2022-2023学年辽宁省大连市瓦房店第十八高级中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年辽宁省大连市瓦房店第十八高级中学高三物理期末试卷含解析一、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.在利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图中，开关闭合前滑动变阻器的接法最合理的是参考答案：B2.如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为V时，受到安培力的大小为F．此时（A）电阻R1消耗的热功率为Fv／3．（B）电阻R2消耗的热功率为Fv／4．（C）整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ．（D）整个装置消耗的机械功率为（F＋μmgcosθ）v。参考答案：CD3.在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．下列表述符合物理学史实

的是()A.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论B.爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说C.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的参考答案：ABC普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故A正确；爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说，故B正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故C正确；贝克勒尔通过对天然放射性的研究，揭示了原子核有复杂的结构，但并没有发现质子和中子，故D错误。所以ABC正确，D错误。4.某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（

）

A．a点的电势高于b点的电势

B．c点的电场强度大于d点的电场强度

C．若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功

D．若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加参考答案：C5.（多选）下列所描述的几种运动，其中可能的是:A．速度变化很大，加速度很小

B．速度变化的方向为正，加速度方向为负C．速度变化越来越快，但加速度越来越小

D．速度越来越大，加速度越来越小参考答案：AD

解析：A、根据a=知，速度变化量很大，加速度可能很小．故A正确．B、加速度方向与速度变化量的方向相同，速度变化量方向为正，加速度方向为正．故B错误．C、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，加速度越来越大．故C错误．D、当加速度方向与速度方向相反，加速度越来越大，速度越来越小，故D正确；故选AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学利用数码相机研究竖直上抛小球的运动情况。数码相机每隔0．05s拍照一次，图7是小球上升过程的照片，图中所标数据为实际距离，则：

（1）图中t5时刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升过程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6时刻后小球还能上升的高度h=________m。参考答案：7.某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50HZ，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个打印的连续点取1个计数点，标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，则（1）物体做

的运动，理由是

；（2）物体通过1计数点的速度v1=

m/s；（3）物体运动的加速度为a=

m/s2.参考答案：（1）匀加速直线运动；；或连续相等的时间内位移之差为常数；（2分）（2）0.375m/s2；（2分）（3）1.5m/s2

8.如图，光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接，与水平地面形成一个在竖直平面内三角形，AB杆长为．BC杆与水平面成角，AB杆与水平面成角。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处。现对小球施加一个水平向左mg的恒力，当小球运动到CB杆的中点时，它的速度大小为

，小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为．

参考答案：,9.（6分）若加在某导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为__________A。参考答案：2.010.某同学采用如图3所示的装置验证规律：“物体质量一定，其加速度与所受合力成正比”。a.按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重，接通电源，放开小车，打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号；c.保持小车的质量M不变，多次改变配重的质量m，再重复步骤b；d.算出每条纸带对应的加速度的值;e.用纵坐标表示加速度a，横坐标表示配重受的重力mg(作为小车受到的合力F)，作出a-F图象。①在步骤d中，该同学是采用v--t图象来求加速度的。图4为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的3个计数点，依次为B、C、D，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。打点计时器打C点时，小车的速度为___________m/s；②其余各点的速度都标在了v-t坐标系中，如图5所示。T=0.10s时，打点计时器恰好打B点。请你将①中所得结果标在图5所示的坐标系中，并作出小车运动的v-t图线；利用图线求出小车此次运动的加速度a=_______m/s2；③最终该同学所得小车运动的a-F图线如图6所示，从图中我们看出图线是一条经过原点的直线。根据图线可以确定下列说法中不正确的是A.本实验中小车质量一定时，其加速度与所受合力成正比B.小车的加速度可能大于重力加速度gC.可以确定小车的质量约为0.50kgD.实验中配重的质量m远小于小车的质量M参考答案：11.在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的 图示，如图所示．图上标出了F1、F2、F、F′'四个力，其中

（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的．若F与F′ 的

_基本相等，

_基本相同，说明共点 力合成的平行四边行定则得到了验证．参考答案：

大小

方向本实验是通过两个弹簧秤的拉力作出的平行四边形得出合力，只要合力与实际的拉力重合，则实验成功；由图可知F′是由平行四边形定则得出的，故F′不是由弹簧秤直接测得的；F是通过一个弹簧秤测出的，故只要F与F′的大小和方向基本相同即可12.在磁感应强度B的匀强磁场中，垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷，每个电荷的电量为q。则每个电荷所受的洛伦兹力f＝

