內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市二份子中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市二份子中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、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1.7．如圖所示，MN右側(cè)一正三角形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，上邊界與MN垂直．現(xiàn)有一與磁場邊界完全相同的三角形導(dǎo)體框，垂直于MN勻速向右運動．導(dǎo)體框穿過磁場過程中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象可能是（取逆時針電流為正）參考答案：C2.（單選題）如圖所示，物體A、B用細(xì)繩與彈簧連接后跨過滑輪．A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上，B懸掛著．已知質(zhì)量mA＝3mB，不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到30°，那么下列說法中正確的是(

)．A．彈簧的彈力將減小B．物體A對斜面的壓力將減少C．物體A受到的靜摩擦力將減小D．彈簧的彈力及A受到的靜摩擦力都不變參考答案：C3.假定A、B是有不同單位的物理量，經(jīng)過下列哪種運算后仍然得到有意義的物理量（

）A.加法

B.乘法

C.減法

D.除法

參考答案：BD4.在如圖所示傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度均為L．一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為的正方形導(dǎo)線框，在沿平行斜面向下的拉力F作用下由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場I時，恰好做勻速直線運動，下列說法中正確的有（重力加速度為g）

A．從線圈的ab邊剛進(jìn)入磁場I到線圈的dc邊剛要離開磁場II的過程中，線圈ab邊中產(chǎn)生的感應(yīng)電流先沿b→a方向再沿a→b方向

B．線圈進(jìn)入磁場I過程和離開磁場II過程所受安培力方向都平行斜面向上

C．線圈ab邊剛進(jìn)入磁場I時的速度大小為

D．線圈進(jìn)入磁場I做勻速運動的過程中，拉力F所做的功等于線圈克服安培力所做的功參考答案：BC由右手定則可知線圈的ab邊剛進(jìn)入磁場I和線圈的dc邊剛要離開磁場II時，線圈中的感應(yīng)電流方向均為b→a方向，線圈經(jīng)過JP時感應(yīng)電流的方向為a→b方向，A錯誤。由楞次定律可判斷出感應(yīng)電流的磁場阻礙線圈的切割磁感線運動，B正確。線圈受到的安培力，由共點力的平衡知識可知，聯(lián)立可得線圈ab邊剛進(jìn)入磁場I時的速度大小為，C正確。線圈進(jìn)入磁場I做勻速運動的過程中，合外力做的功為0，即拉力F和重力沿斜面方向的分力所做的功等于線圈克服安培力所做的功，D錯誤。5.水平轉(zhuǎn)動的圓盤上有質(zhì)量相同的A、B兩個物體，A、B到轉(zhuǎn)動中心O的距離分別為R、2R，A、B兩個物體通過一根不可伸長的輕繩相連，且繩子剛好伸直。（A、B兩個物體可以看成質(zhì)點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）在圓盤的轉(zhuǎn)速從0開始逐漸增大到最終A、B相對于圓盤出現(xiàn)滑動的過程中，下列說法正確的是（

）A.A物體所受到的摩擦力逐漸增大B.B物體所受到的摩擦力逐漸增大C.繩子上的拉力逐漸增大D.如果A、B沒有繩子相連，在轉(zhuǎn)速增大過程中，B首先相對滑動參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.后，答案為該礦石中的鈾、釷質(zhì)量之比為___________．參考答案：39:115設(shè)原來的U234原子數(shù)為N0,由半衰期的定義可得，,經(jīng)過54萬年，即兩個半衰期后，剩余的U234為N0/4個,Th230為3N0/4個，所以（234N0/4）：（2303N0/4）=39:115.7.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點。已知重力加速度g=10m/s2。小球運動時間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m8.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。圓盤轉(zhuǎn)動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖所示。光電數(shù)字計時器可顯示出光線被遮住的時間。擋光片的寬度和圓盤直徑分別用螺旋測微器和游標(biāo)卡尺測得，結(jié)果分別是：寬度為_________mm，直徑為___________cm。若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0×10-3s，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為_______rad/s（保留3位有效數(shù)字）。

參考答案：答案：8.115

20.240

14.5(14.3-15.0)。由螺旋測微器上的數(shù)值可讀出：8.000得到寬度的讀數(shù)；游標(biāo)卡尺是二十等分的，由圖可讀出：由主尺讀出：20.200，游標(biāo)尺上讀數(shù)為：，則圓盤的直徑為20.240。由。9.（4分）在靜電場中有a．b．c三點，有一個電荷q1=3×10-8C，自a移到b，電場力做功3×10-6J．另有一個電荷q2=-1×10-8C，自a移到c，電場力做功3×10-６J，則a．b．c三點的電勢由高到低的順序是

