2022-2023學(xué)年天津董莊鄉(xiāng)小薄中學(xué)高三物理期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年天津董莊鄉(xiāng)小薄中學(xué)高三物理期末試題含解析一、 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. 在建筑工地上有時(shí)需要將一些建筑材料由高處送到低處，為此工人們設(shè)計(jì)了一種如圖所示的簡易滑軌：兩根圓柱形木桿和相互平行，斜靠在豎直墻壁上，把一摞瓦放在兩木桿構(gòu)成的滑軌上，瓦將沿滑軌滑到低處。在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)瓦滑到底端時(shí)速度較大，有可能摔碎，為了防止瓦被損壞，下列措施中可行的是（ ） A增大兩桿之間的距離 B減小兩桿之間的距離 C減少每次運(yùn)送瓦的塊數(shù) D增多每次運(yùn)送瓦的塊數(shù)參考答案：答案：A2. 下列說法：正確的是 。A由阿伏德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，

2、可以估算該種氣體分子的大小B懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯C分子間的引力隨分子間距離的增大而增大，分子間斥力隨分子間距離的增大而減小D根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體參考答案：B3. （單選題）如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（ ）A球A的線速度一定大于球B的線速度B球A的角速度一定大于球B的角速度C球A的向心加速度一定大于球B的向心加速度D球A對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力參考答案：A4. 如圖所示，水平桌面上疊放著A、B兩物體，B物體受力F作

3、用，A、B一起相對地面向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則B物體的受力個(gè)數(shù)為（ ）A4個(gè) B5個(gè) C6個(gè) D7個(gè)參考答案：C5. （單選）如圖所示，在固定好的水平和豎直的框架上，A、B兩點(diǎn)連接著一根繞過光滑的輕小滑輪的不可伸長的細(xì)繩，重物懸掛于滑輪下，處于靜止?fàn)顟B(tài)若按照以下的方式緩慢移動(dòng)細(xì)繩的端點(diǎn)，則下列判斷正確的是A只將繩的左端移向A點(diǎn)，拉力變小 B只將繩的左端移向A點(diǎn)，拉力不變C只將繩的右端移向B點(diǎn)，拉力變小 D只將繩的右端移向B點(diǎn)，拉力不變參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （3分）鐵路提速，要解決許多技術(shù)問題。通常，列車阻力與速度平方成正比，即fkv2。列車要跑得快

4、，必須用大功率的機(jī)車來牽引。試計(jì)算列車分別以120千米/小時(shí)和40千米/小時(shí)的速度勻速行駛時(shí)，機(jī)車功率大小的比值（提示：物理學(xué)中重要的公式有Fma，WFs，PFv，sv0t1/2at2）。參考答案：答案：由Ff，fkv2，pFv，得pkv3，所以p127p27. 一小球從水平臺(tái)面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為t，落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為 ；落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為 。參考答案：8. 已知地球的質(zhì)量為 M，萬有引力恒量為G，地球半徑為R用以上各量表示，在地球表面附近運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度v=參考

5、答案：解：設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛頓第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案為：9. 光線從折射率n=的玻璃進(jìn)入真空中，當(dāng)入射角為30時(shí)，折射角為 參考答案：10. 光電門傳感器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)時(shí)儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“驗(yàn)證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系” 的實(shí)驗(yàn)，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)連接，打開軟件。已知窄片的寬度為d（L遠(yuǎn)大于d），計(jì)算機(jī)顯示的光電門1、2的擋光時(shí)間分別為t1、t2。用米尺

6、測量光電門間距為L，則小車的加速度表達(dá)式a= (各量均用里的字母表示)。 該實(shí)驗(yàn)把砂和砂桶m拉車的力當(dāng)作小車的合力。由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是 。該實(shí)驗(yàn)中，讓小車質(zhì)量M不變時(shí)，探究a與F 關(guān)系，使用的探究方法是_。有位同學(xué)通過測量，作出aF圖線,如圖乙中的實(shí)線所示。試分析：乙圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是 ；乙圖線上部彎曲的原因是 ；參考答案：a=(d2/t22-d2/t12)/2L；調(diào)出一個(gè)合適的斜面；控制變量法；木板夾角過大；mM的條件未能很好滿足；11. 地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓

