2022-2023学年内蒙古自治区赤峰市市大板第一中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年内蒙古自治区赤峰市市大板第一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.（多选）在一水平向右匀速运动的传送带的左端A点，每隔相同的时间T，轻放上一个相同的工件．已知工件与传送带间动摩擦因数为μ，工件质量为m．经测量，发现后面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L．已知重力加速度为g，下列判断正确的有（）A．传送带的速度大小为B．工件在传送带上加速时间为C．每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为D．传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为参考答案：：解：A、工件在传送带上先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，每个工件滑上传送带后运动的规律相同，可知x=vT，解得传送带的速度v=．故A正确．B、设每个工件匀加速运动的时间为t，根据牛顿第二定律得，工件的加速度为μg，根据v=v0+at，解得：t=．故B错误．C、工件与传送带相对滑动的路程为：，则摩擦产生的热量为：Q=．故C错误．D、根据能量守恒得，传送带因传送一个工件多消耗的能量E=，在时间t内，传送工件的个数n=，则多消耗的能量．故D正确．故选：AD．2.（单选）如图，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该正电小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于20ev,运动到b点的动能等于2ev，若取c点为零势点，则当这个带电小球的电势能为6ev时（不计重力和空气阻力），它的动能等于（

）A、4ev

B、8ev

C、14ev

D、16ev参考答案：B小球自a点运动到b时，电场力做负功：Wab=2eV-20eV=-18eV①由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有：Uab=1.5Ubc②从b到c电场力做正功，根据动能定理有：Wbc=Ekc-Ekb③联立①②③可得Ekc=14eV；由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在c点：E=Ep+Ek=14eV即电势能和动能之和为8eV，因此当电势能等于6eV时动能为8eV。故选B。3.（单选）质点做直线运动的v-t图像如图所示，则下列说法正确的是：A．质点前2秒的平均速度大小为1m/sB．1秒末质点的速度方向发生变化C．第1秒内质点所受合外力是第5秒内所受合外力的2倍D．3秒末质点回到出发点参考答案：C4.如图所示，在x-y直角坐标系(x水平y竖直)中有一抛物线，该抛物线满足y=0.2x2。现在将一光滑的铁丝按抛物线折弯，并将铁丝的顶端与O位置重合。某时刻将一小环（内径略大于铁丝直径）套在铁丝上端并以某一初速度沿着铁丝从O点沿x轴正方向抛出。（g=10ms-2）,下列说法正确的是A．由于小环一定沿着铁丝运动，所以小环做平抛运动B．若小环的初速度为5m/s,小环与铁丝之间没有挤压C．若小环的初速度为4m/s,小环做平抛运动D．若小环的初速度为5m/s,小环在P点的速度为参考答案：BD5.（多选）下列说法中正确的是________

A．晶体一定具有各向异性，非晶体一定具有各向同性

B．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同

C．液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性

D．随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了“验证牛顿运动定律”，现提供如图所示的器材：A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量．请思考探究思路并回答下列问题：(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取什么做法？_______________________________.(2)在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的数据如下表：次数12345小车加速度a/m·s－20.780.380.250.200.16小车质量m/kg0.200.400.600.801.00根据上述实验数据，用计算机绘制出a—m图象如图所示：通过对图象(图甲)的观察，可猜想在拉力F一定的情况下a与m的关系可能是：a∝m－1、a∝m－2、a∝m－3、…，为了验证猜想，请在图乙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．(3)在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是________________________________________________________．参考答案：(1)把木板的右端(或安装打点计时器的那端)适当垫高，以平衡摩擦力(2)如图所示

(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分7.如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移动的距离为______________m；使它翻下桌子力F做的功至少为______________J。

参考答案：0.4m

1.6J

8.右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管_______（填：“向上”或“向下”）移动，直至_____________。（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的摄氏温度，用Dh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是：参考答案：向下，B、C两管内水银面等高[

A

]9.质量为4.0kg的物体A静止在水平桌面上，另一个质量为2.0kg的物体B以5.0m/s的水平速度与物体A相碰。碰后物体B以1.0m/s的速度反向弹回，则系统的总动量为_________kg·m/s，碰后物体A的速度大小为__________m/s。参考答案：10，3

10.如图，圆环质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球，今将小球沿钢丝AB以初速vo竖直向上抛出。致使大圆环对地无作用力，则小球上升的加速度为

