2022-2023学年内蒙古自治区赤峰市林西县三段中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年内蒙古自治区赤峰市林西县三段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.（单选）一坐在椅子上的同学从地面上抓起了一瓶矿泉水，这一过程该同学所做的功和功率最接近（）A．5J

5WB．5J

100WC．100J

100WD．100J

5w参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．专题：功率的计算专题．分析：一瓶矿泉水重约为5N，椅子高度约为1m，由W=Gh求功，时间约为1s，根据P=求解功率．解答：解：一瓶矿泉水重约为5N，椅子高度约为1m，故W=Gh=5×1=5J时间约为1s，根据P=知P=W=5W故选：A点评：此题考查W=Gh和P=的应用，注意结合实际生活，进行估算，属于简单题目．2.如图所示为某质点作直线运动的v–t图象，关于这个质点在4s内的运动情况，下列说法中正确的是

A．质点始终向同一方向运动

B．4s末物体离出发点最远

C．加速度大小不变，方向与初速度方向相同

D．4s内通过的路程为4m，而位移为零参考答案：D3.为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示，当此车减速上坡时，乘客Ａ、处于失重状态Ｂ、受到水平向右的摩擦力Ｃ、重力势能增加Ｄ、所受合力沿斜面向上参考答案：AC4.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一．如图所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼﹣10”在空中加油的情景，以下列的哪个物体为参照物，可以认为加油机是运动的（）A．“歼﹣10”战斗机 B．地面上的房屋C．加油机中的飞行员 D．“歼10”战斗机里的飞行员参考答案：B【考点】参考系和坐标系．【分析】相对于参照物位置变化的物体是运动的，位置不变的物体是静止的；本题研究的是加油机的运动情况，关键看它与所选参照物的位置是否变化，据此对各个选项逐一进行分析即可做出选择．【解答】解：A、加油机相对于“歼﹣10”战斗机位置不变，以“歼﹣10”战斗机为参照物，加油机是静止的，故A错误．B、加油机相对于地面上的房屋位置不断变化，以地面上的房屋为参照物，加油机是运动的，故B正确．C、加油机相对于加油机中的飞行员位置不变，以加油机中的飞行员为参照物，加油机是静止的，故C错误．D、加油机相对于“歼﹣10”战斗机里的飞行员位置不变，以“歼﹣10”战斗机里的飞行员为参照物，加油机是静止的，故D错误．故选：B．5.在足球比赛中，甲队队员在乙队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角贴着球门射入。如图所示，已知球门高度为h，足球飞入球门时的速度为v，足球质量为m，不计空气阻力和足球的大小，则该队员对足球做的功为A．

B．C．

D．参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.利用光的现象或原理填空A．照相机镜头镀的一层膜是利用了光的________原理B．海市蜃楼是光的________现象 C．光纤通信是利用了光的________原理D．人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹，这是光的________现象参考答案：A.干涉B．折射C．全反射D．衍射7.如右图所示，一个质量为m，顶角为的直角劈和一个质量为M的长方形木块，夹在两竖直墙之间，不计摩擦，则M对左墙压力的大小为___________参考答案：mgcot8.某物质的摩尔质量为μ，密度为ρ，NA为阿伏加德罗常数，则每单位体积中这种物质所包含的分子数目是___________．若这种物质的分子是一个挨一个排列的，则它的直径约为__________。参考答案：；或

()9.用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc﹣ν图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率νc=5.0×1014Hz，普朗克常量h=6.4×10﹣34J?s．（已知电子电荷量e=1.6×10﹣19C）参考答案：：解：根据Ekm=hv﹣W0得，横轴截距的绝对值等于金属的截止频率，为v0=5.0×1014．通过图线的斜率求出k=h=J?s．故答案为：5.0×1014，6.4×10﹣3410.用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g＝9.8m/s2，则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.参考答案：70

2.1011.在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于

。（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比

。（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是

。参考答案：(1)砝码和盘的总重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)两组砝码和盘的总重量（质量）（或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值）12.冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示。比赛时，运动员在投掷线AB处让冰壶以一定的初速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近距离投掷线30m远的O点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v0＝2m/s的速度沿虚线滑出。若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离O点____________m，为使冰壶C能够沿虚线恰好到达O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为____________m。

