山西省長治市常平中學(xué)校2023年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、山西省長治市常平中學(xué)校2023年高三物理上學(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15分每小題只有一個選項符合題意1. 在光滑水平絕緣的足夠大的桌面上建立xoy坐標(biāo)系，空間有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B0，有兩個完全相同的質(zhì)量為m的帶正電小球A、B分別位于y軸上縱坐標(biāo)為y2、y1的位置，電荷量都為q，兩個小球都以垂直于y軸、大小為v的速度同時射入磁場。如圖所示(兩球若發(fā)生碰撞只能是彈性正碰)，要讓B球到(0， y2)處，那y2 y1可能的值為A. B. C. D. 參考答案：BD【詳解】兩球在勻強磁場中運動的軌跡半徑相等，由洛倫茲力提供向心力有，得。B球要到達(dá)處

2、，第一種情況是運動半個周期直接到達(dá)，如圖甲所示，則；第二種情況，如圖乙所示，A、B兩個球各自運動半個周期后發(fā)生彈性正碰，因為兩球質(zhì)量相等，在滿足系統(tǒng)動量守恒和碰撞過程中動能不損失的條件下，兩球只能交換速度后又各自運動半個周期達(dá)到另一點，。故BD兩項正確，AC兩項錯誤。2. （單選）一位同學(xué)在某星球上完成自由落體運動實驗：讓一個質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內(nèi)的位移是18m，則（）A物體在2s末的速度是20m/sB物體在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/sC物體在第2s內(nèi)的位移是20mD物體在5s內(nèi)的位移是50m參考答案：考點：自由落體運動專題：自由落體運動專題分析：第5s內(nèi)的

3、位移等于5s內(nèi)的位移減去4s內(nèi)的位移，根據(jù)自由落體運動的位移時間公式求出星球上的重力加速度再根據(jù)速度時間公式v=gt，位移時間公式h=求出速度和位移解答：解：A、第5s內(nèi)的位移是18m，有：，t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2所以2s末的速度：v=gt=8m/s故A錯誤 B、第5s內(nèi)的平均速度：故B錯誤 C、t=2s，t=1s，物體在第2s內(nèi)的位移：故C錯誤 D、物體在5s內(nèi)的位移：x=故D正確故選D點評：解決本題的關(guān)鍵掌握自由落體運動的規(guī)律，注意星球上重力加速度和地球的重力加速度不同3. （單選題）如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體，m1W2 BW1； OFF或交流電壓最高

4、(每空2分)。11. 某同學(xué)做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗，如圖所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功為W當(dāng)用2條、3條實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實驗中小車獲得的速度都由打點計時器所打的紙帶測出。除了圖中已有的器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、交流電源和 (填測量工具)。 (2)實驗中小車會受到摩擦阻力，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，需要在 (填“左”或“右”)側(cè)墊高木板。參考答案：12. 某同學(xué)從冰箱冷凍室中取出經(jīng)較長時間冷凍的空燒瓶后，迅速把一個氣球緊密地套在瓶口上，并將燒瓶放進(jìn)盛有熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示燒瓶和氣球里的

5、氣體內(nèi)能(選填“增大”、“不變”或“減小”)，外界對氣體(選填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”)參考答案：增大 做負(fù)功13. 甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)半徑之比為_，運轉(zhuǎn)周期之比為_。參考答案：； 三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t = 0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v = 2m/s試回答下列問題：寫出x = 1.0 m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達(dá)式；求出x = 2.5m處質(zhì)點在0 4.5s內(nèi)通過的路程及t = 4.5s時的位移參考答案： 解析：波

6、長 = 2.0m，周期T = /v = 1.0s，振幅A = 5cm，則y = 5sin(2t) cm （2分） n = t/T = 4.5，則4.5s內(nèi)路程s = 4nA = 90cm；x = 2.5m質(zhì)點在t = 0時位移為y =5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點位移y = 5cm（2分）15. 動畫片光頭強中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角=30的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下

7、滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)為多大 （結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)為多大為0.12考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系專題：牛頓運動定律綜合專題分析：（1）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=FN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)解答：解：（1）由運動學(xué)公式S= ，解得：a=4m/s

8、 沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinf=ma 解得：f=300N （2）在垂直斜面方向上：Nmgcos=0 又f=N 聯(lián)立解得：= 答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)為多大為0.12點評：解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖，區(qū)域I內(nèi)有與水平方向成45角的勻強電場E1，區(qū)域?qū)挾葹閐 1，區(qū)域II內(nèi)有正交的有界勻強磁場B和勻強電場E 2，區(qū)域?qū)挾葹閐 2，磁場方向垂直紙面向里，電場方向豎直向下。一質(zhì)量為m、帶電量為q的

9、微粒在區(qū)域I左邊界的P點，由靜止釋放后水平向右做直線運動，進(jìn)入?yún)^(qū)域II后做勻速圓周運動，從區(qū)域II右邊界上的Q點穿出，其速度方向改變了60，重力加速度為g ，求：（1）區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)勻強電場的電場強度E 1、E 2的大?。浚?）區(qū)域II內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小。（3）微粒從P運動到Q的時間有多長？參考答案：（1），（2）（3）試題分析：（1）微粒在區(qū)域I內(nèi)水平向右做直線運動，則在豎直方向上有，解得 微粒在區(qū)域II內(nèi)做勻速圓周運動，則在豎直方向上有：，。（3）微粒在區(qū)域I內(nèi)作勻加速運動，在區(qū)域II內(nèi)做勻速圓周運動的圓心角為，則： ， ，解得。17. 如圖，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存

10、在著方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，第四象限內(nèi)存在方向沿-y方向、電場強度為E的勻強電場。從y軸上坐標(biāo)為a的一點向磁場區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子，速度方向范圍是與+y方向成30150，且在xOy平面內(nèi)。結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上，然后進(jìn)入第四象限的勻強電場區(qū)。已知帶電粒子電量為q，質(zhì)量為m，重力不計。求：（1）垂直y軸方向射入磁場粒子運動的速度大小v1；（2）粒子在第象限的磁場中運動的最長時間以及對應(yīng)的射入方向；（3）從x軸上點射人第四象限的粒子穿過電磁場后經(jīng)過y軸上的點，求該粒子經(jīng)過點的速度大小。參考答案：解：（1）如圖所示，粒子運動的圓心在O點，軌道半徑

11、r1=a （1分） 由 （2分） 得 （1分）（2）當(dāng)粒子初速度與y軸正方向夾角30時，粒子運動的時間最長 （1分）此時軌道對應(yīng)的圓心角=150 粒子在磁場中運動的周期 （1分） （1分）（3）如圖所示設(shè)粒子射入磁場時速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為，則有 ，（1分） （1分）由 得 =45 （1分）此粒子進(jìn)入磁場的速度v0，則? (1分)設(shè)粒子到達(dá)y軸上速度為v根據(jù)動能定理，有?（2分）Ks5u由?得 ?（1分）18. “頭腦風(fēng)暴法”是上個世紀(jì)風(fēng)靡美國的一種培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的方法，某學(xué)校的一個“頭腦風(fēng)暴實驗研究小組”，以“保護(hù)雞蛋”為題，要求制作一個裝置，讓雞蛋從高處落到地面而不被摔壞；雞蛋要不被摔壞，直接撞擊地面的速度最大不能超過?，F(xiàn)有一位同學(xué)設(shè)計了如圖所示的一個裝置來保護(hù)雞蛋，用A、B兩塊較