浙江省绍兴市亭山中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

浙江省绍兴市亭山中学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.（单选）如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止．物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s2.则ω的最大值是A.rad/s

B.rad/sC．1.0rad/s

D．0.5rad/s参考答案：C解析：当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律得:μmgcos30°-mgsin30°=mω2r则ω=rad/s=1rad/s故选：C2.如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一阻值为R的定值电阻与理想电流表串联接在两导轨间，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为m、有效电阻也为R的导体棒在距磁场上边界h处由静止释放．整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．下列说法正确的是A．导体棒进入磁场可能做匀速直线运动B．导体棒进入磁场时加速度一定小于重力加速度gC．流经电流表的电流一定逐渐减小D．若流经电流表的电流逐渐增大，则电流的最大值与R无关参考答案：AD3.一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h，关于此过程下列说法中正确的是(

)A.提升过程中手对物体做功m(a+g)hB.提升过程中合外力对物体做功mahC.提升过程中物体的动能增加m(a+g)hD.提升过程中物体克服重力做功mgh参考答案：ABD4.如右图所示为一个竖直放置的弹簧振子，物体沿竖直方向在A、B之间做上下振动，O点为平衡位置，A点位置恰好为弹簧的原长。物体由C点运动到D点（C、D两点未在图上标出）的过程中，弹簧的弹性势能增加了3.0J，重力势能减少了2.0J。下列说法正确的A．物体的动能增加1.0J

B．C点的位置可能在平衡位置以上

C．D点的位置可能在平衡位置以上D．物体经过D点时的运动方向可能指向平衡位置参考答案：BD5.（单选）质量相等的两个质点a、b在同一位置开始沿竖直方向运动，图象如图所示，取竖直向下为正方向。由图象可知

A．在t2时刻两个质点在同一位置

B．在0~tl时间内，a质点处于失重状态

C．在tl~t2时间内，a质点的机械能守恒

D．在0~t2时间内，合外力对两个质点做功不相等参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v0＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程为

???

m，水流稳定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）参考答案：7.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：8.如图所示，劲度系数为的轻弹簧B竖直固定在桌面上．上端连接一个质量为m的物体，用细绳跨过定滑轮将物体m与另一根劲度系数为的轻弹簧C连接。当弹簧C处在水平位置且束发生形变时．其右端点位于a位置。现将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时，弹簧B对物体m的弹力大小为，则ab间的距离为________。参考答案：下端弹簧仍处于压缩状态时，；下端弹簧处于拉伸状态时，9.（3分）如图所示，在足够长的斜面上有一质量为m的长方形木板A，木板上表面光滑，当木板获得初速度v0后正好能沿斜面匀速下滑，当木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻地放在木板表面上，当B在木板上无摩擦时，木板和B的加速度大小之比为；当B在木板上动量为时，木板的动量为

；当B在木板上动量为，木板的动量为

。参考答案：

答案：1：1，

，010.与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的情况下，质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时，牵引力为

N,当车速为2m/s时，其加速度为

m/s2(g=10m/s2)规格后轮驱动直流永磁铁电机车型14电动自行车额定输出功率200W整车质量40Kg额定电压48V最大载重120Kg额定电流4.5A参考答案：40；0.6解析：电瓶车的额定功率P=200W，又由于，当电动车达到最大速度时，牵引力；当车速为2m/s时，牵引力为，依据牛顿第二定律，可知a=0.6m/s2。11.在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为________．若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验，则其遏止电压为________．(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h)参考答案：12.如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO＝OB＝L，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是

；经过O点时速度大小为

。参考答案：先减小后增大；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.（12分）位于处的声源从时刻开始振动，振动图像如图，已知波在空气中传播的速度为340m/s，则：

（1）该声源振动的位移随时间变化的表达式为

mm。（2）从声源振动开始经过

s，位于x=68m的观测者开始听到声音。（3）如果在声源和观测者之间设置一堵长为30m，高为2m，吸音效果良好的墙，观测者能否听到声音，为什么？参考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因为声波的波长与障碍物的高度差不多，可以发生明显的衍射现象，所以，观察者能够听到声音。15.