参考答案：5

10

13.做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示.每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50Hz的低压交流电.（结果均保留两位小数）①相邻两计数点间的时间间隔是

ｓ，打点计时器打“2”时,小车的速度v2=

m/s.②小车的加速度大小为________m/s2（要求用逐差法求加速度）③请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是

cm参考答案：①

01

、

0.49

；②

0.88

；③

9.74

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小．参考答案：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m解：设F作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用时间t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m15.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，MNPQ是一个足够长的处于竖直平面内的固定的金属框架，框架的宽度为L，电阻忽略不计．ab是一根质量为m，有一定电阻的导体，能紧贴框架无摩擦下滑，整个框架平面处于垂直于框架平面的匀强磁场中，磁感强度为B．当单刀双掷开关S置于1位置时，导体ab恰好静止在框架的某一处．已知电源的电动势为e，内阻为r．（1）匀强磁场的方向如何？（2）当开关S置于2位置时，导体ab由静止开始下落，试分析ab下落运动的过程，并用所给的物理量表达ab在下落过程中的最大速度；（3）ab达到最大速度的3/4时，其加速度大小是多大？此时ab两端的电压为多少？（4）如果ab由静止开始下落到达到最大速度所用的时间为t，下落高度为h．试推导该过程中h和t应满足的不等式关系．参考答案：解析：（1）磁场方向垂直纸面向内

（2分）

（2）S接1时，F=BIL=B=mg①

（2分）

S接2时，刚开始ab下落的加速度为g，接着加速运动，同时受重力和mg安培力F作用，由牛顿第二定律得：mg-F=ma随着v增大，感应电动势增大，感应电流也增大，从而使F增大而导致加速度a减小，最终F和mg平衡，加速度a=0此后做匀速运动。（2分）因而有：

②

（1分）

由①得到R代入②整理后求得：vm=

（1分）

（3）由②可知，当ab达到最大速的3/4时，安培力F=3mg/4

，因此有：

mg–F=ma，

a=g/4

（2分）

因外电阻为0，ab两端的电压（端电压）为0

（1分）

（4）作出ab运动过程的u-t图线：

ab初始加速度为g，即图线在原点的切线斜率为g。运动过程下落距离h即为图线曲线部分所包的“面积”，它介于图示“梯形面积”和“三角形面积”之间。故有：，

（2分）

（1分）17.（16分）如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz（x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上）。匀强磁场方向与Oxy平面平行，且与x轴的夹角为，重力加速度为g。（1）一质量为m、电荷量为的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0做匀速直线运动，求满足条件的电场强度的最小值及对应的磁感应强度；（2）在满足（1）的条件下，当带电质点通过y轴上的点时，撤去匀强磁场，求带电质点落在Oxz平面内的位置；（3）当带电质点沿平行于z轴负方向以速度v0通过y轴上的点时，改变电场强度大小和方向，同时改变磁感应强度的大小，要使带点质点做匀速圆周运动且能够经过x轴，问电场强度E和磁感应强度B大小满足什么条件？参考答案：解析：（1）如图所示，带电质点受到重力mg（大小及方向均已知）、洛伦兹力qv0B（方向已知）、电场力qE（大小及方向均未知）的作用做匀速直线运动。根据力三角形知识分析可知：当电场力方向与磁场方向相同时，场强有最小值。根据物体的平衡规律有

（1分）

（1分）

解得

（1分）

（1分）

（2）如图所示，撤去磁场后，带电质点受到重力和电场力qEmin作用，其合力沿PM方向并与v0方向垂直，大小等于=，故带电质点在与Oxz平面成角的平面内作类平抛运动。

由牛顿第二定律

解得

（1分）

设经时间t到达Oxz平面内的点N（x,y,z），由运动的分解可得

沿v0方向

（1分）

沿PM方向

（1分）

又

（1分）

（1分）

联立解得

（2分）

则带电质点落在N（，0，）点（1分）

（或带电质点落在Oxz平面内，，的位置）

（3）当电场力和重力平衡时，带点质点才能只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动

则有：

（1分）

得：

（1分）

要使带点质点经过x轴，圆周的直径为

（1分）

根据

得

（1分）18.（2015?湖北模拟）如图所示，一辆质量为M=3kg的平板小车A停靠在竖直光滑墙壁处，地面水平且光滑，一质量为m=1