2022-2023學(xué)年浙江省金華市南溪中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年浙江省金華市南溪中學(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.如圖所示，將長(zhǎng)木板置于水平桌面上，其左端適當(dāng)墊高，在長(zhǎng)木板的右半部分平整地鋪上一塊布料，小車以適當(dāng)?shù)某跛俣柔尫藕?，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車的運(yùn)動(dòng)情況，如圖乙所示（紙帶上各點(diǎn)間的距離可由刻度尺讀出）。已知長(zhǎng)木板左端與桌面間的高度差為4cm，木板長(zhǎng)度為80cm，重力加速度g=10m/s2。由以上信息可知小車在布料上運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力與在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力之比為甲乙A．5.5

B．7.5

C．11

D．15參考答案：C2.在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑半圓球B,整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài).已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為M和m,則下列說法正確的是(

)A.A物體對(duì)地面的壓力大小為MgB.A物體對(duì)地面的壓力大小為(M+m)gC.B物體對(duì)A物體的壓力小于mgD.A物體對(duì)地面的摩擦力可能大于mg參考答案：3.下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是（

）A．粒子散射現(xiàn)象

B．天然放射現(xiàn)象

C．光電效應(yīng)現(xiàn)象

D．原子發(fā)光現(xiàn)象參考答案：B4.如圖所示．兩個(gè)物體與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，它們的質(zhì)量也相等在左圖用力F1拉物體．在右圖用力F2推物體．F1與F2跟水平面的夾角均為α。兩個(gè)物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過相同的位移。設(shè)F1和F2對(duì)物體所做的功為W1和W2．物體克服摩擦力做的功為W1/和W2/。下面表示中正確的是（）

A、W1=W2、

W1‘=W2’

B、W1＜W2

W1‘<W2’

C、W1＞W(wǎng)2

W1‘<W2’

D、W1<W2、

W1‘>W2’參考答案：B5.（多選）一小船渡河，已知河水的流速與距某河岸的距離的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，則（）A．船渡河的最短時(shí)間75sB．要使船以最短時(shí)間渡河，船在河水中航行的軌跡是一條直線C．要使船以最短路程渡河，船在行駛過程中，船頭必須始終與河岸垂直D．要使船以最短時(shí)間渡河，船在河水中的速度是5m/s參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析：將船的運(yùn)動(dòng)分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短．當(dāng)水流速最大時(shí)，船在河水中的速度最大．解答：解：AB、當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，t==s=75s．故A正確．B、船在沿河岸方向上做變速運(yùn)動(dòng)，在垂直于河岸方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是曲線，故B錯(cuò)誤；C、要使船以最短時(shí)間渡河，船在行駛過程中，船頭必須始終與河岸垂直．故C錯(cuò)誤．D、要使船以最短時(shí)間渡河，船在航行中與河岸垂直，根據(jù)速度的合成可知，船河水中的最大速度是5m/s，故D錯(cuò)誤．故選：A．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵將船的運(yùn)動(dòng)分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，抓住分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性進(jìn)行求解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，在靜止的傾角為53°的斜面上放著一塊木塊，木塊重100N，現(xiàn)用大小為120N的水平力F作用在木塊上使其靜止，則斜面對(duì)木塊的摩擦力的大小為

N，方向?yàn)開___________。地面對(duì)斜面的摩擦力的大小為

N。（sin530=0．8，cos530=0．6）

參考答案：

答案:8，沿斜面向上，1007.在光滑水平面上建立一直角坐標(biāo)系。觀察到某一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向和y軸正方向運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，記錄結(jié)果如圖（1）（2）所示。經(jīng)分析可知，此質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)是做：A．勻速運(yùn)動(dòng)

B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C．類平拋運(yùn)動(dòng)

D．圓周運(yùn)動(dòng)

參考答案：

答案：C8.（6分）為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離。因?yàn)?，從駕駛員看見某一情況到采取制動(dòng)動(dòng)作的時(shí)間里，汽車仍然要通過一段距離（稱為思考距離）；而從采取制動(dòng)支作到車完全停止的時(shí)間里，汽車又要通過一段距離（稱為制動(dòng)距離）。下表給出了汽車在不同速度下的思考距離和制動(dòng)距離等部分?jǐn)?shù)據(jù)。請(qǐng)分析這些數(shù)據(jù)，完成表格。

速度（km/h）思考距離（m）制動(dòng)距離(m)停車距離（m）4591423751538

90

105217596參考答案：答案：18

55

53（以列為序）9.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動(dòng)量守恒：；動(dòng)能定理：。10.1宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通常可忽略其它星體對(duì)它們的引力作用。已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：

；

11.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m的正方形線框abcd處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場(chǎng)方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/p>

