2022-2023學(xué)年山東省棗莊市滕州市東沙河鎮(zhèn)中心中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年山東省棗莊市滕州市東沙河鎮(zhèn)中心中學(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，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜向向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B受到的摩擦力A、方向向左，大小不變 B、方向向左，逐漸減小C、方向向右，大小不變 D、方向向右，逐漸減小參考答案：C2. 下列關(guān)于物理思想方法的說(shuō)法中正確的是A伽利略否定“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”利用了理想斜面實(shí)驗(yàn)B在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時(shí)，應(yīng)用了控制變量法C在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段

2、近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，采用了微元法D在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法參考答案：ABC3. 物塊A以某一速度v水平向右滑上順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶上，在滑上傳送帶的瞬間，關(guān)于物塊A受到的摩擦力下列說(shuō)法正確的是 A物塊A可能受到向左的滑動(dòng)摩擦力 B物塊A可能受到向右的滑動(dòng)摩擦力 C物塊A可能受到靜摩擦力D物塊A可能不受摩擦力參考答案：ABD 在滑上傳送帶的瞬間，物體A受到的摩擦力與其速度跟傳送帶的速度大小有關(guān)，若物體的速度等于傳送帶的速度，則物塊A不受摩擦力；若物體的速度大于傳送帶的速度，則物塊A減速運(yùn)動(dòng)，受到的滑動(dòng)摩擦力方向向左；若物體

3、的速度小于傳送帶的速度，則物塊A加速運(yùn)動(dòng)，受到的滑動(dòng)摩擦力方向向右；在滑上傳送帶的瞬間，物塊A不可能受到靜摩擦力，本題選ABD.4. （多選）中國(guó)首個(gè)目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”從甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，隨后還將發(fā)射“神州八號(hào)”飛船，某同學(xué)得知上述消息后，畫(huà)出“天宮一號(hào)”和“神州八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，A表示“天宮一號(hào)”，B表示“神州八號(hào)”， 表示“天宮一號(hào)”的周期， 表示“神州八號(hào)”的周期，下列說(shuō)法中正確的是：A“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率大于“神州八號(hào)”的運(yùn)行速率B“天宮一號(hào)”的加速度小于“神州八號(hào)”的加速度C“神州八號(hào)”適當(dāng)加速有可能小與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接D從如圖所示位置開(kāi)

4、始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)的時(shí)間“神州八號(hào)”與“天宮一號(hào)”相距最遠(yuǎn)參考答案：BCD5. (多選)用一平行板電容器和一個(gè)線圈組成LC振蕩電路，要增大發(fā)射電磁波的波長(zhǎng)，可采用的做法是( )A增大電容器兩極板間的距離B減小電容器兩極板間的距離C減小電容器兩極板正對(duì)面積D在電容器兩極板間加入電介質(zhì)參考答案：BD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （2）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，下圖為某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有3個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出. 從紙帶上測(cè)出，。（a）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算，在下表空格內(nèi)填入合適

5、的數(shù)據(jù)（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：（2分）計(jì)數(shù)點(diǎn)123456各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度0.500.700.901.101.51（b）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標(biāo)系中作出圖象（以0計(jì)數(shù)點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)）；由圖象可得，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)（2分+2分）參考答案：7. 一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖甲。圖乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖所給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a = 。（2）為了求出小車在下滑過(guò)程中所受的阻力，還需測(cè)量的物理量有_。用測(cè)得的加速度a表示阻力的計(jì)算式為Ff=_。參考答案：（1）4；（2）斜面傾角

6、、物體質(zhì)量（共4分，各2分）；8. 甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑之比為_(kāi)，運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為_(kāi)。參考答案：； 9. 如圖，給靜止在水平粗糙地面上的木塊一初速度，使之開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。一學(xué)生利用角動(dòng)量定理來(lái)考察此木塊以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程：“把參考點(diǎn)設(shè)于如圖所示的地面上一點(diǎn)O，此時(shí)摩擦力f的力矩為0，從而地面木塊的角動(dòng)量將守恒，這樣木塊將不減速而作勻速運(yùn)動(dòng)?！闭?qǐng)指出上述推理的錯(cuò)誤，并給出正確的解釋： 。參考答案：該學(xué)生未考慮豎直方向木塊所受的支持力和重力的力矩.僅根據(jù)摩擦力的力矩為零便推出木塊的角動(dòng)量應(yīng)守恒，這樣推理本身就不正確.事實(shí)上，此時(shí)支持力合力的作用

