2022-2023学年浙江省丽水市云和县梅源中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年浙江省丽水市云和县梅源中学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.有一颗人造地球卫星在赤道平面上空运行，赤道上的观察者看到它向西运动，一段时间后从西边的地平线落下，则下面情况中可能的是A．该卫星的运行方向与地球的自转方向相同，而且高度比同步卫星的高度大B．该卫星的运行方向与地球的自转方向相反，而且高度比同步卫星的高度大C．该卫星为地球的近地卫星，且运行方向与地球的自转方向相同D．该卫星为地球的同步卫星参考答案：AB2.一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O处，用手握住绳的左端使其y轴方向做周期为1s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波，振动传播到质点M时的波形如图所示．绳上质点N的平衡位置为x=5m，求：①波从O传到N的过程中，O点通过的路程；②如果从N开始振动计时，画出质点N振动的位移—时间图线．参考答案：①由图λ=2m

（1分）波速m/s=2m/s

（2分）波传到N点需要时间：s=2.5s

（1分）波源振动的路程：cm=80cm

（2分）②

图（3分）3.下列关于回旋加速器说法正确的是A.不同比荷的粒子可以在同一回旋加速器中同时加速B.加速电压越大，带电粒子最终获得的动能越大C.不考虑粒子的质量随速度增大的变化，带电粒子的最大动能与加速电压无关D.回旋加速器中，粒子的速率和半径一次比一次大，但周期保持不变参考答案：CD【详解】A.当带电粒子在磁场中做圆周运动周期与交变电场周期相同时，才能加速粒子，比荷不同的粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期不同，故A错误；BC.依据最大动能表达式：，可知，最大动能与加速电压无关，故B错误，C正确；D.回旋加速器中的粒子在圆周运动过程中，一次一次经过电场加速，半径变大，但周期，保持不变，故D正确；4.在粗糙水平面上静放着一个质量为m的物体，已知该物体与水平面之间的动摩擦因数为μ（在计算时可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力的数值相等）。现对该物体施加一个水平方向的变力F，其量值特点是：①F=2μmg且作用t0时间；②F=μmg且作用t0时间；③F=0（即停止作用或不作用）历时t0。若此外力F按以下顺序作用，则使该物体在3t0时间内所发生的位移最大和在3t0末时刻速度最大的情况分别是(

)

A．②③①；①②③

B．①③②；②③①C．②①③；①③②

D．①②③；②③①参考答案：D5.如图所示，一足够长的固定斜面与水平面的夹角为370，物体A以初速度v1从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L＝15m处同时以速度v2沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是（sin370＝0.6，cos370＝0.8，g＝10m/s2）（

）（A）v1＝16m/s，v2＝15m/s，t＝3s（B）v1＝16m/s，v2＝16m/s，t＝2s（C）v1＝20m/s，v2＝20m/s，t＝3s（D）v1＝20m/s，v2＝16m/s，t＝2s参考答案：答案：C解析：由平抛运动规律可知，tanθ＝，将θ=370代入解得：3v1=20t，故只有C选项满足条件。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.做匀加速直线运动的物体，在第3s内运动的位移为10m，第5s内的位移是14m，则物体的加速度大小为m/s2，前5s内的位移是m，第5s末的瞬时速度是

m/s。参考答案：2

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157.某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点时的速度），每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放。同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4……，代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4……，表示物体每次通过Q点的速度。实验次数1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L－v图象，并得出结论W∝v2。他们的做法是否合适，你有什么好的建议？___________________________________________________________________。在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_______（填“会”或“不会”）影响探究出的结果参考答案：8.某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示．O点不是抛出点，x轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是_________m/s,抛出点的坐标x＝

m，y＝

m(g取10m/s2)（结果保留2位有效数字）参考答案：9.（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

1210.图甲所示电路称为惠斯通电桥，当通过灵敏电流计G的电流Ig=0时，电桥平衡，可以证明电桥的平衡条件为：．图乙是实验室用惠斯通电桥测量未知电阻Rx的电路原理图，其中R是已知电阻，S是开关，G是灵敏电流计，AC是一条粗细均匀的长直电阻丝，D是滑动头，按下D时就使电流计的一端与电阻丝接通，L是米尺．（1）操作步骤如下：闭合开关，把滑动触头放在AC中点附近，按下D，观察电流表指针的偏转方向；向左或向右移动D，直到按下D时，电流表指针_____________(填：满偏、半偏或不偏转)；用刻度尺量出AD、DC的长度l1和l2；(2)写出计算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑动触头D从A向C移动的整个过程中，每次按下D时，流过G的电流总是比前一次增大，已知A、C间的电阻丝是导通的，那么，电路可能在

