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內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市二份子中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.7.如圖所示,MN右側(cè)一正三角形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,上邊界與MN垂直.現(xiàn)有一與磁場邊界完全相同的三角形導(dǎo)體框,垂直于MN勻速向右運(yùn)動.導(dǎo)體框穿過磁場過程中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象可能是(取逆時針電流為正)參考答案:C2.(單選題)如圖所示,物體A、B用細(xì)繩與彈簧連接后跨過滑輪.A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上,B懸掛著.已知質(zhì)量mA=3mB,不計(jì)滑輪摩擦,現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到30°,那么下列說法中正確的是(

).A.彈簧的彈力將減小B.物體A對斜面的壓力將減少C.物體A受到的靜摩擦力將減小D.彈簧的彈力及A受到的靜摩擦力都不變參考答案:C3.假定A、B是有不同單位的物理量,經(jīng)過下列哪種運(yùn)算后仍然得到有意義的物理量(

)A.加法

B.乘法

C.減法

D.除法

參考答案:BD4.在如圖所示傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場,區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下,磁場的寬度均為L.一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為的正方形導(dǎo)線框,在沿平行斜面向下的拉力F作用下由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場I時,恰好做勻速直線運(yùn)動,下列說法中正確的有(重力加速度為g)

A.從線圈的ab邊剛進(jìn)入磁場I到線圈的dc邊剛要離開磁場II的過程中,線圈ab邊中產(chǎn)生的感應(yīng)電流先沿b→a方向再沿a→b方向

B.線圈進(jìn)入磁場I過程和離開磁場II過程所受安培力方向都平行斜面向上

C.線圈ab邊剛進(jìn)入磁場I時的速度大小為

D.線圈進(jìn)入磁場I做勻速運(yùn)動的過程中,拉力F所做的功等于線圈克服安培力所做的功參考答案:BC由右手定則可知線圈的ab邊剛進(jìn)入磁場I和線圈的dc邊剛要離開磁場II時,線圈中的感應(yīng)電流方向均為b→a方向,線圈經(jīng)過JP時感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b方向,A錯誤。由楞次定律可判斷出感應(yīng)電流的磁場阻礙線圈的切割磁感線運(yùn)動,B正確。線圈受到的安培力,由共點(diǎn)力的平衡知識可知,聯(lián)立可得線圈ab邊剛進(jìn)入磁場I時的速度大小為,C正確。線圈進(jìn)入磁場I做勻速運(yùn)動的過程中,合外力做的功為0,即拉力F和重力沿斜面方向的分力所做的功等于線圈克服安培力所做的功,D錯誤。5.水平轉(zhuǎn)動的圓盤上有質(zhì)量相同的A、B兩個物體,A、B到轉(zhuǎn)動中心O的距離分別為R、2R,A、B兩個物體通過一根不可伸長的輕繩相連,且繩子剛好伸直。(A、B兩個物體可以看成質(zhì)點(diǎn),最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)在圓盤的轉(zhuǎn)速從0開始逐漸增大到最終A、B相對于圓盤出現(xiàn)滑動的過程中,下列說法正確的是(

)A.A物體所受到的摩擦力逐漸增大B.B物體所受到的摩擦力逐漸增大C.繩子上的拉力逐漸增大D.如果A、B沒有繩子相連,在轉(zhuǎn)速增大過程中,B首先相對滑動參考答案:AD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.后,答案為該礦石中的鈾、釷質(zhì)量之比為___________.參考答案:39:115設(shè)原來的U234原子數(shù)為N0,由半衰期的定義可得,,經(jīng)過54萬年,即兩個半衰期后,剩余的U234為N0/4個,Th230為3N0/4個,所以(234N0/4):(2303N0/4)=39:115.7.如圖所示,放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB,O點(diǎn)為圓心,OA水平,OB豎直,半徑為m。在O點(diǎn)沿OA拋出一小球,小球擊中圓弧AB上的中點(diǎn)C,vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點(diǎn)。已知重力加速度g=10m/s2。小球運(yùn)動時間為_________,OD長度h為_________。參考答案:s,2m8.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。圓盤轉(zhuǎn)動時擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時器的光電門的狹縫中經(jīng)過,如圖所示。光電數(shù)字計(jì)時器可顯示出光線被遮住的時間。擋光片的寬度和圓盤直徑分別用螺旋測微器和游標(biāo)卡尺測得,結(jié)果分別是:寬度為_________mm,直徑為___________cm。若光電數(shù)字計(jì)時器所顯示的時間為50.0×10-3s,則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為_______rad/s(保留3位有效數(shù)字)。

參考答案:答案:8.115

20.240

14.5(14.3-15.0)。由螺旋測微器上的數(shù)值可讀出:8.000得到寬度的讀數(shù);游標(biāo)卡尺是二十等分的,由圖可讀出:由主尺讀出:20.200,游標(biāo)尺上讀數(shù)為:,則圓盤的直徑為20.240。由。9.(4分)在靜電場中有a.b.c三點(diǎn),有一個電荷q1=3×10-8C,自a移到b,電場力做功3×10-6J.另有一個電荷q2=-1×10-8C,自a移到c,電場力做功3×10-6J,則a.b.c三點(diǎn)的電勢由高到低的順序是

,b.c兩點(diǎn)間的電勢差Ubc為

V。參考答案:

cab

-400v10.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動能定理.為提高實(shí)驗(yàn)精度,該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值.測出對應(yīng)的平撼水平位移x,并算出x2如下表,進(jìn)而畫出x2一H圖線如圖所示:

①原理分析:若滑塊在下滑過程中所受阻力很?。畡t只要測量量滿足

,便可驗(yàn)證動能定理.

