河南省駐馬店市無量寺鄉(xiāng)聯(lián)合中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析_第1頁
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河南省駐馬店市無量寺鄉(xiāng)聯(lián)合中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析一、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.如圖所示,在一粗糙水平面上有兩塊質量分別為m1和m2的木塊1和2,中間用一原長為l、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來,木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2,當兩木塊一起勻速運動時,兩木塊之間的距離是:A.

B.C.

D.參考答案:A2.物體A、B、C均靜止在同一水平面上,它們的質量分別為mA,mB,mC,與水平面間的動摩擦因數(shù)分別為μA,μB和μC,用平行于水平面的拉力F,分別拉物體A、B、C,它們的加速度a與拉力F的關系圖線如圖所示,A、B、C對應的直線分別為甲、乙、丙,甲、乙兩直線平行,則下列說法正確的是(

A.μA=μB,mA=mB

B.μB=μC,mA=mB

C.μA>μB,mA>mB

D.μB<μC,mA<mB參考答案:

答案:B3.2012年9月16日,濟南軍區(qū)在“保釣演習”中,某特種兵進行了飛行跳傘表演.該傘兵從高空靜止的直升飛機上跳下,在t0時刻打開降落傘,在3t0時刻以速度v2著地.他運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖示.下列結論不正確的是(

)A.在0~t0時間內(nèi)加速度不變,在t0~3t0時間內(nèi)加速度減小B.降落傘打開后,降落傘和傘兵所受的阻力越來越小C.在t0~3t0的時間內(nèi),平均速度>D.若第一個傘兵在空中打開降落傘時第二個傘兵立即跳下,則他們在空中的距離先增大后減小參考答案:C4.一輛汽車在平直的公路上運動,運動過程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牽引功率,其牽引力和速度的圖象如圖所示。若已知汽車的質量m,牽引力F1和速度v1及該車所能達到的最大速度v3。則根據(jù)圖象所給的信息,下列說法正確的是(

)A.汽車運動中的最大功率為F1v3

B.速度為v2時的加速度大小為F1v1/mv2C.汽車行駛中所受的阻力F1v1/v3

D.恒定加速時,加速度為F1/m參考答案:C5.兩個固定的等量異號點電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示,一帶負電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進入電場在紙面內(nèi)飛行,最后離開電場,粒子只受靜電力作用,則粒子在電場中()A.做直線運動,電勢能先變小后變大B.做直線運動,電勢能先變大后變小C.做曲線運動,電勢能先變小后變大D.做曲線運動,電勢能先變大后變小參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.有兩顆人造地球衛(wèi)星,它們的質量之比m1:m2=1:2,它們運行的線速度之比v1:v2=1:2.那么它們運行的周期之比為

,它們所受的向心力大小之比為

.參考答案:8:11:32

7.某星球密度與地球相同,其半徑是地球半徑的2倍,則其表面重力加速度為地球表面重力加速度的

倍;若在該星球表面上發(fā)射一顆衛(wèi)星,所需的最小速度是地球第一宇宙速度的

倍。參考答案:2,28.如圖所示,是一個多用表歐姆檔內(nèi)部電路示意圖,電流表(量程0~0.5mA,內(nèi)阻100Ω),電池電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r=0.1Ω,變阻器R0阻值為0~500Ω。(1)歐姆表的工作原理是利用了___________定律。調零時使電流表指針滿偏,則此時歐姆表的總內(nèi)阻(包括電流表內(nèi)阻、電池內(nèi)阻和變阻器R0的阻值)是________Ω。(2)若表內(nèi)電池用舊,電源電動勢變小,內(nèi)阻變大,但仍可調零。調零后測電阻時,歐姆表的總內(nèi)阻將變________,測得的電阻值將偏________。(填“大”或“小”)(3)若上述歐姆表的刻度值是按電源電動勢1.5V時刻度的,當電動勢下降到1.2V時,測得某電阻是400Ω,這個電阻真實值是________Ω。參考答案:(1)閉合電路歐姆(2分),3000(2分)(2)變?。?分),偏大(1分)(3)320(2分)9.若某歐姆表表頭的滿偏電流為5mA,內(nèi)接一節(jié)干電池,電動勢為1.5V,

