浙江省金华市义乌新义中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

浙江省金华市义乌新义中学2022-2023学年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1.一个石子竖直上抛（不计空气的阻力），经过3s时间到达最高点，那么在第2s末和第4s末这两个时刻

（

）

A．速度相同

B．位移相同

C．速率相同

D．运动路程相同参考答案：BC2.如图5所示的火警报警装置，为热敏电阻，温度升高急剧减小，当电铃电压达到一定数值时，电铃会响，则下列说法正确的是（

）A.若报警器的电池老化（内阻变大,电动势不变），不会影响报警器的安全性能。B.若试验时发现当有火点时装置不响，应把的滑片P向下移C.若试验时发现当有火点时装置不响，应把的滑片P向上移D.增大电源的电动势，会使报警的临界温度升高

(图5)参考答案：C3.（多选）一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)，如图所示.现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止.则下列说法正确的是(

)A．水平力F不变B．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大C．物体A所受的合力不变D．斜面体所受地面的支持力一定不变参考答案：CD4.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN。OF与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是A．

B．F＝mgtan0C．

D．FN=mgtan0参考答案：A5.波是日常生活中常见的一种物质，下列有关波的说法中正确的有（选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．麦克斯韦预言空间可能存在电磁波，赫兹通过一系列实验证实了他的预言B．两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化C．夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射D．以某一速度向观察者驶来一辆汽车，并发出鸣笛，观察者感受到汽笛的频率越来越大E．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象参考答案：ACE二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.太阳能是绿色能源，太阳能发电已被广泛应用，某型号太阳能电池组的电动势为20V，内阻为1Ω，给一个阻值为9Ω的电阻供电，则通过该电阻的电流为

____A，该电阻两端的电压为_______V.参考答案：2

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7.（选修3—4模块）（7分）如图所示，一简谐横波的波源在坐标原点，x轴正方向为波的传播方向，y轴为振动方向．当波源开始振动0.5s时形成了如图所示的波形（波刚好传到图中P点）．可以判断该波的振幅为 ；从图示位置再经

s波将传到Q点；Q点开始振动的方向是

．

参考答案：答案：10cm（2分）；2.5s（3分）；沿y轴的负方向（2分）8.完全相同的三块木块并排的固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入。若子弹在木块中做匀减速运动，穿透第三块木块的速度恰好为零，则子弹依次射入每块时的速度比为

，穿过每块木块所用的时间之比为

。参考答案：9.(12分)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为打点计时器，C为装有砂的砂桶，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等于砂和砂桶总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得：

(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz)，试由图中数据求出小车加速度值；

(2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：

根据上表数据，为直观反映：F不变时，a与m的关系，请在方格坐标纸中选择恰当物理量，建立坐标系，并作出图线.从图线中得到：F不变时，小车加速度a与质量之间定量关系式是_____________.

(3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶重量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线，如图(d)所示，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是_______________________________________________.参考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)

(2)如图所示，(作图2分，结论3分)(3)实验前未平衡摩擦力(3分)

10.某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质量为m，并满足M远远大于m。则：外力对小车做功为W=

，小车动能的增量为△EK=

。（用题中的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是：

。参考答案：11.在用架空电缆进行高压输电时，为了增加电缆的抗拉能力，常常增加挂线的弧度，如图所示，在ABCD四点，若电缆线端切线与竖直方向的夹角都是60o，已知电缆线能承受的最大拉力为2000N，则AB或CD段电缆线承重不超过

A．1000N

B．2000N

C．2000N

D．N参考答案：B12.（6分）图中为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形。

（1）若要增大显示波形的亮度，应调节_______旋钮。（2）若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节______旋钮。（3）若要将波形曲线调至屏中央，应调节____与______旋钮。参考答案：

答案：⑴辉度（或写为）⑵聚焦（或写为○）⑶垂直位移（或写为↓↑）水平位移（或写为）13.某种单色光在真空中的波长为，速度为c，普朗克恒量为h，现将此单色光以入射角i由真空射入水中，折射角为r，则此光在水中的波长为_______，每个光子在水中的能量为______。参考答案：；光由真空射入水中，频率f=保持不变，每个光子在水中的能量为;光在水中的波长为.三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组采用1图所示的装置探究“动能定理”．（1）在小车沿木板滑行的过程中，除细绳的拉力对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差．你的解决的办法是：将木板右侧垫高平衡摩擦力（2）实验的部分步骤如下，但有的不完善，请在空格处补充完善其步骤．①在小车中放人砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；②将小车停在打点计时器附近，接通打点计时器电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源，取下纸带；③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．④某次试验中得到如图2所示的一条纸带，长度单位cm，则小车运动的加速度大小为1.50m/s2（结果保留三位有效数字）参考答案：解：I、（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高，减摩擦力；（2）②本实验应先接通电源，后释放纸带，这样才能保证纸带的大部分距离上都打上了点，才能充分利用整个纸带，最后实验完毕，关闭电源．④由图可知，两点间还有一个点，故时间间隔t=2T=0.04s；由逐差法可得，加速度a===150cm/s=1.50m/s2；故答案为：（1）将木板右侧垫高平衡摩擦力释放小车