断路了．参考答案：11.第一代核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238不能被利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆，使铀238变成高效核燃料。在反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（）很不稳定，经过_____次β衰变后变成钚239（）。参考答案：212.如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为沙桶和沙砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6V，G是开关，请指出图中的三处错误：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．参考答案：(1)定滑轮接滑块的细线应水平(或与导轨平行)(2)滑块离计时器太远(3)电火花计时器用的是220V的交流电，不能接直流电13.已知气泡内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol。阿伏加德罗常数，估算气体分子间距离d=___________m，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体分子数为_____________个。参考答案：

（1）根据，得气体分子连同占据的空间为，气体分子间距离得（2）气泡内气体质量，气泡内气体摩尔数为：，分子数为得：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在测定金属丝电阻率的实验中，需要测量金属丝的电阻可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx（阻值约5Ω）电流表A1：量程0.6A，内阻r1约为0.2Ω电流表A2：量程10mA，内阻r2=50Ω定值电阻R1：阻值20Ω定值电阻R2：阻值200Ω滑动变阻器R：阻值范围0~5Ω电源E：干电池2节开关S，导线若干。①要想较准确测量待测金属丝的阻值，应选用定值电阻

。（填R1或R2）②实验中要求金属丝中的电流能从0开始变化，请在方框图中画出该实验的电路图（图中务必标出选用的电流表和定值电阻的符号）。③若试验中A1表的示数为0.36A，A2表的示数为5.4mA，待测金属丝的阻值为

Ω（结果保留两位有效数字）。参考答案：15.在实验室中利用下列器材测量一个层叠电池的电动势和内电阻。A．电压表VB．安培表AC．滑动变阻器R（0～50Ω，4.5A）D．定值电阻R0（阻值5Ω）E．开关与导线若干①该同学根据现有的实验器材，设计了如图甲所示的电路，请按照电路图在乙图上将实物连线补充完整．②开关闭合前，将滑动变阻器的滑片P置于右端。③下表为滑片从右端逐次向左移动到不同位置点时测得的U、I值。该同学将测得的数据在U-I坐标中描点连线（图丙）。请根据图线求得该电池的电动势E=_________V，内电阻r=__________Ω。（保留两位有效数字）④从表中数据可判断在相邻位置点_________之间电路一定存在故障，（填“ab”、“bc”、“cd”、“de”、“ef”或“fg”），并分析该处故障产生的原因是____________________。参考答案：①如图（2分，量程选错的不给分）③8.9（9.0也正确，2分）

9.8~10（2分）④bc

（2分）滑动变阻器在该处断路（答“滑片在该处接触不良”的也正确）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(14分)】如图，水平面内有一光滑金属导轨，其MN、PQ边的电阻不计，MP边的电阻阻值R=1.5,MN与MP的夹角为1350,PQ与MP垂直，MP边长度小于1m。将质量m=2kg，电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上，并与MP平行。棒与MN、PQ交点G、H间的距离L=4m。空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH处以一定的初速度向左做直线运动，运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。(1)若初速度v1=3m/s,求棒在GH处所受的安培力大小FA.(2)若初速度v2=1.5m/s,求棒向左移动距离2m到达EF所需时间t。(3)在棒由GH处向左移动2m到达EF处的过程中，外力做功W=7J，求初速度v3。参考答案：（1）8N；（2）1s；（3）1m/s（1）棒在GH处速度为v1，因此，由此得；（2）设棒移动距离a，由几何关系EF间距也为a，磁通量变化。题设运动时回路中电流保持不变，即感应电动势不变，有：因此

解得

（3）设外力做功为W，克服安培力做功为WA，导体棒在EF处的速度为v’3由动能定理：克服安培力做功：式中

联立解得：由于电流始终不变，有：因此

代入数值得

解得

或（舍去）

【考点】法拉第电磁感应定律、动能定理、闭合电路欧姆定律

17.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．问：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？参考答案：（1）当两车速度相等时，它们的距离最大。设警车发动后经过t1时间两车速度相等，则t1=V1/g=10/2.5s=4s,s货=V1（t1+t2）=10×（5.5+4）=95m

S警=1/2at12=1/2×2.5×42m=20m

则两车间的最大距离s=s货-

S警=75m

(2)警车刚达到最大速度的时间为t=V/g=10s

t内两车的位移

，t时刻两车距离

警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过△t时间追赶上货车．则：

所以警车发动后要经过才能追上货车

18.如图甲所示，MN和PQ是两块光