那么該歐姆表的內(nèi)阻為________Ω,待測電阻接入紅、黑表筆之間時,指針偏在滿刻度的3/4處,則待測電阻的阻值為________Ω,表盤中值刻度是________.參考答案:30010030010.如圖所示,物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細線連在一起,A物體受水平向右的拉力F的作用,此時B以速度v勻速下降,A水平向左運動,當細線與水平方向成300角時,A的速度大小為

.A向左運動的過程中,所受到的摩擦力

(填變大、變小、不變).參考答案:

變小11.如圖所示,輕繩一端系在質量為m的物體A上,另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接;現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O,使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置;現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置,這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動;則此過程中,圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小),圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案:不變,

增大;設圓環(huán)B的質量為M;以整體為研究對象,分析受力,如圖,根據(jù)平衡條件得F2=F①F1=(M+m)g②由②可知,桿對圓環(huán)的摩擦力F1大小保持不變,由牛頓第三定律分析圓環(huán)對桿摩擦力F1也保持不變;再以結點為研究對象,分析受力,如圖2;根據(jù)平衡條件得到,F(xiàn)=mgtanθ,當O點由虛線位置緩慢地移到實線所示的位置時,θ增大,則F增大,而F2=F,則F2增大12.用打點計時器研究物體的自由落體運動,得到如圖一段紙帶,測得AB=7.65cm,

BC=9.17cm。已知交流電頻率是50Hz,則打B點時物體的瞬時速度為

m/s(保留三位有效數(shù)字)。如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小,可能的原因是

。參考答案:2.10,空氣阻力、紙帶與打點計時器摩擦。解:根據(jù)某點瞬時速度等于該點的相鄰的兩段位移內(nèi)的平均速度得如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小,可能的原因是下落過程中有存在阻力等.故答案為:,下落過程中有存在阻力等13.若測得某一物體質量m一定時,a與F的有關數(shù)據(jù)資料如表所示:a/m·s-21.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),畫出a-F圖象.(3分)(2)根據(jù)圖象判定:當m一定時,a與F的關系為_______.(3分)(3)若甲、乙兩同學在實驗過程中,由于沒有按照正確步驟進行實驗,處理數(shù)據(jù)后得出如圖所示的a-F圖象.試分析甲、乙兩同學可能存在的問題:甲:___________________________________________;(3分)乙:___________________________________________。(3分)參考答案:(1)若a與F成正比,則圖象是一條過原點的直線.同時,因實驗中不可避免地出現(xiàn)誤差,研究誤差產(chǎn)生的原因,從而減小誤差,增大實驗的準確性,則在誤差允許范圍內(nèi)圖象是一條過原點的直線即可.連線時應使直線過盡可能多的點,不在直線上的點應大致對稱地分布在直線兩側,離直線較遠的點應視為錯誤數(shù)據(jù),不予考慮.描點畫圖如圖所示.(2)由圖可知a與F的關系是正比例關系.(3)圖中甲在縱軸上有截距,說明繩對小車拉力為零時小車就有加速度a0,可能是平衡摩擦力過度所致.乙在橫軸上有截距,可能是實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠.答案:(1)見解析(2)正比例關系(3)平衡摩擦力時木板抬得過高

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,已知打點計時器打點的頻率為50Hz,待打點計時器穩(wěn)定打點后,釋放重物,使它帶動紙帶下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點跡,如圖所示,其中O點為第一個點,A.B.C.D為4個連續(xù)的點,量出它們到O點的距離分別是62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm.已知重物質量m=1.00kg,重力加速度g=9.80m/s2.(下面都要求三位有效數(shù)字)從O點運動到C點的過程中,重力勢能的減少量是________J,動能的增加量是________J.可以得出實驗結論