关闭电源

④1.5015.某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图1，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．（1）图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=0.497m/s2（保留三位有效数字）．（2）回答下列两个问题：a．为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有CD．（填入所选物理量前的字母）A、木板的长度L

B、木板的质量m1

C、滑块的质量m2D、托盘和砝码的总质量m3

E、滑块运动的时间tb．滑块与木板间的动摩擦因数μ=（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g），与真实值相比，测量的动摩擦因数偏大（填“偏大”或“偏小”）．参考答案：考点：探究影响摩擦力的大小的因素．专题：实验题；摩擦力专题．分析：（1）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论△x=aT2，可计算出打出某点时纸带运动加速度；（2）对木块受力分析，根据牛顿第二定律列方程，可求出滑动摩擦因数的表达式，由于木块滑动过程中受到空气阻力，因此会导致测量的动摩擦因数偏大．解答：解：（1）每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s．将第一段位移舍掉，设1、2两计数点之间的距离为x1，则第6、7之间的距离为x6，利用匀变速直线运动的推论△x=at2，即逐差法可以求物体的加速度大小：a==，代入数据解得：a=0.497m/s2．由于取舍的位移不一样，因此在答案在：0.495～0.497m/s2范围内．（2）根据牛顿第二定律有：m3g﹣m2gμ=（m2+m3）a，故解得：μ=．由于根据牛顿第二定律列方程的过程中，考虑了木块和木板之间的摩擦，但没有考虑细线和滑轮以及空气阻力等，故导致摩擦因数的测量会偏大．故答案为：（1）0.497m/s2；（2）a、CD；b、，偏大．点评：能够从物理情境中运用物理规律找出所要求解的物理量间的关系，表示出需要测量的物理量，运用仪器进行测量，正确的进行有关误差分析．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，在倾角为θ的斜面上，一物块通过轻绳牵拉压紧弹簧．现将轻绳烧断，物块被弹出，与弹簧分离后即进入足够长的NN/粗糙斜面（此前摩擦不计），沿斜面上滑达到最远点位置离N距离为S．此后下滑，第一次回到N处，压缩弹簧后又被弹离，第二次上滑最远位置离N距离为S/2．求：（1）物块与粗糙斜面间的动摩擦因素；（2）物体最终克服摩擦力做功所通过的路程．参考答案：解析：（1）第一次下滑回到N时速度为v

mgsinθS-μmgcosθS=mv2/2

①

（2分）

第二次上滑,初速度也为v

mgsinθS/2+μmgcosθS/2=mv2/2

②

（2分）

联立方程①②，解得μ=1/3tgθ

（2分）

（或直接对动能为零的两个状态及过程运用动能定理：

mgsinθS/2–μmgcosθ3S/2=0

解得μ=1/3tgθ同样给分）

（2）物块进入N获得的初始动能为mgsinθS+μmgcosθS

（1分）

这部分能量全部用来克服摩擦力做功，所以

mgsinθS+μmgcosθS=μmgcosθS克

(3分)

从中解得S克=S/μtgθ+S=4S

（2分）17.如图甲所示，相距为L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以OO′为右边界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计.在距边界OO′也为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻r的金属杆ab.（1）若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离，其速度一位移的关系图象如图乙所示（图中所示量为已知量）.求此过程中电阻R上产生的焦耳热QR及ab杆在刚要离开磁场时的加速度大小a.（2）若ab杆固定在导轨上的初始位置，使匀强磁场保持大小不变，绕OO′轴匀速转动.若从磁场方向由图示位置开始转过的过程中，电路中产生的焦耳热为Q2.则磁场转动的角速度ω大小是多少？

参考答案：（1）ab杆离起起始位置的位移从L到3L的过程中，由动能定理可得

（2分）

ab杆在磁场中由起始位置发生位移L的过程，根据功能关系，恒力F做的功等于ab杆杆增加的动能与回路产生的焦耳热之和，则

（2分）

联立解得，（1分）

R上产生热量（1分）

ab杆刚要离开磁场时，水平方向上受安培力F总和恒力F作用，

安培力为：（2分）

由牛顿第二定律可得：（1分）

解得（1分）

（2）磁场旋转时，可等效为矩形闭合电路在匀强磁场中反方向匀速转动，所以闭合