2022年遼寧省大連市第六十三高級中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年遼寧省大連市第六十三高級中學(xué)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.（06年全國卷Ⅱ）如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視作質(zhì)點，質(zhì)量相等。Q與輕質(zhì)彈簧相連。設(shè)Q靜止，P以某一初速度向Q運動并與彈簧發(fā)生碰撞。在整個碰撞過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于A.P的初動能

B.P的初動能的1/2C.P的初動能的1/3

D.P的初動能的1/4參考答案：答案：A解析：當(dāng)兩個物體有相同速度時，彈簧具有最大彈性勢能，由動量守恒定律得：mv＝2mv/

∴v/＝

由能量守恒定律得：EPm＝－＝＝EK2.下面哪一組單位屬于國際單位制的基本單位（

）A．米、牛頓、千克

B．千克、焦耳、秒C．米、千克、秒

D．米/秒2、千克、牛頓參考答案：C3.（單選）如圖甲所示，一足夠大的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，其頂點a在直線MN上，且ab與MN的夾角為45°。一邊長為L的正方形導(dǎo)線框從圖示位置沿直線MN以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，圖乙表示整個過程導(dǎo)線框中感應(yīng)電流i隨時間t（以為單位）變化的圖象，正確的是參考答案：4.關(guān)于平衡狀態(tài)，下列說法中正確的是

A．當(dāng)物體速度等于零時，物體處于平衡狀態(tài)

B．運動的物體一定不能處于平衡狀態(tài)

C．若物體的運動狀態(tài)保持不變，則物體處于平衡狀態(tài)

D．當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時，一定不受外力作用參考答案：速度為零時加速度不一定為零，A錯誤；做勻速直線運動的物體一定處于平衡狀態(tài)，B錯誤；物體處于平衡狀態(tài)時有可能受到合外力，只是合外力的代數(shù)和為零而已，D錯誤。選C。5.在水平地面上，質(zhì)量m1的小球用輕繩跨過光滑的半圓形碗連接質(zhì)量分別為m2和m3的物體，平衡時小球恰好與碗之間沒有彈力作用，則m1、m2和m3的比值為（）A.1：2：3B.2：1：1C.2：：1D.2：1：參考答案：C解：對碗內(nèi)的小球m1受力分析，受重力、兩個細(xì)線的兩個拉力，由于碗邊緣光滑，相當(dāng)于動滑輪，故細(xì)線對物體m2的拉力等于m2g，細(xì)線對物體m1的拉力等于m1g，如圖

根據(jù)共點力平衡條件，兩個拉力的合力與重力等值、反向、共線，有：

G2=G1cos30°=m2g；

G3=G1sin30°=m1g；故解得m1：m2：m3=2：：1，故選C?！军c睛】本題關(guān)鍵是對碗內(nèi)小球受力分析，根據(jù)三力平衡條件可知，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，然后運用合成法作圖，根據(jù)幾何關(guān)系得到三個物體的重力之比。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，物體由靜止從A點沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運動，最后停止于C點，已知AB=4m，BC=6m，整個運動歷時10s，則物體沿AB段運動的加速度a1=______m/s2；沿BC運動的加速度a2=_______m/s2。參考答案：

答案：0.5、1/37.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻直角金屬支架ABC在C端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上，支架處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當(dāng)金屬支架通一定電流平衡后，A、C端連線恰水平，相距為d，BC與豎直線夾角為530，則金屬支架中電流強度大小為

；若使BC邊與豎直線夾角緩慢增至900過程中，則金屬支架中電流強度變化應(yīng)

（選填“增大、減小、先增大后減小、先減小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)參考答案：1.07mg/Bd，先增大后減小8.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：9.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運動，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左

10.M、N兩物體在光滑水平地面上沿同一直線相向而行，M質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，N質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為40kg?m/s；兩者相碰后，M仍沿原方向運動，速度大小變?yōu)?m/s，則N的速度大小變?yōu)?0m/s．參考答案：解：規(guī)定M的初速度方向為正方向，則總動量P=m1v1+m2v2=5×10﹣2×5kgm/s=40kgm/s．根據(jù)動量守恒定律得，m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，代入數(shù)據(jù)有：40=5×4+2v2′，解得v2′=10m/s．故答案為：40，1011.某同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中，分別用兩種儀器來測量擺球直徑，操作如圖1所示，得到擺球的直徑為d=19.12mm，此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器

（選填“甲”或“乙”）測量得到的．

該同學(xué)先用米尺測得擺線的長度，再采用上題中的方法測得擺球直徑，他通過改變擺長，進(jìn)行多次實驗后以擺長L為橫坐標(biāo)，T為縱坐標(biāo)，作出T﹣圖線，若該同學(xué)在計算擺長時加的是小球直徑，則所畫圖線是圖2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）參考答案：（1）乙；（2）C．【考點】研究彈簧振子的周期和小球質(zhì)量的關(guān)系．【分析】（1）將給出的數(shù)據(jù)域游標(biāo)卡尺域螺旋測微器的最小分度比較，確定是哪一個的測量結(jié)果；（2）由單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與圖象，即可求解【解答】解：（1）圖甲是螺旋測微器，其最小分度是0.001mm，而乙為50分度的游標(biāo)卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，不符合螺旋測微器的讀數(shù)的精確度．故此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器乙；（2）由單擺周期公式：T=2π可得：T2=L，若該同學(xué)計算擺長時候加的是小球直徑，則對應(yīng)的準(zhǔn)確表達(dá)式應(yīng)為：T2=（L﹣），則可知圖象應(yīng)與橫坐標(biāo)有交點，故C正確，AB錯誤．故選：C；故答案為：（1）乙；（2）C．12.某實驗小組設(shè)計了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實驗，實驗裝置如圖所示。已知小車的質(zhì)量為500克，g取10m/s2，不計繩與滑輪間的摩擦。實驗步驟如下：（1）細(xì)繩一端系在小車上，另一端繞過定滑輪后掛一個小砝碼盤。（2）在盤中放入質(zhì)量為m的砝碼，用活動支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑。（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤，將紙帶與小車相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器電源后，釋放小車。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對應(yīng)的小車加速度a。（5）改變盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)（2）（3）步驟進(jìn)行實驗。實驗次數(shù)1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02