7、線在重力作用線的右側(cè)，支持力與重力的合力矩不為0，木塊的角動(dòng)量不守恒，與木塊作減速運(yùn)動(dòng)不矛盾（5分）10. 某同學(xué)在學(xué)習(xí)了DIS實(shí)驗(yàn)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)物體瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)，其裝置如圖甲所示。在小車上固定擋光片（寬度為s），在傾斜導(dǎo)軌的A處放置光電門(mén)。讓小車從P點(diǎn)靜止下滑，再利用光電門(mén)記錄下?lián)豕馄?jīng)過(guò)A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t。接下來(lái)，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后運(yùn)用公式計(jì)算出不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開(kāi)始在各自s區(qū)域內(nèi)的，并作出圖像。 （1）當(dāng)光電門(mén)傳感器A、B之間無(wú)擋光物體時(shí)，電路 ；當(dāng)A、B之間有物體擋光時(shí)，電路 。（填“斷開(kāi)”或“接通”）（2）（多選）該同學(xué)測(cè)出4組數(shù)據(jù)，其中第3組數(shù)據(jù)發(fā)生了明

8、顯的偏差，如圖乙所示。造成偏差的可能原因是 （ ）A. 小車從圖甲中P點(diǎn)上方靜止下滑 B. 小車從圖甲中P點(diǎn)下方靜止下滑C. 小車從圖甲中P點(diǎn)靜止下滑 D. 小車從圖丙中P點(diǎn)靜止下滑（3）另一位同學(xué)測(cè)出如下圖所示的6組數(shù)據(jù)，根據(jù)圖線，可知小車的加速度大小約為 m/s2，擋光片經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的瞬間速度大小約為 m/s。參考答案：（1）斷開(kāi)， 接通 （各1分）（2）AD （2分） （3）0.60.8 ，0.540.56 11. 如圖所示為熱水系統(tǒng)的恒溫器電路，R1是可變電阻，R2是熱敏電阻，當(dāng)溫度低時(shí)，熱敏電阻的阻值很大，溫度高時(shí)，熱敏電阻的阻值很小。只有當(dāng)熱水器中的水位達(dá)到一定高度（由水位計(jì)控制）且

9、水的溫度低于某一溫度時(shí)，發(fā)熱器才會(huì)開(kāi)啟并加熱，反之，便會(huì)關(guān)掉發(fā)熱器。圖中虛線框中應(yīng)接入的是_門(mén)邏輯電路；為將發(fā)熱器開(kāi)啟的水溫調(diào)高一些，應(yīng)使可變電阻的阻值_。參考答案： 答案：與、 減小12. 兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)；所在位置的重力加速度之比為_(kāi)。參考答案：4:1 1:16 由萬(wàn)有引力提供向心力可得，解得，將v1:v2=1:2代入即可解答。13. 如圖，電路中三個(gè)電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電源輸出功率也為P0。則電源電動(dòng)勢(shì)為；

10、當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，電源的總功率為。參考答案： 0.3 P0。當(dāng)電鍵S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電路中電流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2 R /(R+r)2.。當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電路中電流I2=E/ (4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。聯(lián)立解得：r=R/2，E=。當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，電路中電流I3=E/ (7R+r)= ，電源的總功率為P=EI3=0.3 P0。.三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖甲所示是用主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一工件的內(nèi)徑的實(shí)物圖，圖乙是游標(biāo)部分放大后的示意圖。則該工

11、件的內(nèi)徑為 cm。用螺旋測(cè)微器測(cè)一金屬桿的直徑，結(jié)果如圖丙所示，則桿的直徑是 mm。 參考答案：2.285； 2.695-2.700游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標(biāo)尺上第17個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，游標(biāo)讀數(shù)為0.0517mm=0.85mm，所以最終讀數(shù)為：主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)=22mm+0.85mm=22.85mm=2.285cm；螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)2.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.0120.0=0.200mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)=2.5mm+0.200mm=2.700mm.15. 某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差很大，懷疑電源的頻率不是50Hz，

12、采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量電源的頻率已知砝碼及砝碼盤(pán)的質(zhì)量為m=0.1kg，小車的質(zhì)量為M=0.4kg，不計(jì)摩擦阻力，g取10m/s2圖乙為某次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有三個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出（1）小車的加速度大小為m/s2；（2）根據(jù)紙帶上所給出的數(shù)據(jù)，可求出電源的頻率為Hz；（3）打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為m/s參考答案：（1）2；（2）40；（3）1【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律【分析】（1）對(duì)車與砝碼及盤(pán)進(jìn)行研究，根據(jù)牛頓第二定律，即可求解加速度；（2）根據(jù)加速度公式a=，從而求解電源的頻率；（3）根據(jù)平均速度等于中時(shí)

13、刻瞬時(shí)速度，即可求解【解答】解：（1）對(duì)車與砝碼及盤(pán)整體進(jìn)行研究，依據(jù)牛頓第二定律，則有：mg=（m+M）a；解得：a=2m/s2； （2）根據(jù)加速度公式a=，則有：T=0.1s；由于相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有三個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則有，4T0=T，那么T0=0.025s；那么電源的頻率為：f=40Hz；（3）、打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為：vC=m/s=1m/s故答案為：（1）2；（2）40；（3）1四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，傳送帶水平部分xab0.2 m，斜面部分xbc5.5 m，bc與水平方向夾角37，一個(gè)小物體A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25，傳送帶沿圖示方向以速率