參考答案:15.“測定玻璃的折射率”實驗中,在玻璃磚的一側豎直插兩個大頭針A、B,在另一側再豎直插兩個大頭針C、D.在插入第四個大頭針D時,要使它________。圖是在白紙上留下的實驗痕跡,其中直線a、a′是描在紙上的玻璃磚的兩個邊。根據(jù)該圖可算得玻璃的折射率n=________。(計算結果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:擋住C及A、B的像1.8(1.6~1.9都算對)四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,將兩個等量異種點電荷+Q和-Q分別固定于豎直線上的A、B兩點,AB間距離為2d.EF為AB的中垂線.將質量為m、電荷量為+q(可視為質點且不影響原電場的分布)的帶電小球固定在可繞O點自由轉動的絕緣細桿的一端.從小球位于最高點C處由靜止釋放,已知OC=小球經(jīng)過F點時速度為v,重力加速度為g,不計細桿重力和摩擦阻力,求:(1)C、F間的電勢差UCF。(2)小球經(jīng)過最低點D點的速度大?。畢⒖即鸢福?7.如圖甲所示,兩平行金屬板間距為2l,極板長度為4l,兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓(t=0時上極板帶正電).以極板間的中心線OO1為x軸建立坐標系,現(xiàn)在平行板左側入口正中部有寬度為l的電子束以平行于x軸的初速度v0從t=0時不停地射入兩板間.已知電子都能從右側兩板間射出,射出方向都與x軸平行,且有電子射出的區(qū)域寬度為2l.電子質量為m,電荷量為e,忽略電子之間的相互作用力.(1)求交變電壓的周期T和電壓U0的大??;(2)在電場區(qū)域外加垂直紙面的有界勻強磁場,可使所有電子經(jīng)過有界勻強磁場均能會聚于(6l,0)點,求所加磁場磁感應強度B的最大值和最小值;(3)求從O點射入的電子剛出極板時的側向位移y與射入電場時刻t的關系式.參考答案:(1)電子在電場中水平方向做勻速直線運動4l=v0nT

T=(n=1,2,3…)

(其中n=1,2,3…)

電子在電場中運動最大側向位移

(n=1,2,3…)

(其中n=1,2,3…1分)

(2)如上圖,最大區(qū)域圓半徑滿足

1分

對于帶電粒子當軌跡半徑等于磁場區(qū)域半徑時,帶電粒子將匯聚于一點

1分

得: 最小區(qū)域圓半徑為

(3)設一時間τ,

若且進入電場

其中(n=1,2,3…,k=0,1,2,3…)

若且進入電場

其中(n=1,2,3…,k=0,1,2,3…)

或:若電子在且進入電場時,出電場的總側移為:,其中(n=1,2,3…,k=0,1,2,3…)(其他解法)若,則

電子沿+y方向第一次加速的時間為

電子沿-y方向第一次加速的時間為

解得:

其中,∴(n=1,2,3…,k=0,1,2,3…)

若,則

電子沿-y方向第一次加速的時間為

電子沿+y方向第一次加速的時間為

解得:

其中,

∴(n=1,2,3…,k=0,1,2,3…) 18.如圖(a)所示,斜面傾角為37°,一寬為d=0.43m的有界勻強磁場垂直于斜面向上,磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一長方形金屬線框,線框沿斜面下滑,下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為零勢能面,從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中,線框的機械能E和位移s之間的關系如圖(b)所示,圖中①、②均為直線段。已知線框的質量為m=0.1kg,電阻為R=0.06Ω,重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)求金屬線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;(2)求金屬線框剛進入磁場到恰完全進入磁場所用的時間t;(3)求金屬線框穿越磁場的過程中,線框中產(chǎn)生焦耳熱的最大功率Pm;(4)請在圖(c)中

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