浙江省杭州市富阳镇江丰中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

浙江省杭州市富阳镇江丰中学2022-2023学年高三物理上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.下列说法中正确的是

(

)A．光的干涉和衍射现象说明光具有波动性B．光的频率越大，波长越大C．光的波长越大，光子的能量越大D．光在真空中的传播速度为3.00′108m/s参考答案：答案：AD2.（多选）一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动．取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，则下列关于电场强度E、粒子动能Ek、粒子电势能EP、粒子加速度a与位移x的关系图象可能的是（）A．B．C．D．参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：根据点电荷的场强公式分析电场强度随x的变化情况，根据动能定理分析动能随x的变化情况，根据电势能与x图线的斜率分析其图象的正误，根据牛顿第二定律分析加速度随x的变化图线的正误．解答：解：A、正电荷的场强公式E=，可知电场强度随x的变化不是均匀减小，故A错误．B、由于电场强度不是匀强电场，电场力做功W≠qEx，则动能不是随x均匀增大，故B错误．C、Ep﹣x图线的切线斜率表示电场力，随着x的增大，电场力逐渐减小，故C正确．D、加速度a=，可知a随x的变化图线是曲线，且减小，故D正确．故选：CD．点评：本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况，然后结合动能定理进行分析，图象的斜率的物理意义要清楚．3.（多选）如图所示，将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为，绳子张力为F1，将绳子B端移至C点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为，绳子张力为F2；将绳子B端移至D点，待整个系统平衡时两段绳子间的夹角为，绳子张力为F3，不计摩擦，则

A．==

B．=<

C．F1>F2>F3

D．F1=F2<F3参考答案：BD

解析：设绳子结点为O，对其受力分析，如图当绳子右端从B移动到C点时，根据几何关系，有AOsin+OBsin=AC

同理有

AO′sin+O′Bsin=AC绳子长度不变，有AO+OB=AO′+O′B故θ1=θ2

绳子的结点受重力和两个绳子的拉力，由于绳子夹角不变，根据三力平衡可知，绳子拉力不变，即F1=F2；

绳子右端从B移动到D点时，绳子间夹角显然变大，绳子的结点受重力和两个绳子的拉力，再次根据共点力平衡条件可得F1＜F3故θ1=θ2＜θ3，F1=F2＜F3故选BD．4.如图所示，足够长的硬质直杆上套有质量为m的环A，环下方用轻绳挂着一个重力为G的小物体B，杆与水平方向成θ角，当环沿杆下滑时，物体B相对于A静止，下列说法正确的是()A．若环沿杆无摩擦下滑，B的加速度为gsinθB．若环沿杆无摩擦下滑，绳的拉力为GsinθC．若环沿杆下滑时有摩擦，轻绳可能竖直D．无论环与杆之间有无摩擦，轻绳都与杆垂直参考答案：AC5.如图所示,先后以速度u1和u2匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界的匀强磁场,u2=2u1,则在先后两种情况下:(

)A.线圈中的感应电流之比为1:4B.线圈中产生的热量之比为1:2C.沿运动方向作用在线圈上的外力之比为1:4D.沿运动方向作用在线圈上的外力功率之比为1:2参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）一带电量为q的小圆环A，可沿着长为2的光滑绝缘固定的细杆在竖直方向运动，小圆环直径远小于。杆的下端固定一质量为m、带电量为q的小球B。平衡时，小圆环A恰好悬于细杆的正中间，如图所示。这时杆对B小球的拉力为___________；若取B小球位置重力势能为零，当设法使B小球所带的电瞬间消失，则此后经过时间_____________A小环的动能恰等于其重力势能。（一切阻力均不计，静电力恒量用k表示）。参考答案：；7.一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度v=

m／s及所用时间t=

s（g取10m/s2）。参考答案：

5

28.质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为

，小球落地时重力的功率为

。（不计空气阻力，重力加速度）参考答案：5

(2分)

40

(2分)（1）由平抛运动的规律可得，下落时间，落地瞬间竖直方向的分速度，落地时的实际速度，落地时重力的功率为，代入题给数据即可得答案。9.如图，手用力握住一个竖直的瓶子，瓶子的重为250N，当瓶子静止时，瓶子受到

摩擦力的作用（选填“静”或“滑动”）。摩擦力的大小为

N，摩擦力的方向

（选填“竖直向上”、“竖直向上”、“水平向右”、“水平向左”）。如果在手和瓶子间抹了洗洁精，需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子，此时瓶子受到摩擦力大小