。小球能上升的最大高度为

。（设AB钢丝足够长，小球不能达到A点）参考答案：11.如图所示，一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴正（填“正”或“负”）方向．经过△t=3s．质点Q通过的路程是0.6m．参考答案：【考点】：横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】：振动图像与波动图像专题．【分析】：由质点带动法判断质点P此刻的振动方向．由图象读出振幅和波长，可以求出波的周期，根据时间△t=3s与时间的关系，求解Q通过的路程．：解：简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，由质点带动法知质点P此时刻的振动方向沿y轴正方向．由图象知振幅A=5cm=0.05m，波长λ=4m，则波的周期T==s=1s．经过△t=3s，质点Q运动了3个周期，每个周期运动了4A的路程，所以共运动的路程是S=12A=12×0.05cm=0.6m．故答案为：正，0.6．12.(选修模块3－4)（4分）如图所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象，已知波沿x轴正方向传播，波速大小为0.4m/s。则在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为________，此时刻起，质点c的振动方程是：____cm。

参考答案：

答案：2:1（2分）

y=15cos10πt（2分）13.如图所示竖直放置的上粗下细的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为△VA___________△VB，压强变化量为△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：等于，大于三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2kg、mB=1kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2m/s。15.如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?（2）若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案：（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2）（1）由图知，三种色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。（2）若OD平行于CB,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为一个模拟货物传送的装置，A是一个表面绝缘、质量M＝100kg、电量q＝+6.0×10—2C的传送小车，小车置于光滑的水平地面上。在传送途中，有一个水平电场，电场强度为E＝4.0×103V／m，可以通过开关控制其有无。现将质量m＝20kg的货物B放置在小车左端，让它们以v＝2m／s的共同速度向右滑行，在货物和小车快到终点时，闭合开关产生一个水平向左的匀强电场，经过一段时间后关闭电场，当货物到达目的地时，小车和货物的速度恰好都为零。已知货物与小车之间的动摩擦因素μ＝0.1。（1）试指出关闭电场的瞬间，货物和小车的速度方向?（2）为了使货物不滑离小车，小车至少多长？（货物不带电且体积大小不计，g取10m/s2）参考答案：（1）货物和小车的速度方向分别向右和向左（5分）（2）设关闭电场的瞬间，货物和小车的速度大小分别为vB和vA；电场存在时和电场消失后货物在小车上相对滑行的距离分别为L1和L2，电场存在的时间是t，该段时间内货物和小车的加速度大小分别是aB和aA，对地位移分别是sB和sA在关闭电场后，货物和小车系统动量守恒，由动量规律和能量规律有：mvB－MvA=0

①μmgL2＝mvB2+MvA2

②

由①式代入数据解得vB=5vA

③在加电场的过程中，货物一直向前做匀减速运动，小车先向前做匀减速运动然后反向做匀加速运动，由牛顿定律有aB=μmg/m=1m/s2

，aA=(qE－μmg)/M＝2.2m/s2

，又vB=v－aBt，vA=|v－aAt|

，将其与③式联立可得t=1s，vB=1m/s，vA=0.2m/s再由运动学公式可得sB=vt－aBt2=1.5m，sA=vt－aAt2=0.9m，所以：L1=sB－sA＝0.6m又将数据代入②式解得：L2=0.6m所以小车的最短长度为L=L1+L2=1.2m17.A

在粗糙的水平面上放着一个质量为mB的小物体B，在B的右侧距B为s处有一深坑（深坑左右两侧等高），如图所示．现质量为mA的表面光滑的小物体A以速度v0与物体B发生碰撞，A、B碰撞后不再分离．求：

⑴碰撞过程中损失的机械能；⑵为使A与B碰撞之后不会落入右侧深坑中，物体B与水平面间的动摩擦因数μ应满足什么条件？参考答案：⑴根据动量守恒定律得：mAv0＝(mA＋mB)v

（4分）

由能量关系有：

（4分）

解得：

（2分）⑵碰后，AB不会落入深坑，根据动能定理得：

（4分）

解得：

18.

（12分）空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场其方向随时间作周期性变化，磁感应强度B随时间变化的图线如图（甲）所示。规定B>0时，磁场方向穿出纸面。现在磁场区域中建立一与磁场方向垂直的平面直角坐标，如图（乙）所示。一电量C质量kg的带正电粒子，位于原点O处，在时刻以初速度m/s沿轴正方向开始运动，不计重力作用，不计磁场变化可能产生的一切其他影响