①在坐標(biāo)紙上作出圖象。②上述圖象不過坐標(biāo)原點的原因是：

。

③根據(jù)（1）問中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？

。④你認(rèn)為本次實驗中小車的質(zhì)量是否要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量：

（選填“是”或“否”）。參考答案：13.一輛汽車在平直公路上以10m/s的速度行駛，由于前方有障礙物，司機發(fā)現(xiàn)后立即剎車，剎車加速度大小為2m/s2，則汽車經(jīng)3s時的速度大小為

m/s；經(jīng)10s時的位移大小是m．參考答案：4m/s；25m【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】汽車剎車后的運動可以看成是勻減速直線運動．已知初速度和加速度，求幾秒后通過的位移可以運用勻變速直線運動的公式．要注意汽車剎車是一項實際運動．一段時間后汽車就停止運動，所以要判斷汽車從剎車到停止所需的時間，根據(jù)這個時間來運用公式．【解答】解：汽車剎車后做勻減速直線運動，設(shè)剎車時間為t，則t===5s因為3s＜5s所以汽車經(jīng)3s時的速度大小為：v=v0+at=（10﹣3×2）m/s=4m/s因為10s＞5s故汽車在5s末就停止運動，所以x==10×5﹣×2×25m=25m故答案為：4m/s；25m三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負(fù)極。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量M=4.0kg的長木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊A（可視為質(zhì)點）。初始時刻，A、B分別以v0=2.0m/s向左、向右運動，最后A恰好沒有滑離B板。已知A、B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.40，取g=10m/s2。求：⑴A、B相對運動時的加速度aA和aB的大小與方向；⑵A相對地面速度為零時，B相對地面運動已發(fā)生的位移大小x；⑶木板B的長度l。參考答案：解析:⑴A、B分別受到大小為μmg的作用，根據(jù)牛頓第二定律17.如圖甲所示，平行正對金屬板中心線O處有一粒子源，能連續(xù)不斷發(fā)出質(zhì)量為m、電量為q、速度為的帶正電的粒子，所有粒子均沿兩板中心線射入板間，在緊靠板的上方等腰三角形PQR內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場，三角形的對稱軸與兩板中心線重合，且∠RPQ=30°．兩板間不加電壓時粒子進(jìn)入磁場時軌跡恰好與PR邊相切，如圖中所示．當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期性變化的電壓時，t=0時刻進(jìn)入板間的粒子恰好能從板邊緣進(jìn)入磁場．已知板長為L，板間距離為2d，PQ長度為6d，不計粒子的重力和粒子間的相互作用．求：。(1)磁感應(yīng)強度B的大??；(2)兩板間電壓；(3)粒子在磁場中運動的最長和最短時間．參考答案：⑴由幾何知識知粒子軌道半徑

r=d

（2分）洛倫茲力提供向心力

（1分）得

（1分）⑵t=0時刻進(jìn)入板間的粒子先向a板加速時間=，然后再向a板減速時間=恰好從板邊緣以速度v0垂直PQ邊進(jìn)入磁場． （1分）在板間運動的加速度 （2分）由對稱性可知

（1分）解得電壓 （1分）⑶所有粒子進(jìn)入磁場時的速度大小均為v0，方向均垂直PQ邊．

（2分）從中心線右側(cè)進(jìn)入磁場的粒子運動時間最長

粒子在磁場中運動的周期

所以最長時間

（2分）從左側(cè)極板邊緣進(jìn)入磁場的粒子在磁場中運動軌跡如圖且時間最短，由幾何知識知軌跡圓弧對應(yīng)的圓心角為60°所以最短時間

（2分）18.一質(zhì)量為m=2kg的小滑塊，從半徑R=1.25m的光滑圓弧軌道上的A點由靜止滑下，圓弧軌道豎直固定，其末端B切線水平。a、b兩輪半徑r=0.4m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶右端點C距水平地面的高度h=1.25m，E為C的豎直投影點。g取10m/s2，求：（1）當(dāng)傳送帶靜止時，若滑塊恰能在b輪最高點C離開傳送帶，則BC兩點間的距離是多少？（2）當(dāng)a、b兩輪以某一角速度順時針轉(zhuǎn)動時，滑塊從C點飛出落到地面D點，已知CD兩點水平距離為3m。試求a、b兩輪轉(zhuǎn)動的角速度和滑塊與傳送帶間產(chǎn)生的內(nèi)能。參考答案：（1）由題知，滑塊從A到B、B到C，由動能定理有：

…①

…②滑塊恰能在C點離開傳送帶，有：

…③聯(lián)解①②③式得：…④（2）設(shè)滑塊從C點飛出的速度為，a、