,b．c兩點間的電勢差Ubc為

V。參考答案：

cab

-400v10.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證動能定理．為提高實驗精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值．測出對應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進(jìn)而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很小．則只要測量量滿足

，便可驗證動能定理．

②實驗結(jié)果分析：實驗中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。參考答案：①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功11.一個橫截面為矩形、粗細(xì)均勻的折射率為n的玻璃棒，被彎成如圖所示的半圓形狀，其內(nèi)半徑為，玻璃棒橫截面寬為。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部從水平端面射出，則與的最小比值為________________。

參考答案：12.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計，可在汽缸中自有移動，汽缸固定在地面上不動?，F(xiàn)通過一熱源對汽缸加熱，某同學(xué)測出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動對外做功為2.5×106J，則氣體內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學(xué)測算出的數(shù)據(jù)有何問題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學(xué)第二定律13.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為，則該處距地球表面的高度為（﹣1）R，在該高度繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星的線速度大小為．參考答案：解：根設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，物體距地面的高度為h．據(jù)萬有引力近似等于重力得：在地球表面：mg=G…①在h高處：m?=G…②由①②聯(lián)立得：2R2=（R+h）2解得：h=（﹣1）R在該高度衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由重力提供向心力，則得：m?=m可得：v=故答案為：（﹣1）R；．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，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．則c的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率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.圖甲為一研究電磁感應(yīng)的實驗裝置示意圖，其中電流感應(yīng)器（相當(dāng)于一只理想的電流表）能將各時刻的電流數(shù)據(jù)實時通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計算機(jī)，經(jīng)計算機(jī)處理后在屏幕上同步顯示出I﹣t圖象，足夠長光滑金屬軌道電阻不計，寬度為L=0.2m，傾角為θ=30°，軌道上端連接的定值電阻的阻值為R=0.9Ω，金屬桿MN的電阻為r=0.1Ω，質(zhì)量為m=1kg．在軌道區(qū)域加一垂直于軌道平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，讓金屬桿在軌道平面向下、大小隨時間變化的拉力F作用下由靜止開始下滑，計算機(jī)顯示出如圖乙所示的I﹣t圖象（I0=0.2A，t0=1s）．設(shè)桿在整個運動過程中與軌道垂直．（1）試推導(dǎo)出金屬桿的速度v隨時間t變化的關(guān)系式；（2）試推導(dǎo)出拉力F隨時間t變化的關(guān)系式；（3）金屬桿從靜止開始下滑2s時間，在定值電阻所產(chǎn)生的焦耳熱為Q=90J，則拉力做的功W為多少？參考答案：解：（1）由圖乙得：I=，由導(dǎo)體棒切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢計算公式可得：E=BLv，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：I=，解得：v=2t（m/s）；（2）由上知棒做勻加速直線運動，加速度大小為a=2m/s2，安培力大?。篎安=BIL=0.02t，取沿斜面向下為正，由牛頓第二定律得：F+mgsinθ﹣F安=ma可得拉力F=0.02t﹣3（N）；（3）金屬桿從靜止開始下滑t=2s時間內(nèi)通過的位移為x=，2s時刻的速度v=a?t=4m/s，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律知棒產(chǎn)生的熱量，所以整個過程中克服安培力做的功為WA=90J+10J=100J；根據(jù)動能定理得：mgsinθ?x+W﹣WA=﹣0，解得W=．答：（1）金屬桿的速度v隨時間t變化的關(guān)系式為v=2t（m/s）；（2）拉力F隨時間t變化的關(guān)系式為F=0.02t﹣3（N）；（3）金屬桿從靜止開始下滑2s時間，在定值電阻所產(chǎn)生的焦耳熱為Q=90J，則拉力做的功W為140J．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；牛頓運動定律的綜合應(yīng)用；閉合電路的歐姆定律；安培力．【分析】（1）由圖乙得電流強(qiáng)度隨時間變化關(guān)系，根據(jù)E=BLv、閉合電路的歐姆定律聯(lián)立求解；（2）根據(jù)v=at得到加速度大小，由牛頓第二定律求解拉力F隨時間t變化的關(guān)系式；（3）求出金屬桿從靜止開始下滑的位移，根據(jù)速度時間關(guān)系求解速度，根據(jù)焦耳定律求解產(chǎn)生的焦耳熱，根據(jù)動能定理求解所以整個過程中克服安培力做的功．17.如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在光滑的水平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當(dāng)小車向右運動的速度達(dá)到時，在小車前端輕輕放上一個大小不計、質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。已知運動過程中，小物塊沒有從小車上掉下來，取g=10m/s2。求：（1）經(jīng)過多長時間兩者達(dá)到相同的速度？（2）小車至少多長，才能保證小物塊不從小車上掉下來？（3）從