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2022-2023學(xué)年河北省秦皇島市碣陽(yáng)中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.物塊1、2放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧秤相連,如圖所示,今對(duì)物塊1、2分別施以方向相反的水平力F1、F2。且F1大于F2,則彈簧秤的示數(shù)()A.一定等于F1+F2B.一定等于F1-F2C.一定大于F2小于F1 D.條件不足,無(wú)法確定參考答案:C2.如圖所示,一條輕質(zhì)彈簧左端固定,右端系一小物塊,物塊與水平面各處動(dòng)摩擦因數(shù)相同,彈簧無(wú)形變時(shí),物塊位于O點(diǎn)。今先后分別把物塊拉到P1和P2點(diǎn)由靜止釋放,物塊都能運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)左方,設(shè)兩次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊速度最大的位置分別為Q1和Q2點(diǎn),則Q1和Q2點(diǎn)(
)A.都在O處B.都在O處右方,且Q1離O點(diǎn)近C.都在O點(diǎn)右方,且Q2離O點(diǎn)近D.都在O點(diǎn)右方,且Q1、Q2在同一位置參考答案:答案:D3.如圖所示,左側(cè)是傾角為60°的斜面,右側(cè)是圓弧面的物體A固定在水平地面上,圓弧面底端切線水平,一根兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2小球的輕繩跨過(guò)物體A頂點(diǎn)上的小滑輪,當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí),連接小球m2的輕繩與水平線的夾角為60°,不計(jì)一切摩擦,兩小球可視為質(zhì)點(diǎn).兩小球的質(zhì)量之比m1:m2為(
)A.1:1
B.2:3
C.3:2
D.3:4參考答案:B4.在電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn),一電子從場(chǎng)中a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功5ev,則()A.場(chǎng)強(qiáng)方向一定從a指向b B.a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)一定比b點(diǎn)低5vC.電子的動(dòng)能一定增加5ev D.電子的電勢(shì)能一定增加5ev參考答案:D【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系;電勢(shì)能.【分析】電子從場(chǎng)中a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功,即電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增大,但動(dòng)能不一定增加.負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能?。Y(jié)合電勢(shì)差的定義式分析.【解答】解:AB、電子從電場(chǎng)中a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功5ev,即電場(chǎng)力做功為﹣5ev,則a、b間的電勢(shì)差為Uab===5V,即a點(diǎn)電勢(shì)一定比b點(diǎn)高5V.由于電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān),只與初末位置有關(guān),所以場(chǎng)強(qiáng)方向一定從a指向b,故AB錯(cuò)誤.C、動(dòng)能的變化取決于合力做功,而合力做功情況不能確定,所以電子的動(dòng)能不一定增加5ev,故C錯(cuò)誤.D、電子從電場(chǎng)中a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功5ev,則電子的電勢(shì)能一定增加5ev,故D正確.故選:D5.(單選題)某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖所示,據(jù)此判斷四個(gè)選項(xiàng)中正確的是(F表示物體所受合力,x表示物體的位移)
(
)
參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.(3-4模塊)(3分)一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s,P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m。波源O點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向__▲___(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”),波的周期為___▲___s。從圖中狀態(tài)為開始時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)__▲__s時(shí)間第二次達(dá)到波峰。參考答案:答案:y的負(fù)方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)7.某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg;②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝;③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s);④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源,待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)在整個(gè)過(guò)程中小車所受的阻力恒定).在上述過(guò)程中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的點(diǎn)跡如圖乙、圖丙所示,圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn).請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:(1)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為________m/s.
(2)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力為________N.(3)該電動(dòng)小車的額定功率為________W.參考答案:(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)8.某汽車的部分參數(shù)如下表,請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)完成表的其他部分。整車行使質(zhì)量1500Kg最大功率92KW
加速性能0-108Km/h(即30m/s)所需時(shí)間平均加速度11s_________m/s2
制動(dòng)性能車輛以36Km/h(即10m/s)行使時(shí)的制動(dòng)距離制動(dòng)過(guò)程中所受合外力6.5m_________N
參考答案:答案:2.73,1.15×104解析:由可得a=2.73m/s2;根據(jù)和F=ma可得F=1.15×104N。9.一物體靜止在光滑水平面上,先對(duì)物體施加一個(gè)水平向右的恒力F1,經(jīng)過(guò)時(shí)間t物體運(yùn)動(dòng)到距離出發(fā)點(diǎn)為s的位置,此時(shí)立即撤去F1,同時(shí)對(duì)物體施加一水平向左的恒力F2,又經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間t,物體運(yùn)動(dòng)到距離出發(fā)點(diǎn)s/2的位置,在這一過(guò)程中力F1和F2的比可能是
和
參考答案:2:5
2:7
解:由牛頓第二定律得:,撤去時(shí)物體的速度由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式得:解得:;或者;解得:10.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m,如圖(a)所示.一列橫波沿該直線向右傳播,t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1,質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng),振幅為0.4m,經(jīng)過(guò)時(shí)間0.6s第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形.該列橫波傳播的速度為___________________;寫出質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)方程_______________.參考答案:解:由圖可知,在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m,故波速為
(2分)
該波周期為T=0.4s,振動(dòng)方程為,代入數(shù)據(jù)得11.(6分)用多用電表的歐姆檔測(cè)電阻,若表盤的中間刻度為15,在測(cè)量某電阻時(shí),指針?biāo)傅目潭葹?80,此時(shí)選擇開關(guān)處在×10的倍率,則該電阻的阻值約為R=____Ω;為了測(cè)得更準(zhǔn)確的阻值,應(yīng)將選擇開關(guān)換到×___的倍率,重新______后再進(jìn)行測(cè)量。參考答案:
答案:1800,100,歐姆調(diào)零12.如圖所示,質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形abc導(dǎo)線框懸掛于水平輕桿一端,離桿左端1/3處有固定轉(zhuǎn)軸O,桿另一端通過(guò)細(xì)線連接地面.導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,且與磁場(chǎng)垂直.當(dāng)線圈中逆時(shí)針電流為I時(shí),bc邊所受安培力的大小及方向是___________________;接地細(xì)線對(duì)桿的拉力為____________.