14、v3 m/s運(yùn)動(dòng)，若把物體A輕放到a處，它將被傳送帶送到c點(diǎn)，且物體A不脫離傳送帶，經(jīng)b點(diǎn)時(shí)速率不變。(取g10 m/s2，sin 370.6)求：（1）物塊從a運(yùn)動(dòng)到b的時(shí)間；（2）物塊從b運(yùn)動(dòng)到c的時(shí)間。參考答案：（1）0.4s；（2）1.5s解析： （1）物體A輕放在a處后在摩擦力作用下向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)與皮帶共速需要發(fā)生位移x共 m0.8 m0.2m，物體A從a運(yùn)動(dòng)到b：得： （2）到達(dá)b點(diǎn)的速度3m/s 由牛頓第二定律得： 且 得： 物塊在斜面上與傳送帶共速的位移是： 得： 時(shí)間為：之后，物塊繼續(xù)加速下滑 由牛頓第二定律得： 且 得： 設(shè)從共速到下滑至c的時(shí)間為,由 得：綜上，物塊

15、從b運(yùn)動(dòng)到c的時(shí)間為：17. 如圖甲所示，兩平行金屬板接有如圖乙所示隨時(shí)間t變化的電壓U，兩板間電場(chǎng)可看作均勻的，且兩板外無(wú)電場(chǎng)，板長(zhǎng)L=0.2m，板間距離d=0.2m在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN與兩板中線OO垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5103T，方向垂直紙面向里現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO連續(xù)射入電場(chǎng)中，已知每個(gè)粒子速度v0=105 m/s，比荷q/m=108 C/kg，重力忽略不計(jì)，在每個(gè)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)可視作是恒定不變的（1）試求帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度；（2）證明：在任意時(shí)刻從電場(chǎng)射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)在MN上的入射點(diǎn)和在MN上出射點(diǎn)的

16、距離為定值，寫(xiě)出該距離的表達(dá)式；（3）從電場(chǎng)射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又射出磁場(chǎng)，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間參考答案：解：（1）偏轉(zhuǎn)電壓由0到200V的變化中，粒子流可能都能射出電場(chǎng)，也可能只有部分粒子能射出電場(chǎng)設(shè)偏轉(zhuǎn)的電壓為U0時(shí)，粒子剛好能經(jīng)過(guò)極板的右邊緣射出粒子的加速度：粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的時(shí)間：聯(lián)立以上三式解得：得U1=100V知偏轉(zhuǎn)電壓為100V時(shí)，粒子恰好能射出電場(chǎng)，且速度最大根據(jù)動(dòng)能定理得，代入數(shù)據(jù)解得： m/s方向：斜向右上方或斜向右下方，與初速度方向成45夾角（2）設(shè)粒子射出電場(chǎng)速度方向與MN間夾角為粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度大小為：又有洛倫茲力提供向心力：qv

17、B=m解得因此粒子射進(jìn)磁場(chǎng)點(diǎn)與射出磁場(chǎng)點(diǎn)間距離為：s=2Rsin=m由此可看出，距離s與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)行速度的大小無(wú)關(guān)，s為定值（3）由（1）中結(jié)論可知，若粒子射出磁場(chǎng)的豎直分速度越大，則越小，故最小值為m=45，此情景下圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為270，入射粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)行最長(zhǎng)時(shí)間為：s當(dāng)粒子從上板邊緣飛出電場(chǎng)在進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短：s答：（1）帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度為1.41105m/s（2）證明略，距離為0.4m；（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為3106s和最短時(shí)間為106s【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【分析】（1）當(dāng)粒子從極板的右邊緣射出

18、時(shí)，粒子的速度最大，根據(jù)粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，通過(guò)偏轉(zhuǎn)位移求出偏轉(zhuǎn)的電壓，再通過(guò)動(dòng)能定理求出粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度（2）設(shè)粒子射出電場(chǎng)速度方向與MN間夾角為，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)求出射出電場(chǎng)時(shí)的速度與初速度的關(guān)系，再根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求出半徑的表達(dá)式，從而求出入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的距離表達(dá)式，看是否與夾角有關(guān)（3）當(dāng)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角最大，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，圓心角最小，時(shí)間最短類平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上的分速度越大，粒子射出電場(chǎng)速度方向與MN間夾角越小，圓心角越大，根據(jù)幾何關(guān)系求出最大圓心角和最小圓心角，即可求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間18. 如圖，在高h(yuǎn)1=0.75m的光滑水平平臺(tái)上，質(zhì)量m=0.3kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲(chǔ)存了一定量的彈性勢(shì)能Ep若打開(kāi)鎖扣K，物塊將以一定的水平速度v1向右從A點(diǎn)滑下平臺(tái)做平拋運(yùn)動(dòng)，并恰好能從光滑圓弧形軌道BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧形軌道，B點(diǎn)的高度h2=