7、周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為_；周期為_。參考答案： 12. 在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔均為t，測得位移SAC=L1，SBD=L2，則物體的加速度為_ _參考答案：13. 如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是 圖，該過程為 過程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D，吸熱 三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共

8、2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組利用氣墊導(dǎo)軌探究滑塊加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。他利用光電門測出長方形遮光條通過光電門所需的時(shí)間，從而算出滑塊此時(shí)的速度。遮光條固定在小車上，它沿滑塊運(yùn)動(dòng)方向的寬度為d。用不同鉤碼通過細(xì)線拉同一滑塊，每次滑塊都從同一位置由靜止釋放。（1）若用刻度尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d= cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門所用的時(shí)間t=2.010-2s，則滑塊此時(shí)的速度大小為v= m/s；（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對滑塊的拉力與鉤碼重力大小相等，則鉤碼的質(zhì)量m與滑塊的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為 - ；（3）測

9、出多組鉤碼的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間t，并算出遮光條通過光電門時(shí)小車的速度v，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊加速度與力的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出 （選填“v-m”或“v2-m”）圖象，圖線斜率k= （ 用重力加速度g、滑塊質(zhì)量M、滑塊與光電門間距離L表示）。參考答案：(1 )0.52 0.26 （2）m遠(yuǎn)小于M (3) v2-m 2gL/M 15. 如圖1所示，一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上端，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上勻加速直線滑下由于實(shí)驗(yàn)者不小心將紙帶弄成了三段，并把中間一段丟失了，如圖2是打出的完整紙帶中剩下的兩段，這兩段紙帶是小車運(yùn)動(dòng)的最初和最后兩段時(shí)間分別打出的紙帶，已

10、知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，即圖2每兩個(gè)相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，請根據(jù)圖2給出的數(shù)據(jù)回答下列問題：（1）紙帶的左端（選填“右端”或“左端，）與小車相連；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得：小車通過A點(diǎn)的瞬時(shí)速度熱vA=1.36m/s，紙帶上DE之間的距離xDE=8.23cm，小車的加速度a=3.88m/s2；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）丟失的中間一段紙帶上應(yīng)該有3個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)參考答案：考點(diǎn)：測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度專題：實(shí)驗(yàn)題分析：（1）小車做加速運(yùn)動(dòng)，所打點(diǎn)之間距離越來越大，由此可判斷紙帶的那端與小車相連；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度

11、，可以求出打紙帶上A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，即x=aT2=常數(shù)，可以求出xDE的大小；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小解答：解：（1）由題意可知，小車做加速運(yùn)動(dòng)，計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離越來越大，故小車與紙帶的左側(cè)相連（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，即x=aT2=常數(shù)，有：xEFxDE=xFGxEF即8.85cmxDE=9.47cm8.85cmxDE=8.23cm由題意可知：x=0.62cm為常數(shù)，根據(jù)

12、x=aT2可得：（3）勻變速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差：=0.62cm 勻變速直線運(yùn)動(dòng)不連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差：=8.23cm6.36cm=1.87cm 由兩式可知：3x=1.86cm所以丟失的中間一段紙帶上應(yīng)該有3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)故答案為：（1）左端；（2）1.36；8.23；3.88；（3）3點(diǎn)評：本題考查了“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中所需實(shí)驗(yàn)器材，以及利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，傾角為q=30的光滑斜面與光滑水平面間有光滑小圓弧銜接。將小球甲從斜面上高h(yuǎn)=0