，该段导线所受的安培力为F＝

。参考答案：答案：qvB，NqvB解析：带电粒子垂直磁场中运动时，受到磁场的洛伦兹力作用，有每个粒子受力。该段导线中有N个以速度做定向动的电荷，则导线所受的力等于每个电荷所受力的合力。所以有。13.在光滑的水平面上静止一物体，现以水平恒力推此物体，作用一段时间后换成相反方向的水平恒力推物体，当恒力作用时间与恒力的作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的速度为v2，若撤去恒力的瞬间物体的速度为v1，则v2∶v1=

，∶=

。参考答案：

2:1

1:3

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥联立③④⑤⑥式解得⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为⑧故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图14所示，在绝缘水平面O点固定一正电荷，电量为Q，在离O点高度为r0的A处由静止释放某带同种电荷、电量为q的液珠，开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。则：(1)液珠开始运动瞬间所受库仑力的大小和方向；(2)液珠运动速度最大时离O点的距离h；(3)已知该液珠运动的最大高度B点离O点的距离为2r0，则当电量为的液珠仍从A处静止释放时，问能否运动到原的最大高度B点？若能，则此时经过B点的速度为多大？参考答案：(1)；（2分）方向竖直向上(2)开始运动瞬间：；

速度最大时：

即=

所以(3)能回到B点。（1分）液珠q从A处到B处由动能定律的得：

液珠从A处到B处由动能定律的得：

其中，

∴

17.如图（1）所示，真空中足够大的两个互相平行的金属板a、b之间距离为d，两板之间的电压按图（2）所示的规律做周期性的变化（当a比b电势高时，电压为正，当a比b电势低时，电压为负），其电压变化周期为T．在t=0时刻，一个带正电荷的粒子（重力不计）在电场力的作用下，从a板的小孔中由静止开始向b板运动，当t=T时刻刚好到达b板（图和题中，d、T为已知，U为未知），则：（1）粒子在两之间运动的加速度大不为多少？（2）如果该粒子是在t=时刻才从小孔由静止开始运动，则：粒子在两板之间运动一个周期T后它将运动到距a板多远的地方？粒子在两板之间运动多长时间，才能到达b板？参考答案：解：（1）对于t=0时刻进入的粒子，前半周期向右匀加速运动，后半周期向右匀减速运动到速度为零．有：d=2×a（）2…①解得：a=；（2）对于t=进入的粒子，有：﹣内向右匀加速，有：s1=a（）2…②解得：s1=；﹣内向右匀减速到速度为零，有：s2=s1=，﹣T内反向向左匀加速，有：s3=a（）2…③解得：s3=；T﹣内反向向左匀减速到速度为零，有：s4=s3=，所以粒子运动一个周期T后，距a板距离为：s=s1+s2﹣s3﹣s4，解得：s=；﹣内继续向右匀加速，有：s5=s1=，在t=时刻，粒子的速度为：v=a（）…④，解得：v=，从t=时刻开始，设再经过△t时间，粒子刚好到达b板，有：s6=v△t﹣a△t2…⑤d=++s6…⑥解得：△t=（±）T，[（+）T不符合题意，舍去]，所以总时间为：t0=T++△t=≈1.57T；答：（1）粒子在两之间运动的加速度大小为．（2）粒子在两板之间运动一个周期T后它将运动到距a板的地方，粒子在两板之间运动1.57T才能到达b板18.如图所示，在直角坐标系x轴上方有与x轴成45°角的匀强电场，场强大小E=103V/m,在x轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=1T。现从y轴上距坐标原点L=1Ocm处由静止释放一比荷为的带正电的微粒A,不计微粒的重力。求：⑴微粒进入磁场后在磁场中运动的轨道半径；⑵从释放微粒到微粒第一次从磁场返回电场所用时间；⑶若在A第一次返回电场的同时，在电场中适当的位置由静止释放另一与A完全相同的带电微粒B,可使两微粒在进入磁场前相遇。求出所有满足条件的释放点的轨迹方程（不计两微粒之间的库仑力）。参考答案：解：⑴微粒在进入磁场前做匀加速运动，设微粒质量为m，带电量为q，进入磁场时速度为v，则：…………………⑴（2分）微粒进入磁场后做匀速圆周运动，设轨道半径为R，则：……… ⑵（2分）代入数值可解得：m……… ⑶（1分）⑵由此可作出微粒的运动轨迹如图所示。微粒在磁场中运动3/4圆周后从P点进入电场。设微粒从释放到进入电场之前所用