天津?qū)幒涌h蘆臺第四中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、天津?qū)幒涌h蘆臺第四中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. 一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對面積、間距和電荷量不變,在兩極板間插入一電介質(zhì),其電容C 和兩極板間的電勢差U 的變化情況是(A) C 和U 均增大(B) C 增大,U 減小(C) C 減小,U 增大(D) C 和U 均減小參考答案：B2. 以下說法正確的是： A如圖所示，物塊以一定的初速度沿光滑的固定的斜面向上運動，則物塊的機械能減少B質(zhì)量為m的輪船航行阻力f=KV2，則當(dāng)船以額定功率P行駛時，最大速度C在物體克服重力做功100J的過

2、程中，物體的重力勢能一定增加100J，動能可能不變D某中等體重的學(xué)生進行體能訓(xùn)練時，用100s的時間走上20m高的樓，估測他登樓時的平均功率最接近的數(shù)值1000W參考答案：C3. 如圖所示的真空空間中，僅在正方體中的黑點處存在著電荷量大小相等的點電荷（電荷的正負圖中已標(biāo)注），則圖中a，b兩點電場強度和電勢均相同的是 （ ）參考答案：C4. (多選)2011年9月29日，我國自行設(shè)計、制造“天宮一號”空間實驗室發(fā)射成功，開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀元?！疤鞂m一號”經(jīng)過變軌后繞地球做圓周運動，運行周期為90min。關(guān)于“天宮一號”、同步通信衛(wèi)星和赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體相比較，下列說法正確的是（ ）A.“

3、天宮一號”的向心加速度最大 B.同步通信衛(wèi)星的角速度最大C.赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體線速度最小 D.“天宮一號”的速度大于7.9km/s參考答案：AC5. （多選）如圖所示，斜面軌道傾角為30o，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為,木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時，自動裝卸貨物裝置立即將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程。下列選項中正確的是( )A m =M B. m =2MC.木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱和貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性

4、勢能參考答案：BC二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. (4分)在一個小電燈和光屏之間，放一個帶圓孔的遮光板，在圓孔直徑從1cm左右逐漸減小直到閉合的整個過程中，在屏上依次可看到_、_、_、_幾種現(xiàn)象（選擇下列現(xiàn)象，將序號填入空中）完全黑暗 小孔成像 衍射光環(huán) 圓形亮斑參考答案： 7. A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，若運行線速度之比是v1v212，則它們運行的軌道半徑之比為_，所在位置的重力加速度之比為41，1162012學(xué)年普陀模擬21A_。參考答案：41，1168. 如圖所示，在探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的實驗中，當(dāng)磁鐵靜止在線圈上方時，可觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)（

5、選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)“）；當(dāng)磁鐵迅速插入線圈時，可觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)“）；此實驗說明：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生參考答案：考點：研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象專題：實驗題分析：根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件分析答題；感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流解答：解：當(dāng)磁鐵靜止在線圈上方時，穿過閉合回路的磁通量不變，電流表指針不偏轉(zhuǎn)；當(dāng)磁鐵迅速插入線圈時，穿過閉合回路的磁通量變化，電流表指針偏轉(zhuǎn)；此實驗說明：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生故答案為：不偏轉(zhuǎn)；偏轉(zhuǎn)；變化點評：本題考查了探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，分析圖示

6、實驗、根據(jù)實驗現(xiàn)象即可得出正確解題9. （選修33（含22）模塊）（6分）某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強達到一定值時，氣體就把壓力閥頂起已知大氣壓強P隨海拔高度H的變化滿足P = P0 (1aH)，其中常數(shù)a0，隨海拔高度H的增大，大氣壓強P （填“增大”、“減小”或“不變”），閥門被頂起時鍋內(nèi)氣體壓強 （填“增大”、“減小”或“不變”），結(jié)合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用壓力鍋，閥門被頂起時鍋內(nèi)氣體的溫度隨著海拔高度的增加而 （填“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：答案：減?。?分）；減?。?分）；降低（2分）10. 某研究性

7、學(xué)習(xí)小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟塊做成的小圓柱體R 。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與 y 軸重合，在R從坐標(biāo)原點以速度0=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動。同學(xué)們測出某時刻R的坐標(biāo)為（4， 6），此時R的速度大小為 cm/s。R在上升過程中的運動軌跡，在如圖所示的坐標(biāo)系中（單位：cm）對應(yīng)的軌跡方程為 。(R視為質(zhì)點)參考答案：5cm/s y2=911. 如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上。當(dāng)木板的傾角分別為37和53時物塊所受摩擦力的大小恰好相等，則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為（可能會用到的三角

8、函數(shù)：sin37=06, cos37=08）參考答案：12. （5分）一個蓄電池輸出電壓為12V，若輸出的電能為4.3106J，則它放出的電量為_C。參考答案：答案：3.610513. 小球在距地面高15m處以某一初速度水平拋出，不計空氣阻力，落地時速度方向與水平方向的夾角為60，則小球平拋的初速度為10m/s，當(dāng)小球的速度方向與水平方向夾角為45時，小球距地面的高度為10m（g取10m/s2）參考答案：【考點】： 平拋運動【專題】： 平拋運動專題【分析】： （1）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動將兩秒后的速度進行分解，根據(jù)vy=gt求出豎直方向上的分速度，再根據(jù)