（选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律。下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案：

答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离。（l）a、b两点哪点电势高？（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？（3）若a、b两点问的电势差为100V，将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？

参考答案：解：（1）由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高

（2分）（2）可知φa>φb，Uab>0,当把负电荷从a点移往b点，Wab=qUab<0,电场力做负功，电势能增加，负电荷在b点电势能较大

（４分）（3）若Uab＝１００Ｖ，二价负离子电量ｑ＝－２×１．６×１０－１９Ｃ，将该离子从a点移往b点，电场力做功Wab=qUab＝－３．２×１０－１７Ｊ，即克服电场力做功３．２×１０－１７Ｊ（4分）

17.如图所示，xOy坐标系中，在y轴右侧有一平行于y轴的边界PQ，PQ左侧和右侧存在磁感应强度大小分别为B和的匀强磁场，磁场方向均垂直于xOy平面向里，y轴上有一点A与原点O的距离为l，电荷量为q，质量为m的带正电粒子，以某一速度从坐标原点O处沿x轴正方向射出，经过的时间为t=时恰好到达A点，不计粒子的重力作用（1）求边界PQ与y轴的距离d和粒子从O点射出的速度大小v0；（2）若相同的粒子以更大的速度从原点O处沿x轴正方向射出，为使粒子能经过A点，粒子的速度大小应为多大？参考答案：解：带电粒子在左侧和右侧做匀速圆周运动，分别有：

可得半径：

且

r2=2r1

由

可得：

且

T2=2T1（1）粒子射出后经过时间为

时恰好到达A点，运动情况如图所示，

设图中圆弧DE对应的圆心角为θ，则O点运动到A点的时间为+=

解得：θ=60°△C1C2C3

为等边三角形，几何关系为

l=2r1+（r2﹣r1）

d=r1cos30°

解得PQ与y轴的距离d和粒子从O点射出的速度大小v0分别为（2）以更大速度射出的粒子，必然是从y轴较高点转向下方时经过A点，

粒子运动一个周期，运动情况如图所示，设图中∠C3DF=α，则粒子运

动一个周期在y轴上的位移y=2r1+2（r2﹣r1）sinα﹣2r1

（或y=2r1sinα）

经过A点的条件是

ny=l

（n=1、2、3…）

解得

v=

（n=1、2、3…）

考虑到v＞v0=，因此n只能取1或2

即粒子的速度大小为

或v=

（或v=

（n=1、2）答：（1）求边界PQ与y轴的距离d和粒子从O点射出的速度大小v0为．（2）若相同的粒子以更大的速度从原点O处沿x轴正方向射出，为使粒子能经过A点，粒子的速度大小应为或．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】（1）带电粒子先在左侧磁场做匀速圆周运动，由入射方向可以确定在该磁场中做匀速圆周运动的圆心在y轴上，当转过一定角度后，进入右侧磁场做同方向的匀速圆周运动，最后在进入左侧恰好达到A点，由带电粒子在两边磁场中运动的总时间列出方程从而可以求出在右侧磁场中偏转角，结合周期公式和半径公式、几何关系可以求得边界PQ与y轴的距离d和粒子从O点射出的速度大小v0．（2）在第一问的基础上，当带电粒子速度增大时，其半径也增大，表示出粒子在左侧和右侧运动一次在y轴上上移的距离y，要使带电粒子能够回到A点，则有l=ny，把相应的半径公式代入就能求得速度的可能值．18.质量为5×103kg的汽车在以P=6×104W的额定功率下沿平直公路前进，某一时刻汽车的速度为v0=10m/s，再经72s达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.5×103N．求：（1）v0=10m/s时汽车的加速度a；（2）汽车的最大速度vm；（3）汽车在72s内经过的路程s．参考答案：【考点】：功率、平均功率和瞬时功率；共点力平衡的条件及其应用；牛顿第二定律；动能定理的应用．【专题】：功率的计算专题．【分析】：汽车以额定功率启动，做的是牵引力减小，加速度减小的加速运动．到最大速度时汽车做匀速运动，将功率公式和速度公式结合使用．根据P=Fv求得牵引力，再根据牛顿第二定律求得加速度．由于是一个变加速运动，对应路程的求解不可用匀变速直线运动的公式呢，可以运用动能定理．：