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文档简介
山西省晋城市高平明希中学2022-2023学年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.刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。图中所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离s与刹车前的车速v的关系曲线,已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦。据此可知,下列说法中正确的是
(
)A.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车的刹车性能好B.乙车与地面间的动摩擦因数较大,乙车的刹车性能好C.以相同的车速开始刹车,甲车先停下来,甲车的刹车性能好D.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车与地面间的动摩擦因数较大参考答案:
答案:B2.如图,水平横杆上套有圆环A,A通过轻绳与重物B相连,轻绳绕过固定在横杆下的定滑轮,轻绳通过光滑动滑轮挂着物体C,并在某一位置达到平衡,现将圆环A缓慢向右移动一段距离,系统仍静止,则A.A环受到的摩擦力将变大B.A环受到的支持力保持不变C.C物体重力势能将不变D.C物体重力势能将减小参考答案:BD【分析】对两个滑块分别受力分析,根据共点力平衡条件列式求解,注意绳子对两侧的拉力大小相等。【详解】轻绳拉力处处相同,等于B的重力,重物C始终平衡,所以动滑轮两侧轻绳夹角保持不变,拴接A的轻绳与水平方向夹角也不变,A环受力保持不变,重物C必定下降,重力势能减小,故B、D正确,A、C错误。故选:BD。3.下列说法正确的是A.牛顿通过斜面实验最早阐明了力不是维持物体运动的原因B.19世纪,法拉第创造性地引入电场线形象直观的描述电场C.1820年,奥斯特发现了电磁感应现象D.1910年,富兰克林利用油滴实验证明了电荷的不连续性参考答案:B4.在08北京奥运会中,牙买加选手博尔特在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是A.200m决赛中的位移是100m决赛的两倍B.200m决赛中的平均速度约为10.36m/sC.100m决赛中的平均速度约为10.32m/sD.200m决赛中的最大速度是平均速度的二倍即20.72m/s参考答案:答案:C5.如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值)。将A向B水平抛出的同时,B自由下落。A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则()A.A、B在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度B.A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰C.A、B不可能运动到最高处相碰D.A、B一定能相碰参考答案:AD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.水平面中的平行导轨相距L,它们的右端与电容为C的电容器的两块极板分别相连如图,直导线ab放在导轨上并与其垂直相交,磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。若发现电容器上极板上带负电荷,则ab向______沿导轨滑动(填向“左”或向“右”);如电容器的带电荷量为Q,则ab滑动的速度v=_________参考答案:左
Q/BLC由题意可知,电容器极板上带负电荷,因此因棒的切割,从而产生由a到b的感应电流,根据右手定则可知,只有当棒向左滑动时,才会产生由a到b的感应电流;根据电容器的电容公式,而棒切割磁感线产生感应电动势大小为:E=BLv,此时U=E,所以ab滑动的速度为:,7.(4分)在国际单位制中,力学的三个基本物理量是长度、________和时间,其对应的单位分别是米、________和秒。参考答案:质量;千克8.如图所示为一电流随时间变化的图象。该电流的有效值为___________。参考答案:(4分)9.如图所示,m为在水平传送带上被传送的小物块(可视为质点),A为终端皮带轮,已知皮带轮半径为r,传送带与皮带轮间不会打滑。若物块被水平抛出,则A轮每秒的转数至少是A.
B.
C.
D.参考答案:C10.公交车在平直公路上匀速行驶,前方黄灯亮起后,司机立即采取制动措施,使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_______m/s2;开始制动时汽车的速度大小为_______m/s;开始制动后的3s内,汽车的位移大小为________m。参考答案:4
10
12.5匀变速直线运动连续相等时间间隔内位移之差等于即得到。根据匀变速直线运动位移公式,制动后第一秒内,计算得。制动后3秒内,汽车制动时间,即汽车运动时间只有2.5s,位移11.如右图所示,倾角为300的直角三角形底边长为2L,底边处在水平位置,斜边为光滑绝缘导轨.现在底边中点O处固定一正电荷Q,让一个质量为m的带负电的点电荷从斜面顶端A沿斜面滑下.已测得它滑到仍在斜边上的垂足D处的速度为v,则该质点滑到斜边底端C点时的速度为__________参考答案:12.(4分)在静电场中有a.b.c三点,有一个电荷q1=3×10-8C,自a移到b,电场力做功3×10-6J.另有一个电荷q2=-1×10-8C,自a移到c,电场力做功3×10-6J,则a.b.c三点的电势由高到低的顺序是
