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文档简介
黑龙江省伊春市宜春剑光中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析一、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.(多选)A、D两点分别是斜面的顶端、底端,B、C是斜面上的两个点,LAB=LBC=LCD,E点在D点正上方并与A点等高.从E点以一定水平速度抛出质量相等的两个小球,球1落在B点,球2落在C点,球1和球2从抛出到落在斜面上的过程(不计空气阻力)中,()A.两球运动的时间之比为1:B.两球抛出时初速度之比为2:1C.两球动能增加量之比为1:2D.两球重力做功之比为1:3参考答案:解:A、因为AC=2AB,则AC的高度差是AB高度差的2倍,根据得,t=,解得运动的时间比为1:,故A正确.B、AC在水平方向上的位移是AB在水平方向位移的2倍,结合x=v0t,解得初速度之比为,故B正确.C、根据动能定理得,mgh=△Ek,因为下降的高度之比为1;2,则重力做功为1:2,动能的增加量之比为1:2,故C正确,D错误.故选:ABC.2.如图所示,两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场。一个质量为m、带电量为q的油滴以初速度v0进入电场,并在电场中沿直线运动了一段时间,空气阻力不计,则(
)
A.该油滴带正电
B.在这段时间内油滴的动能保持不变
C.在这段时间内油滴的机械能保持不变
D.在这段时间内电场力所做的功等于油滴重力势能的变化参考答案:ABD3.(多选题)如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1,电压表和电流表均为理想电表,二极管为理想二极管,灯泡电阻R=55Ω,原线圈两端加如图乙所示的电压,下列说法正确的是()A.电流表的读数为A B.电压表的读数为110VC.灯泡L的功率为440W D.副线圈两端电压为110V参考答案:AD【考点】变压器的构造和原理;正弦式电流的图象和三角函数表达式.【分析】电表测量的为有效值,副线圈含有二极管,据其单向导电性及有效值的定义求得有效值.【解答】解:A、D、原线圈的电压的有效值为:电流表的示数为有效值为I,副线圈两端的电压为:,正向导通时电流为:,则一个周期内有:,得:I=A,则AD正确B、电压表的示数为:,故B错误;C、灯泡L的功率为:P=I2R=2×55W=110W,故C错误;故选:AD4.如图所示装置,两根细绳拴住一球,保持两细绳间的夹角不变,若把整个装置在竖直平面内顺时针缓慢转过900,则在转动过程中,CA绳的拉力F1大小和CB绳的拉力F2的大小变化情况是
(
)A.F1一直增大
B.F1先增大后减小
C.F1先减小后增大
D.F2一直减小参考答案:BD5.有一电场的电场线如图所示,场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和、表示,则
(
)
A.
B.
C.
D.参考答案:D二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.
(选修3—4)(4分)如图所示的装置,在曲轴上悬挂一个弹簧振子,若不转动手把,让其上下振动,其周期为T1,现使手把以周期T2匀速转动(T2>T1),振动稳定后,要使弹簧振子的振幅增大,可以让把手的转速
(填“适当增大”、“适当减小”或“不变”),这是因为:
。
参考答案:答案:适当增大;驱动力的频率(或周期)越接近物体的固有频率(或周期),受迫振动振福越大.(每空2分)7.(选修模块3—3)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J,同时气体的内能增加了1.5×l05J。试问:此压缩过程中,气体
(填“吸收”或“放出”)的热量等于
J。参考答案:答案:放出;5×104解析:由热力学第一定律△U=W+Q,代入数据得:1.5×105=2.0×105+Q,解得Q=-5×104。8.(4分)如图所示,在竖直墙壁的顶端有一直径可以忽略的定滑轮,用细绳将质量m=2kg的光滑球沿墙壁缓慢拉起来。起始时与墙的夹角为30°,终了时绳与墙壁的夹角为60°。在这过程中,拉力F的最大值为
N。球对墙的压力的大小在这个过程的变化是
(填变大、变小或不变)。(g取10m/s2)参考答案:
答案:40,变大9.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。(1)完成下列实验步骤中的填空:①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸袋,在纸袋上标出小车中砝码的质量m。④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分,没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,…。求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标,在坐标纸上做出1/a-m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则1/a与m处应成_________关系(填“线性”或“非线性”)。(2)完成下列填空:(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=__________mm,s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。参考答案:(2(23.9~24.5)47.2(47.0~47.6)1.16(1.13~1.19);10.在“探究小车的速度随时间变化的规律”实验中,如图1是一条记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻计数点,相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s(1)计算各点的瞬时速度,vB=