13、.05m處的A點(diǎn)由靜止釋放，同時(shí)小球乙從距離B點(diǎn)L=0.4m的C點(diǎn)以速度v0沿水平面向左勻速運(yùn)動(dòng)。甲開始運(yùn)動(dòng)后經(jīng)過t=1s剛好追上乙。求：小球乙的速度v0。（g取10m/s2）參考答案：解：設(shè)小球甲在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)的速度為v1，從B處到追上小球乙所用時(shí)間為t2，則agsin 305 m/s2 （2分）由得0.2 s （4分） v1at11 m/s （2分）t2tt10.8 s （2分）v0tLv1t2 （2分） 代入數(shù)據(jù)解得：v00.4 m/s 17. 在平行金屬板間的水平勻強(qiáng)電場中，有一長為L的輕質(zhì)絕緣棒OA，其一端可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一

14、端A處有一帶電量為q且不計(jì)重力的小球，質(zhì)量為m的絕緣小球固定在OA棒中點(diǎn)處，當(dāng)變阻器滑片在P點(diǎn)處時(shí)，棒靜止在與豎直方向成30角的位置，如圖所示。已知此時(shí)BP段的電阻為R，平行金屬板間的水平距離為d。（1）求此時(shí)金屬板間電場的場強(qiáng)大小E；（2）若金屬板旋轉(zhuǎn)30（圖中虛線表示），并移動(dòng)滑片位置，欲使棒與豎直方向的夾角不變，BP段的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為多大？（3）若金屬板不轉(zhuǎn)動(dòng)，將BP段的電阻突然調(diào)節(jié)為R，帶電小球初始位置視為零勢能點(diǎn)，求帶電小球電勢能的最小值。 參考答案：解：（1）輕桿力矩平衡：EqL cos30mgLsin30 場強(qiáng)大小E （1分）（2）金屬板間電勢差UEd （1分）金屬板旋轉(zhuǎn)30后平衡

15、，Eq Lcos60mgLsin30 E （1分） 板旋轉(zhuǎn)后，板距dd cos30，UEd （2分）金屬板間電勢差與變阻器BP電阻成正比， （1分）得RR （1分）（3）電阻調(diào)節(jié)為R后，E，F(xiàn)mg （1分） 帶電小球到達(dá)最右端時(shí)電勢能最小，此時(shí)速度為零設(shè)小球速度為零時(shí)，桿與豎直角度為 根據(jù)動(dòng)能定理，mgL（sinsin30）mgL（cos30cos）0 （2分） 由題意可得，60 （1分） 電場力做功的最大值WmmgL（sin60sin30）mgL 即電勢能的最小值mmgL 18. 如圖所示為一種電磁裝置，由粒子源、加速電場、偏轉(zhuǎn)電場、勻強(qiáng)磁場組成在S點(diǎn)有一粒子源，能不斷釋放電量為q，質(zhì)量為m

16、的靜止帶電粒子，被加速電壓為U，極板間距離為d的勻強(qiáng)電場加速后，從正中央垂直射入電壓為U的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場（偏轉(zhuǎn)電場中電壓正負(fù)極隨時(shí)間做周期性變化），偏轉(zhuǎn)極板長度和極板距離均為L，帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中一次偏轉(zhuǎn)后即進(jìn)入一個(gè)垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B若不計(jì)重力影響，欲使帶電粒子通過某路徑返回S點(diǎn)，求：（1）粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度大?。?）勻強(qiáng)磁場的寬度D至少為多少？（3）該帶電粒子周期性運(yùn)動(dòng)的周期T是多少？偏轉(zhuǎn)電壓正負(fù)極多長時(shí)間變換一次方向？參考答案：解：（1）粒子在加速電場中加速，由動(dòng)能定理得：，解得：由于粒子在電場加速過程中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則加速的時(shí)間t1為：t1=粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類似平拋運(yùn)動(dòng)，其加速度a為：，粒子通過偏轉(zhuǎn)電場的時(shí)間t2為：粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的側(cè)移距離y為：側(cè)向速度vy為：則粒子