,b.c两点间的电势差Ubc为
V。参考答案:
cab
-400v13.如图所示,平行板电容器竖直放置,两板间存在水平方向的匀强电场,质量相等的两个带电液滴1和2从O点自由释放后,分别抵达B、C两点,若AB=BC,则它们带电荷量之比q1:q2等于
参考答案:2:1三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(6分)如图所示,己知平行玻璃砖的折射率,厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面,经玻璃砖折射从下表面射出,出射光线与入射光线平行,求两平行光线间距离。(结果可用根式表示)
参考答案:解析:作出光路如图
由折射定律得(2分)
所以r=30°(2分)
由图知
则AB—AC=d·tan30°=d
出射光线与入射光线间的距离是d(2分)15.(4分)如图所示,光滑水平面轨道上有三个木块,A、B、C,质量分别为mB=mc=2m,mA=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动,C静止。某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。参考答案:解析:设共同速度为v,球A和B分开后,B的速度为,由动量守恒定律有,,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。考点:动量守恒定律四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示的直角坐标系中,在,的区域有一对平行金属板M和N,其中N板位于轴上,M、N板加有如图所示电压,平行金属板右侧存在沿y轴负向与平行金属板等宽度的匀强电场,场强大小为E,在的区域存在垂直纸面的矩形有界磁场,其下边界和左边界分别与、轴重合。时刻一质量为,电量为的带电微粒沿着平金属板的轴线以初速度向右开始运动,恰从M板右边缘的P点沿轴正向进入平行金属板右侧电场,经过一段时间后以的速度经Q点进入磁场,Q点为与y轴的交点,再经磁场偏转带电微粒恰好从坐标原点沿轴负向返回电场,不计带电微粒的重力。求:(1)平行金属板M、N间的距离及右侧电场的宽度;(2)平行金属板上所加电压满足的条件;(3)矩形磁场区域的最小面积。
参考答案:(1)因带电微粒在P点速度沿轴正向,则带电微粒在Q点的与水平速度为,设速度方向夹角为,有:
(1分)在Q点的竖直方向分速度为(1分)从P点到Q点,带电微粒做类平抛运动:
(2分)(2分)
17.某电视台娱乐节目在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动.比赛规则是:如题9图甲所示向滑动的长木板上搬放砖块,且每次只能将一块砖无初速度(相对地面)地放到木板上,木板停止时立即停止搬放,以木板上砖块多少决定胜负.已知每块砖的质量m=0.8kg,木板的上表面光滑且足够长,比赛过程中木板始终受到恒定的拉力F=20N的作用,未放砖块时木板以v0=3m/s的速度匀速前进.获得冠军的家庭上场比赛时每隔T=0.8s搬放一块砖,从放上第一块砖开始计时,图中仅画出了0~0.8s内木板运动的v–t图象,如图乙所示,g取10m/s2.求:(1)木板的质量及板与地面间的动摩擦因数.(2)木板停止时,木板上放有多少块砖.(3)从放上第一块砖开始到停止,摩擦力对木板做的功参考答案:(1)0.25.(2)5块砖.(3)-188J.解析:(1)没有放砖时对车受力有①放上第一块砖时,板车减速,设加速度大小为a1,对车受力
得……………..②由图………③由①②③解得(2)放第二块砖后,受力分析有所以,在第二个0.8s内车速度变化为同理,停下时有得解得n=5
所以车停时有5块砖(3)由车运动v-t图得第一个0.8s内车的位移第二个0.8s内车的位移第三个0.8s内车的位移第四个0.8s内车的位移第五个0.8s内车的位移总位移为7.6m根据动能定理有得摩擦力对小车做-188J功18.质量为m的飞机模型,在水平跑道上由静止匀加速起飞,假定起飞过程中受到的平均阻力恒为飞机所受重力的k倍,发动机牵引力恒为F,离开地面起飞时的速度为v,重力加速度为g。求:(1)飞机模型的起飞距离(离开地面前的运动距离)(2)若飞机起飞利用电磁弹射技术,将大大缩短起飞距离。图甲为电磁弹射装置的原理简化示意图,与飞机连接的金属块(图中未画出)可以沿两根相互靠近且平行的导轨无摩擦滑动。使用前先给电容为C的大容量电容器充电,弹射飞机时,电容器释放储存电能所产生的强大电流从一根导轨流入,经过金属块,再从另一根导轨流出;导轨中的强大电流形成的磁场使金属块受磁场力而加速,从而推动飞机起飞。①在图乙中画出电源向电容器充电过程中电容器两极板间电压u与极板上所带电荷量q的图象,在此基础上求电容器充电电压为U0时储存的电能;②当电容器充电电压为Um时弹射上述飞机模型,在电磁弹射装置与飞机发动机同时工作的情况下,可使起飞距离缩短为x。若金属块推动飞机所做的功与电容器释放电能的比值为η,飞机发动的牵引力F及受到的平均阻力不变。求完成此次弹射后电容器剩余的电能。参考答案:(1)(6分)平均阻力为f=kmg,依据牛顿第二定律和运动学规律有F-f=ma(2分)a=设飞机的起飞距离为s,依据运动学公式:v2=2as
(2分)解得s=
(2分)
(2)(16分)①(8分)见答图2
(2分)依据图象可得电容器储存电能的规
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