2022-2023学年山东省临沂市费县第一中学高三物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年山东省临沂市费县第一中学高三物理下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1.5（单选）下列各图能正确反映两个等量正电荷连线中垂线（图中x轴）上各点电势的分布图是

参考答案：B2.在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心．下面四个图能正确的表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的是参考答案：C3.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机达到额定功率p．以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到达到最大速度v2为止，则整个过程中，下列说法正确的是(重力加速度为g)

A．钢绳的最大拉力为mg，

B．钢绳的最大拉力为C．重物的平均速度大小为

D.重物匀加速运动的加速参考答案：【知识点】

功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．C2E1【答案解析】B

解析：A、加速过程物体处于超重状态，钢索拉力较大，重物匀加速运动的末速度为v1，此时的拉力为F=，所以最大拉力为，故A错误，B正确；C、此过程不是初速度为υ1，末速度为υ2的匀变速直线运动，所以平均速度不等于，故C错误；D、由牛顿第二定律得；a=，故D错误；故选：B【思路点拨】匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P=Fv求出最大拉力，根据牛顿第二定律求出加速度．本题考查的是类似汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉．4.一个匀强磁场的边界是MN，MN左侧无磁场，右侧是范围足够大的匀强磁场区域，如图甲所示.现有一个金属线框沿ab方向以恒定速度从MN左侧垂直进入匀强磁场区域.线框中的电流随时间变化的I-t图象如图乙所示.则可能的线框是如图丙所示中的哪一个参考答案：D5.总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m高的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v-t图，试根据图像可知：（g取10m/s2）A.在t=1s时运动员的加速度约为8m/s2B.14s内运动员下落高度约为300mC.运动员落地前飞行时间为24sD.运动员在下降过程中空气阻力一直在增大参考答案：答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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。7.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图所示。他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在水平桌面上，在水平桌面与相距的A、B两点各安装一个速度传感器，记录通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码，（1）实验主要步骤如下：①测量小车和拉力传感器的总质量；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路。

②将小车停在C点，

，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。

③在小车中增加砝码，或

，重复②的操作。（2）下表是他们测得的一组数据，其中是与小车中砝码质量之和，是两个速度传感器记录速度的平方差。可以据此计算动能变化量,是拉力传感器受到的拉力，是在A、B间所做的功。表格中的

，

.（结果保留三位有效数字）次数12345

参考答案：①接通电源后，释放小车②减少钩码的个数③0.600

0.6108.某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中___________是F1、F2合力的理论值，___________是合力的实验值，需要进行比较的是_________和___________，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围___________是正确的。参考答案：F;

F’;

F和F’;其合力的大小和方向为F1和F2的线段为邻边的对角线9.场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B，它们的质量分别为m１、m２，电量分别为、．A、B两球由静止释放，重力加速度为g，则小球A和Ｂ组成的系统动量守恒应满足的关系式为．参考答案：由题意，小球A和B组成的系统动量守恒，必定满足动量守恒的条件：系统的所受合外力为零；两球受到重力与电场力，则知电场力与重力平衡，则得：。10.如图所示，从倾角为θ的足够长斜面上的A点，先后将同一个小球以不同的初速度水平向右抛出．第一次初速度为υ1，球落到斜面上时瞬时速度方向与斜面夹角为α1；第二次初速度为υ2，球落到斜面上时瞬时速度方向与斜面夹角为α2．不计空气阻力，若υ1>υ2，则α1

α2（填>、=、<）．参考答案：＝

11.（4分）质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为

kg?m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为

N（g=10m/s2）。参考答案：2

1212.如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1∶t2=___；两次小球落到斜面上时动能之比EK1∶EK2=_____。参考答案：；

13.如图所示是一列沿x轴正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x=0.5m处质点在0.5s时的位移为

cm，x=0m处的质点做简谐运动的表达式为

。参考答案：－5

；

x=5sin(2πt+π)cm三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源、②是滤光片、③是单缝、④是双缝、⑤是光屏。下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是

A．增大③和④之间的距离

B．增大④和⑤之间的距离

C．将绿色滤光片改成红色滤光片

D．增大双缝之间的距离参考答案：15.为了测定某电池的电动势E（约10V~11V）和电阻r（小于2Ω），需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代表），改装为量程为15V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：

（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空。

第一步：把滑动变阻器滑动片移到最右端

第二步：把电阻箱阻值调到零

第三步：闭合电键

第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为4.5V

第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为

V

第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为15V的电压表（2）上述实验可供选择的器材有：

A.某电池（电动势约10V~11V，内电阻小于2Ω）B.电压表（量程为5V，内阻约4kΩ）

C.电阻箱（阻值范围0~99999Ω）

D.电阻箱（阻值范围0~9999Ω）

E.滑动变阻器（阻值为0~20Ω，额定电流2A）F.滑动变阻器（阻值为0~20kΩ，额定电流0.2A）

电阻箱应选

，滑动变阻器应选

。（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U—I图线如图丙所示，可知电池的电动势为

V，内电阻为

Ω。（保留3位有效数字）。参考答案：（1）1.5

（2）D

E

（3）10.5

1.54

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是水平放置的平行长直导轨，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始，对ab施加一个大小为F=0.45N，方向水平向左的恒定拉力，使其从静止开始沿导轨滑动，滑动过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触，图乙是棒的v-t图像，其中AO是图像在O点的切线，AB是图像的渐近线。除R以外，其余部分的电阻均不计。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。已知当棒的位移为100m时，其速度达到了最大速度10m/s。求：

（1）R的阻值；

（2）棒ab在题述运动过程中克服摩擦力做的功；

（3）在题述过程中电阻R上产生的焦耳热。参考答案：（1）由图乙得起动瞬间：

……（1分）则：

……………（1分）最终以速度匀速运动，则所受到拉力、摩擦力和安培力的合力为零

……………（1分）

………（1分）联立可得：

…………（1分）

（2）棒克服摩擦力做功：

……（1分）（3）由能量关系可得电阻上产生的焦耳热：

………（2分）17.如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，沿与水平面成θ=60°的方向匀速运动，进入垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域后，从水平金属板M左端下边缘附近水平射出磁场，进入两平行金属板M、N间，恰好从N板右边缘飞出.已知匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，两带电极板M、N长为l，间距为d，板间电压为U，不计粒子重力.（1）分析判断极板M带正电还是带负电?（2）求粒子在磁场中运动的速度大小；（3）求粒子进入磁场时的入射点与离开磁场时的出射点之间的距离。参考答案：（1）粒子在磁场中向右偏转，由左手定则可知，粒子带负电；粒子在电场中向下偏转，所以M板带负电。(3分)（2）设带电粒子进入电场时的初速度为v，则

-------3分解得：----------2分（3）设磁偏转的半径为R，则由得----------3分如图所示，粒子进入磁场时的入射点与离开磁场时的出射点间的距离d=2Rsin=2Rsin300=-------3分18.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m.将其置于磁感强度为B的水平匀强磁