，t=16s時(shí)，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。12.如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，由此可知，P點(diǎn)電勢(shì)小于Q點(diǎn)電勢(shì)；帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能大于在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能；帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于通過Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度大于通過Q點(diǎn)時(shí)的加速度．（均選填：“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：考點(diǎn)：電場(chǎng)線；牛頓第二定律．版權(quán)所有分析：作出電場(chǎng)線，根據(jù)軌跡彎曲的方向可知，負(fù)電荷受力的方向向下，電場(chǎng)線向上．故c的電勢(shì)最高；根據(jù)推論，負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，可知電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能大；總能量守恒；由電場(chǎng)線疏密確定出，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小，電場(chǎng)力小，加速度?。獯穑航猓贺?fù)電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場(chǎng)線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知，電場(chǎng)線向上，故c等勢(shì)面電勢(shì)最高，則Q點(diǎn)的電勢(shì)最高，利用推論：負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，知道質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)電勢(shì)能大，只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒，故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和等于在Q點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和，P點(diǎn)電勢(shì)能大，動(dòng)能小，等差等勢(shì)面的疏密可以表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，P處的等勢(shì)面密，所以P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，粒子受到的電場(chǎng)力大，粒子的加速度大．故答案為：小于、大于、小于、大于點(diǎn)評(píng)：根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，作出電場(chǎng)線，得到一些特殊點(diǎn)（電場(chǎng)線與等勢(shì)面交點(diǎn)以及已知點(diǎn)）的電場(chǎng)力方向，同時(shí)結(jié)合能量的觀點(diǎn)分析是解決這類問題常用方法．13.如圖13所示的是“研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)”時(shí)拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長(zhǎng)為5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：閃光頻率為________Hz；小球拋出時(shí)的初速度大小為________m/s；從拋出點(diǎn)到C點(diǎn)，小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是________m/s.參考答案：10；

1.5；

2.5三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大??；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)MN、PQ平行放置，且與水平方向成θ角，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab垂直放在兩導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻、以及它們之間的摩擦可忽略，現(xiàn)讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑．（1）由b向a方向看到的裝置如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖；（2）求在加速下滑的過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，ab桿中的電流及其加速度的大小；（3）在下滑過程中，若ab桿下降高度為h時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值．求速度最大值及桿下降h高度的過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；焦耳定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：（1）對(duì)ab進(jìn)行受力分析，然后作出受力示意圖；（2）由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出電流，由牛頓第二定律求出加速度．（3）ab桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，由平衡條件求出最大速度，然后又能量守恒定律求出電阻產(chǎn)生的熱量．解答：解：（1）重力mg豎直向下，支持力N垂直斜面向上，安培力F沿斜面向上，如圖所示．

（2）當(dāng)ab桿速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv，此時(shí)電路中電流：I==ab桿受到安培力：F=BIL=根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有：mgsinθ﹣F=ma

解得：a=gsinθ﹣；（3）當(dāng)ab桿達(dá)到最大速度vm時(shí)有：=mgsinθ

解得：vm=，ab桿下滑過程由能量守恒得：mgh=mvm2+Q，解得：Q=mgh﹣；答：（1）ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖如圖所示；（2）在加速下滑的過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，ab桿中的電流為，加速度的大小為：gsinθ﹣；（3）在下滑過程中，若ab桿下降高度為h時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值．速度最大值為=，桿下降h高度的過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為mgh﹣．點(diǎn)評(píng)：本題考查了作受力示意圖、求電流與加速度、求最大速度與焦耳熱，分析清楚運(yùn)動(dòng)過程、正確受力分析、應(yīng)用E=BLv、歐姆定律、安培力公式、牛頓第二定律、平衡條件與能量守恒定律即可正確解題．17.如圖17所示，質(zhì)量為M的劈塊，其左右劈面的傾角分別為θ1=30°、θ2=45°，質(zhì)量分別為m1=kg和m2=2.0kg的兩物塊，同時(shí)分別從左右劈面的頂端從靜止開始下滑，劈塊始終與水平面保持相對(duì)靜止，各相互接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.20，求兩物塊下滑過程中(m1和m2均未達(dá)到底端)劈塊受到地面的摩擦力。（g=10m/s2）參考答案：其中a′、a1x和a2x分別為M、m1和m2在水平方向的加速度的大小，而a′=0，a1x=g(sin30°－μcos30°)cos30°，a2x=g(sin45°－μcos45°)cos45°。所以：F合=m1g(sin30°－μcos30°)cos30°－m2g(sin45°－μcos45°)cos45°=×10×(－0.2×)×－2.0×10×(－0.3×)×=－2.3N負(fù)號(hào)表示整體在水平方向受到的合外力的方向與選定的正方向相反。所以劈塊受到地面的摩擦力的大小為2。3N，方向水平向右。18.如圖所示，一物體M從A點(diǎn)以某一初速度沿傾角=37°的粗糙固定斜面向上運(yùn)動(dòng)，自頂端B點(diǎn)飛出后，垂直撞到高H=2.25m的豎直墻面上C點(diǎn)，又沿原軌跡返回．已知B、C兩點(diǎn)的高度差h＝0.45m，物體M與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．試求：(1