9、角度關(guān)系求出平拋運動的初速度（2）將落地的速度進行分解，水平方向上的速度不變，根據(jù)水平初速度求出落地時的速度（3）根據(jù)自由落體公式求出高度的大?。?解：（1）小球在豎直方向做自由落體運動，豎直方向的分速度：m/s如圖，落地時速度方向與水平方向成60，則tan60=所以：m/s（2）如圖，當(dāng)速度方向與水平方向成45時，vy1=v0=vx1=v0=10m/s，下落的高度：m小球距地面的高度為：h2=hh1=155=10m故答案為：10，10【點評】： 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動知道分運動和合運動具有等時性，掌握豎直方向和水平方向上的運動學(xué)公式三

10、、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由mg=

11、ma得a=g=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達到6 m/s時，由vt2=2ax得：x=9 m由于9 mL1=6.25 m，說明小鐵塊一直做加速運動設(shè)達到O2上方的速度為v，則v= =5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t= =0.5 s由L2=vt=50.5=2.5 m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v= 可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大15. 質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相

12、同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設(shè)A球碰后的速度為v，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，MN為其左邊界磁場中放置一半徑為R的圓柱形金屬圓筒，圓心O到MN的距離OO1=2R，金屬圓筒軸線與磁場平行金屬圓筒用導(dǎo)線通過一個電阻r0接地，最初金屬圓筒不帶電現(xiàn)有一電子槍對準(zhǔn)金屬圓桶中心O射出電子束，電子束從

13、靜止開始經(jīng)過加速電場后垂直于左邊界MN向右射入磁場區(qū)，已知電子質(zhì)量為m，電量為e電子重力忽略不計求：（1）最初金屬圓筒不帶電時，則a當(dāng)加速電壓為U時，電子進入磁場時的速度大??；b加速電壓滿足什么條件時，電子能夠打到圓筒上；（2）若電子束以初速度v0進入磁場，電子都能打到金屬圓筒上（不會引起金屬圓筒內(nèi)原子能級躍遷），則當(dāng)金屬圓筒上電量達到相對穩(wěn)定時，測量得到通過電阻r0的電流恒為I，忽略運動電子間的相互作用和金屬筒的電阻，求此時金屬圓筒的電勢和金屬圓筒的發(fā)熱功率P（取大地電勢為零）參考答案：解：（1）a設(shè)電子經(jīng)過電場加速后的速度為v1，由動能定理，有：解得：b令電子恰好打在圓筒上時，加速電壓為U

14、0，設(shè)電子進入磁場時速度為v2，軌道半徑為r，做出電子的軌跡如圖所示，O2為軌道的圓心由幾何關(guān)系得：r2+（2R）2=（r+R）2解得：磁偏轉(zhuǎn)過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：直線加速過程，根據(jù)動能定理，有：解得：所以當(dāng)時，電子能夠打到圓筒上 （2）當(dāng)圓筒上的電量達到相對穩(wěn)定時，圓筒上的電荷不再增加，此時通過r0的電流方向向上根據(jù)歐姆定律，圓筒跟地面間的電壓大小為：U1=Ir0由0=U1可得：=Ir0單位時間內(nèi)到達圓筒的電子數(shù)：故單位時間內(nèi)到達圓筒上的電子的總能量：單位時間內(nèi)電阻消耗的能量：所以圓筒的發(fā)熱功率：P=EEr=I2r0答：（1）a當(dāng)加速電壓為U時，電子進入磁場時的速度大小為；b加速電壓滿

15、足條件時，電子能夠打到圓筒上；（2）此時金屬圓筒的電勢為=Ir0，金屬圓筒的發(fā)熱功率P為I2r0【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力；帶電粒子在勻強電場中的運動【分析】（1）a根據(jù)動能定理對直線加速過程列式求解即可；b先作出電子恰好打在圓筒上的臨界軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系得到軌道半徑；然后根據(jù)牛頓第二定律并結(jié)合洛倫茲力提供向心力列式；最后聯(lián)立求解即可；（2）先根據(jù)歐姆定律求解電阻r0的電勢差，再根據(jù)電勢差的定義求解金屬圓筒的電勢；根據(jù)電荷守恒定律求解單位時間內(nèi)到達圓筒上的電子數(shù)目，得到電子提供的總能量，根據(jù)焦耳定律求解電阻R0的單位時間熱量，最后根據(jù)能量守恒定律求解金屬圓筒的發(fā)熱

16、功率P17. 如圖所示，在水平面上有一質(zhì)量為m11kg的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m22kg的木塊，木塊和木板之間的動摩擦因數(shù)03，木板與地面間的動摩擦因數(shù)01假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等?現(xiàn)給木塊施加隨時間t增大的水平拉力F3t（N），重力加速度大小g=10m/s2（1）求木塊和木板保持相對靜止的時間t1；（2）t10s時，兩物體的加速度各為多大；（3）畫出木塊的加速度隨時間変化的圖像，（取水平拉F的方向為正方向，只要求畫圖，不要求寫出理由及演算過程）參考答案：（1）4s （2）3m/s2，12m/s2 （3）【詳解】(1)當(dāng)時，木塊和木板都沒有拉動，處于靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)木塊和木板一起運動時：對m1： 解得： 對整體有： 解得： 由Fmax=3t，解得：；(2)時，兩物體已相對運動，則有：對： 解得：對： 解得：