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn),而交在了大約(0.2h,0)處,原因是

。參考答案:①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功11.一個橫截面為矩形、粗細(xì)均勻的折射率為n的玻璃棒,被彎成如圖所示的半圓形狀,其內(nèi)半徑為,玻璃棒橫截面寬為。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入,并使之全部從水平端面射出,則與的最小比值為________________。

參考答案:12.(選修3—3)如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體,活塞與汽缸之間摩擦不計(jì),可在汽缸中自有移動,汽缸固定在地面上不動?,F(xiàn)通過一熱源對汽缸加熱,某同學(xué)測出氣體吸收的熱量為2.0×106J,算出活塞移動對外做功為2.5×106J,則氣體內(nèi)能______(選填“增加”或“減少”)______J,該同學(xué)測算出的數(shù)據(jù)有何問題?____________________________參考答案:答案:減少、5×10-4、違反熱力學(xué)第二定律13.地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,若高空中某處的重力加速度為,則該處距地球表面的高度為(﹣1)R,在該高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的線速度大小為.參考答案:解:根設(shè)地球的質(zhì)量為M,物體質(zhì)量為m,物體距地面的高度為h.據(jù)萬有引力近似等于重力得:在地球表面:mg=G…①在h高處:m?=G…②由①②聯(lián)立得:2R2=(R+h)2解得:h=(﹣1)R在該高度衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時,由重力提供向心力,則得:m?=m可得:v=故答案為:(﹣1)R;.三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:(1)若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?(2)若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案:(1)折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯;(2)(1)由圖知,三種色光,a的偏折程度最大,c的偏折程度最小,知a的折射率最大,c的折射率最?。畡tc的頻率最小,波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。(2)若OD平行于CB,則折射角,三棱鏡對a色光的折射率。15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動,碰后B球停止不動,試求A球碰后的速度,并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞(說明理由).參考答案:彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?,設(shè)A球碰后的速度為v′,由動量守恒定律有解得,方向與B球碰前的速度方向相同由于,故碰撞前后的總動能相等,則此碰撞是彈性碰撞四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.圖甲為一研究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,其中電流感應(yīng)器(相當(dāng)于一只理想的電流表)能將各時刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計(jì)算機(jī),經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上同步顯示出I﹣t圖象,足夠長光滑金屬軌道電阻不計(jì),寬度為L=0.2m,傾角為θ=30°,軌道上端連接的定值電阻的阻值為R=0.9Ω,金屬桿MN的電阻為r=0.1Ω,質(zhì)量為m=1kg.在軌道區(qū)域加一垂直于軌道平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場,讓金屬桿在軌道平面向下、大小隨時間變化的拉力F作用下由靜止開始下滑,計(jì)算機(jī)顯示出如圖乙所示的I﹣t圖象(I0=0.2A,t0=1s).設(shè)桿在整個運(yùn)動過程中與軌道垂直.(1)試推導(dǎo)出金屬桿的速度v隨時間t變化的關(guān)系式;(2)試推導(dǎo)出拉力F隨時間t變化的關(guān)系式;(3)金屬桿從靜止開始下滑2s時間,在定值電阻所產(chǎn)生的焦耳熱為Q=90J,則拉力做的功W為多少?參考答案:解:(1)由圖乙得:I=,由導(dǎo)體棒切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢計(jì)算公式可得:E=BLv,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得:I=,解得:v=2t(m/s);(2)由上知棒做勻加速直線運(yùn)動,加速度大小為a=2m/s2,安培力大小:F安=BIL=0.02t,取沿斜面向下為正,由牛頓第二定律得:F+mgsinθ﹣F安=ma可得拉力F=0.02t﹣3(N);(3)金屬桿從靜止開始下滑t=2s時間內(nèi)通過的位移為x=,2s時刻的速度v=a?t=4m/s,根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律知棒產(chǎn)生的熱量,所以整個過程中克服安培力做的功為WA=90J+10J=100J;根據(jù)動能定理得:mgsinθ?x+W﹣WA=﹣0,解得W=.答:(1)金屬桿的速度v隨時間t變化的關(guān)系式為v=2t(m/s);(2)拉力F隨時間t變化的關(guān)系式為F=0.02t﹣3(N);(3)金屬桿從靜止開始下滑2s時間,在定值電阻所產(chǎn)生的焦耳熱為Q=90J,則拉力做的功W為140J.【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢;牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用;閉合電路的歐姆定律;安培力.【分析】(1)由圖乙得電流強(qiáng)度隨時間變化關(guān)系,根據(jù)E=BLv、閉合電路的歐姆定律聯(lián)立求解;(2)根據(jù)v=at得到加速度大小,由牛頓第二定律求解拉力F隨時間t變化的關(guān)系式;(3)求出金屬桿從靜止開始下滑的位移,根據(jù)速度時間關(guān)系求解速度,根據(jù)焦耳定律求解產(chǎn)生的焦耳熱,根據(jù)動能定理求解所以整個過程中克服安培力做的功.17.如圖所示,質(zhì)量M=8kg的小車放在光滑的水平面上,在小車左端加一水平推力F=8N,當(dāng)小車向右運(yùn)動的速度達(dá)到時,在小車前端輕輕放上一個大小不計(jì)、質(zhì)量為m=2kg的小物塊,物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。已知運(yùn)動過程中,小物塊沒有從小車上掉下來,取g=10m/s2。求:(1)經(jīng)過多長時間兩者達(dá)到相同的速度?(2)小車至少多長,才能保證小物塊不從小車上掉下來?(3)從

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