參考答案:BIL向上;
mg/213.如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd放在紙面內(nèi),在ad邊左側(cè)有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,現(xiàn)使導(dǎo)線框繞a點(diǎn)在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t轉(zhuǎn)到圖中虛線位置,則在時(shí)間t內(nèi)導(dǎo)線框abcd中感應(yīng)電流方向?yàn)開_________方向(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”),平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小等于__________。參考答案:順時(shí)針, 三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.
(選修3-3)(4分)估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離(寫出必要的解題過(guò)程和說(shuō)明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:解析:在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3
一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA
分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m15.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(shí)針運(yùn)動(dòng),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(dòng)摩擦因數(shù)μ=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(diǎn)P距離O2的水平距離L2;(2)只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)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(diǎn)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μmg=ma得a=μg=2m/s2,當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí),由vt2=2ax得:x=9m由于9m>L1=6.25m,說(shuō)明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)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(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間:t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m(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(duì)a沒有影響,也就對(duì)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(diǎn)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.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.甲乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運(yùn)動(dòng),加速度方向一直不變。在第一個(gè)5秒內(nèi),甲汽車的加速度為a,汽車乙的加速度為2a;在接下來(lái)的第二個(gè)5秒內(nèi),汽車甲的加速度增加為2a,汽車乙的加速度減小為a。求甲乙兩車各自在10秒內(nèi)走過(guò)的總路程之比。參考答案:設(shè)汽車甲在第一段時(shí)間間隔末(時(shí)間t0)的速度為,第一段時(shí)間間隔內(nèi)行駛的路程為s1,加速度為,在第二段時(shí)間間隔內(nèi)行駛的路程為s2。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得①②③設(shè)乙車在時(shí)間t0的速度為,在第一、二段時(shí)間間隔內(nèi)行駛的路程分別為、。同樣有④⑤⑥設(shè)甲、乙兩車行駛的總路程分別為、,則有
⑦⑧聯(lián)立以上各式解得,甲、乙兩車各自行駛的總路程之比為⑨17.(16分)把火星和地球視為質(zhì)量均勻分布的球,它們繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng),已知火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比為,火星和地球各自表面處的重力加速度之比為,火星和地球半徑之比為.求火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之比。參考答案:解析:令火星、地球和太陽(yáng)的質(zhì)量分別為、和M,火星和地球到太陽(yáng)的距離分別為和,火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的速度分別為和,根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓定律可知
①
②
③
④聯(lián)立上式解得,動(dòng)能之比
⑤18.如圖所示,若將A、B兩個(gè)光滑帶電小球靜止放在無(wú)阻力的水平管道內(nèi),其中A的質(zhì)量為M,B的質(zhì)量為m,(M>m).開始時(shí)兩球之間相距很遠(yuǎn),現(xiàn)在給A一個(gè)初速度v,讓其向右運(yùn)動(dòng).已知兩球之間由于帶同種電荷會(huì)相互排斥,選取無(wú)窮遠(yuǎn)為參考面,兩帶電小球的電勢(shì)能為,其中K為已知常數(shù),r為兩球之間的距離.問(wèn):(1)若兩個(gè)帶電小球逐漸靠近,帶電小球A的電勢(shì)能如何變化?(2)如果A不會(huì)超過(guò)B,計(jì)算A、B間的最小距離?(3)若讓A能夠超過(guò)B,求B最終的速度?(用圖示或公式分析都可以)參考答案:解:(1)兩帶電小球逐漸靠近,電場(chǎng)力做負(fù)功,A帶電小球的電勢(shì)能逐漸增大,(2)AB運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正,根據(jù)動(dòng)量守恒有:Mv=(M+m)v共解得:v共=如果A球不會(huì)超過(guò)B,=,解得:(3)由動(dòng)量守恒和能量守恒
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