒子速度大C．从P射出的粒子，在磁场中运动的时间长D．两粒子在磁场中运动的时间一样长参考答案：BD3.(多选题)图中展示了等量异种点电荷的电场和等势面．关于场中的A、B、C、D四点，下列说法中正确的是（）A．A、B两点的电势和场强都相同B．A、B两点的场强相同，电势不同C．中垂线上的C、D两点的电势和场强都不同D．中垂线上的C、D两点的电势相同，场强不同参考答案：BD解：A、B：等量异种点电荷的电场左右对称，所以A、B两点的场强大小相等；沿电场线方向电势降落，所以A点的电势高于B点的电势，故A错误，B正确；C、D：等量异种点电荷的电场的中垂线是一个等势面，电势与无穷远处的电势相同，所以C、D两点的电势相同；D点的电场线比较密，所以D得的场强比较大．故C错误，D正确．故选：BD4.（单选）如图所示，三条平行虚线位于纸面内，中间虚线两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度等大反向．菱形闭合导线框ABCD位于纸面内且对角线AC与虚线垂直，磁场宽度与对角线AC长均为d，现使线框沿AC方向匀速穿过过磁场，以逆时针方向为感应电流的正方向，则从C点进入磁场到A点离开磁场的过程中，线框中电流i随时间t的变化关系，以下可能正确的是参考答案：C5.（多选）某物体沿竖直方向做直线运动，其图像如图所示，规定向上为正方向，下列判断正确的是A．在0～1s内，物体平均速度为2m／s

B．在ls～2s内，物体向上运动，且处于失重状态C．在2s～3s内，物体的机械能守恒 D．在3s末，物体处于出发点上方参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.甲、乙两同学做测量反应时间的实验，实验时，甲用手握住直尺的上部，乙用一只手在直尺下部做握住直尺的准备，此时乙的拇指上端与直尺的19.00cm刻度对齐．当看到甲放开手时，乙立即去握住直尺，该图是测

（填“甲”或“乙”）的反应时间，此时乙的拇指上端与直尺的6.20cm刻度对齐．则所测同学的反应时间为

s．（取g=10m/s2）．参考答案：乙，0.16．【考点】自由落体运动．【分析】直尺下降的时间就是人的反应时间，根据自由落体运动的位移求出反应时间．【解答】解：甲放开手，乙去握直尺，可知测量的是乙的反应时间．根据h=得：t==0.16s．故答案为：乙，0.16．7.（4分）质量分别是2m和m的A、B两点电荷，在不计重力的情况下，由静止开始运动，开始时两点电荷间的距离是L，A的加速度是a，经过一段时间后，B的加速度也是a，且速率是v，那么这两个点电荷此时的距离是________，点电荷A的速率是_______。参考答案：

L

V/28.一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M＝__________；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2＝___________。（已知引力常量为G）参考答案：，T19.质量M的平板车，上面站一个质量为m的人，车以v0的速度在光滑水面上向右前进，如图所示。当人相对于地以v向后水平跳出，则人跳车前后车的动量变化方向是_______，车速变化的大小为_______。参考答案：V0方向，m（v+v0）/M10.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等．已知直线电流I产生的磁场中磁感应强度的分布规律是（K为比例系数，为某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为，则a点的磁感应强度大小为，乙导线单位长度受到的安培力的大小为N．参考答案：;

11.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按右上图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系．当闭合S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右下图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路．S闭合后，将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)线圈A放在B中不动时,指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．

参考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏12.

放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随

辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA：mB＝

。参考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往以γ光子的形式释放能量，即伴随γ辐射；根据半衰期的定义，经过t＝T1·T2时间后剩下的放射性元素的质量相同，则=，故mA：mB＝2T2:2T1。13.磁场对放入其中的长为l、电流强度为I、方向与磁场垂直的通电导线有力F的作用，可以用磁感应强度B描述磁场的力的性质，磁感应强度的大小B＝

，在物理学中，用类似方法描述物质基本性质的物理量还有

等。参考答案：答案：，电场强度解析：磁场对电流的作用力，所以。磁感应强度的定义是用电流受的力与导线的长度和通过导线的电流的比值，电场强度等于电荷受到的电场力与所带电荷量的比值。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学验证动能定理的实验装置如图1所示．水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一易拉罐相连，易拉罐和里面的细沙总质量为m；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t，L表示A、B两点间的距离．滑块与气垫导轨间没有摩擦，用g表示重力加速度．①该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度．将游标卡尺的测量爪合在一起，发现游标尺的零刻度线与主尺的零刻度线不重合，如图2甲所示．用此游标卡尺测遮光片的宽度时示数如图2乙所示读数值d测=1.4mm，遮光片宽度的实际值d真=1.8mm．②该同学首先调整导轨倾角，易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在滑块上．让滑块恰好在A点静止，此时易拉罐和里面的细沙总质量为m．剪断细绳后，滑块开始加速下滑，则其受到的合外力为mg．③为验证从A→B过程中小车合外力做功与动能滑块变化的关系，需要验证的关系式为mgL=M（）2（用题目中所给的物理量符号表示）．参考答案：考点：探究功与速度变化的关系．专题：实验题．分析：①解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．②小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和拉力，合力为零；撤去拉力后，其余力不变，故合力等于撤去的拉力．③光电门测速度的原理是利用平均速度来代替瞬时速度，求出最后获得的速度，然后根据功能关系即可明确需要验证的表达式．解答：解：①游标卡尺的主尺读数为：0.1cm=1mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为4×0.1mm=0.4mm=0.04cm，所以最终读数为：1mm+0.4mm=1.4mm，遮光片的实际宽度：为1.4mm+0.4mm=1.8mm；②小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和拉力，合力为零；撤去拉力后，其余力不变，故合力等于撤去的拉力，故其合力大小为mg．③小车获得的速度为：v=，合外力做功为：W=mgL，根据功能关系可知需要验证的表达式为：mgL=Mv2，即：mgL=M（）2．故答案为：①1.4；1.8；②mg；③mgL=M（）2．点评：对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，正确使用这些基本仪器进行有关测量；解题的关键根据实验原理确定需要验证的等式，其中合力的求解根据共点力平衡条件确定．15.在做研究匀变速直线运动运动实验中。首先调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开小车，使小车下滑。打点计时器会在纸带上打出一系列小点。下图是某同学实验中获得的一条纸带。(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_①______S。（2）ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s=__②______cm；C点对应的速度是__③________m/s；匀变速直线运动的加速度a=_______④____m/s2(v、a的计算结果保留三位有效数字)。参考答案：（1）①0.02

S（2）②

0.70

cm③

0.100

m/s④

1.00m/s2。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到莫一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0．5m,离水平地面的高度H=0．8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0．4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：（1）物块做平抛运动的初速度大小V0；（2）物块与转台间的动摩擦因数。参考答案：（1）物块做平抛运动，在竖直方向上有

1分在水平方向上有

1分由①②解得：

2分（1）物块离开转台是，最大静摩擦力提供向心力，有

2分解得：μ=0.2

17.如图甲所示，质量为M的长木板静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从木板左端冲上木板．从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v-t图象分别如图乙中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标分别为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)．根据v-t图象.求：(1)物块在长木板上滑行的距离；(2)物块质量m与长木板质量M之比．参考答案：2m

3:2解：(1)由v-t图象的物理意义可得，物块在木板上滑行的距离为：

(2)设物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小为，木板做匀加速直线运动的加速度大小为，达相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为，根据牛顿第二定律

对物块有：

对长木板有：

对整体有：

由图象可得：

由以上各式解得：18.如图所示，空间存在水平向右的匀强电场E