（选填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：静

250

竖直向上

不变10.如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为

▲

；撤去力F时物体的重力势能为

▲

。]参考答案：60J

45J

试题分析：物体沿光滑斜面向上运动一直到回到出发点的过程，只有恒力F做功，根据动能定理，回到出发点的动能。设力F撤去时速度大小为，返回地面后速度大小为，力F撤去前为匀变速直线运动，撤去后仍是匀变速直线运动，则有位移，整理得，即力F撤去时物体动能为，根据动能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F时物体的重力势能为。

考点：动能定理

匀变速直线运动11.为了测量玩具遥控汽车的额定功率，某同学用天平测出其质量为0.6kg，小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量，如图所示，主要实验步骤有：A．给小车尾部系一条长纸带，纸带通过打点计时器；B．接通打点计时器（电源频率为50Hz），使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，使其由地面向前滑行直至停下；C．处理纸带上打下的点迹。（1）由纸带知遥控汽车的最大速度为

；汽车滑行时的加速度为

。（2）汽车滑行的阻力为

；动摩擦因数为

，额定功率为

。（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）第22题图

参考答案：（1）1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.0412.

放射性物质和的核衰变方程为：

方程中的X1代表的是______________，X2代表的是______________。

参考答案：答案：X1代表的是（或α），X2代表的是（或β）。

解析：根据质量数守恒、电荷数守恒，新粒子质量数为4，电荷数为2，所以该粒子应为氦原子核；新粒子质量数为0，电荷数为-1，所以该粒子应为电子。13.“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，有以下器材：长螺线管、滑动变阻器、稳压电源、导线、数据采集器和计算机。（1）还需要的器材是

。（2）（多选题）某组同学两次实验得到如图所示同一坐标下的B-d的图线，则两次图线不同的可能原因是（

）(A)在螺线管轴线上移动，两次螺线管加的电压不同(B)在螺线管轴线上移动，两次用的螺线管匝数不同(C)平行于螺线管轴线移动，一次在螺线管内部移动，另一次在螺线管外部移动(D)在螺线管外部，一次平行于螺线管轴线移动，另一次从螺线管轴线处垂直于螺线管轴线远离螺线管移动参考答案：(1)磁传感器

(2)（A

B）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定某电阻丝的电阻率”实验中用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，如图所示，则电阻丝的直径是

mm。②用多用表的欧姆档粗测电阻丝的阻值，已知此电阻丝的阻值约为20kΩ。下面给出的操作步骤中，合理的实验步骤顺序是

（填写相应的字母）

a.将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，而后断开两表笔

b.将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，读出阻值后，断开两表笔

c.旋转选择开关，使其尖端对准欧姆档的x1K档

d.旋转选择开关，使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔

③若用电流表和电压表精确测量此电阻丝的阻值，实验室提供下列可供选用的器材：

电压表V（量3V，内阻约50kΩ）

电流表A1（量程200μA，内阻约200Ω）

电流表A2（量程5mA，内阻约20Ω）

电流表A3（量程0.6A，内阻约1Ω）

滑动变阻器（最大值500Ω）

电源E（电动势4.5V，内阻约0.2Ω）

开关S导线

a．在所提供的电流表中应选用

（填字母代号）。

b．在虚线框中画出测电阻的实验电路。

④根据测得的电阻丝的长度、直径和阻值，即可求出该电阻丝的电阻率。参考答案：①0.641~0.643

（2分）

②c、a、b、d（2分）

③a.A1（2分）

B.如图15.为“探究求合力的方法”的实验装置．

(1)下列说法中正确的是()A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°(2)弹簧测力计的指针如图所示，由图可知拉力的大小为________N.参考答案：(1)AC(2)4.00四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd距离NQ为s=1m。试解答以下问题：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）请定性说明金属棒在达到稳定速度前的加速度和速度各如何变化？（2）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？（3）金属棒达到的稳定速度是多大？（4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则磁感强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）?参考答案：解析：（1）在达到稳定速度前，金属棒的加速度逐渐减小，速度逐渐增大。（2分）（2）达到稳定速度时，有

（1分）

（1分）（2分）（3）、

（2分）

（2分）（4）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流。此时金属棒将沿导轨做匀加速运动。

（2分）

（2分）17.一质量为m、电荷量为q的粒子，在匀强电场中只受电场力作用，沿电场线方向从a点出发，由静止开始作匀加速运动．当粒子运动到b点时速度达到v，a、b两点的距离为d，试求：（8′）

（1）匀强电场的场强大小；

（2）a、b两点间的电势差．参考答案：1）设匀强电场的场强为E，由动能定理，得到

Eqd=１／２ｍＶ２即匀强电场的场强大小为（2）设a、b两点间的电势差为Uab，Uab＝Ed＝即a、b两点间的电势差为18.如图所示，一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0，