m/s,vC=
m/s,vD=
m/s,vE=
m/s.(2)在图2所示坐标中作出小车的v﹣t图线,并根据图线求出a=
m/s2.(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是
,该速度的物理意义是 .参考答案:(1)1.38,2.64;3.90,5.16;(2)12.6;(3)0,物体的初速度为零.【考点】测定匀变速直线运动的加速度.【分析】(1)若物体做匀变速直线运动,则时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小;(2)v﹣t图象中图线的斜率等于小车的加速度大小.(3)根据图象物理意义可正确得出结果.【解答】解:(1)打B点时小车的瞬时速度:vB==×10﹣2m/s=1.38m/s打C点时小车的瞬时速度:vC==×10﹣2m/s=2.64m/s打D点时小车的瞬时速度:vD==×10﹣2m/s=3.90m/s.根据匀变速直线运动规律有:vD=,因此有:vE=2vD﹣vC=2×3.90m/s﹣2.64m/s=5.16m/s(2)由上述数据作出小车的v﹣t图象如图所示:由图象斜率可求得小车的加速度:a==m/s2=12.6m/s2.(3)由图象可知,图象与纵轴交点速度为0,其物理意义为:物体的初速度为零.故答案为:(1)1.38,2.64;3.90,5.16;(2)12.6;(3)0,物体的初速度为零.11.某同学用烧瓶与玻璃管等器材制作了如图所示的简易测温装置,他用一小滴水银(即忽略水银产生的压强)封闭一定质量的气体,并将竖直管如图细分100个等分刻度。该同学将两天的数据记录在下表内。观察时间第一天第二天6:008:0010:0012:006:008:0010:00实际温度(°C)810111381012水银滴所在刻度24343949213039(1)由第一天数据推断,该测温装置能测量的最高温度为________°C。(2)(多选)发现第二天与第一天在同温下水银滴所在刻度不一致,分析产生此现象的原因可能是(
)(A)外界大气压变大
(B)外界大气压变小(C)烧瓶内气体质量减小
(D)测量时整个装置倾斜参考答案:(1)(2分)23.2(2)(4分)AC12.新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星,运行周期为T,其中一颗大恒星的质量为M,另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________,两颗恒星相距______________。参考答案:1:3,
13.如图所示是半径为5cm的玻璃球,某单色细光束AB通过此玻璃球时的折射率为,光束AB平行于过球心的直线MN,且两线相距2.5cm,CD为出射光线。则此单色光线AB进入玻璃球时的折射角为
,出射光线CD与MN所成的角为
。参考答案:300,300。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.质点做匀减速直线运动,在第1内位移为,停止运动前的最后内位移为,求:(1)在整个减速运动过程中质点的位移大小.(2)整个减速过程共用时间.参考答案:(1)(2)试题分析:(1)设质点做匀减速运动的加速度大小为a,初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m,则:所以质点在第1秒内有位移为6m,所以在整个减速运动过程中,质点的位移大小为:(2)对整个过程逆向考虑,所以考点:牛顿第二定律,匀变速直线运动的位移与时间的关系.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图15所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物体在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到b点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度g,求:(1)物块B在d点的速度大小v;(2)物块A滑行的距离s.参考答案:见解析(1)B在d点,根据牛顿第二定律有:
解得:(2)B从b到d过程,只有重力做功,机械能守恒有:…………①AB分离过程动量守恒有:………………②A匀减速直线运动,用动能定理得,………③联立①②③,解得:17.如图,两根相距d=1m的平行金属导轨OC、O′C′,水平放置于匀强磁场中,磁场方向水平向左,磁感应强度B1=5/6T。导轨右端O、O′连接着与水平面成30°的光滑平行导轨OD、O′D′,OC与OD、O′C′与O′D′分别位于同一竖直平面内,OO′垂直于OC、O′C′。倾斜导轨间存在一匀强磁场,磁场方向垂直于导轨向上,磁感应强度B2=1T。两根与倾斜导轨垂直的金属杆M、N被固定在导轨上,M、N的质量均为m=1kg,电阻均为R=0.5Ω,杆与水平导轨间的动摩擦因数为m=0.4。现将M杆从距OO′边界x=10m处静止释放,已知M杆到达OO′边界前已开始做匀速运动。当M杆一到达OO′边界时,使N杆在一平行导轨向下的外力F作用下,开始做加速度为a=6m/s2的匀加速运动。导轨电阻不计,g取10m/s2。(1)求M杆下滑过程中,M杆产生的焦耳热Q;(2)求N杆下滑过程中,外力F与时间t的函数关系;
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