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廣東省梅州市興寧坭陂中學(xué)2022-2023學(xué)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.如圖所示,一根張緊的水平彈性長繩上的a,b兩點,相距14.0m,b點在a點的右方,當(dāng)一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時,若a點的位移達到正最大時,b點的位移恰為零且向下運動。經(jīng)過1.00s后a點的位移為零,且向下運動,而b點的位移恰達到負最大,則這簡諧波的波速可能等于(
)A.4.67m/s
B.6m/sC.10m/s
D.4m/s
參考答案:
AC2.如圖所示,等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強磁場,它的底邊在軸上且長為2L,高為L.紙面內(nèi)一邊長為L的正方形導(dǎo)線框沿軸正方向做勻速直線運動穿過勻強磁場區(qū)域,在t=0時刻恰好位于圖中所示的位置.以順時針方向為導(dǎo)線框中電流的正方向,在下面四幅圖中能夠正確表示電流-位移(I-x)關(guān)系的是
(
)參考答案:A3.如圖所示,一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上,上端連接一帶正電小球P,小球所處的空間存在著方向豎直向上的勻強電場,小球平衡時,彈簧恰好處于原長狀態(tài).現(xiàn)給小球一豎直向上的初速度,小球最高能運動到M點.在小球從開始運動到運動至最高點時,以下說法正確的是
(
)
A. 小球電勢能的減少量等于小球重力勢能的增加量B. 小球機械能的改變量等于電場力做的功C. 小球動能的減少量等于電場力和重力做功的代數(shù)和D. 彈簧彈性勢能的增加量等于小球動能的減少量參考答案:4.如圖1所示,在水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面,斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下,已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了12J,金屬塊克服摩擦力做功8J,重力做功24J,則以下判斷正確的是().圖1A.金屬塊帶負電荷B.金屬塊克服電場力做功8JC.金屬塊的電勢能減少4JD.金屬塊的機械能減少12J參考答案:D5.(單選題)如圖所示,將質(zhì)量為m=0.1kg的物體用兩個完全一樣的豎直彈簧固定在升降機內(nèi),當(dāng)升降機以4m/s2的加速度加速向上運動時,上面彈簧對物體的拉力為0.4N;當(dāng)升降機和物體都以8m/s2的加速度向上運動時,上面彈簧的拉力為(
)A.0.6N
B.0.8N
C.1.0N
D.1.2N參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如右圖所示,在高處以初速度水平拋出一個帶刺飛鏢,在離開拋出點水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度勻速上升,先后被飛標(biāo)刺破(認為飛標(biāo)質(zhì)量很大,刺破氣球不會改變其平拋運動的軌跡),已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時,飛標(biāo)的速度大小為
;A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中,高度差
。參考答案:.5;4
7.(選修3-3)(5分)如圖表示一定質(zhì)量的某氣體在不同溫度下的兩條等溫線.圖中等溫線Ⅰ對應(yīng)的溫度比等溫線Ⅱ?qū)?yīng)的溫度要
(填“高”或“低”).在同一等溫線下,如果該氣體的壓強變?yōu)樵瓉淼?倍,則氣體的體積應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?/p>
倍.參考答案:答案:低(2分)
1/2(3分)8.光電效應(yīng)和
都證明光具有粒子性,
提出實物粒子也具有波動性。參考答案:康普頓效應(yīng),德布羅意9.如圖所示,一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下,由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動,經(jīng)時間t力F做功為60J,此后撤去恒力F,物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點,若以地面為零勢能點,則當(dāng)物體回到出發(fā)點時的動能為EK=__________J,在撤去恒力F之前,當(dāng)物體的動能為7J時,物體的機械能為E=_________J。參考答案:EK=60J、
E=28J10.如右圖所示為一小球做平拋運動頻閃照相的閃光照片的一部分,圖中背景小方格的邊長為5cm.如果敢g=l0,則:(1)閃光的頻率是________Hz;(2)小球做平拋運動時的初速度大小是________m/s;(3)小球經(jīng)過B點時的速度大小是_______m/s.參考答案:11.用測電筆接觸市電相線,即使赤腳站在地上也不會觸電,原因是
;另一方面,即使穿絕緣性能良好的電工鞋操作,測電筆仍會發(fā)亮,原因是
。參考答案:測電筆內(nèi)阻很大,通過與之串聯(lián)的人體上的電流(或加在人體上的電壓)在安全范圍內(nèi);(2分)市電為交流電,而電工鞋相當(dāng)于一電容器,串聯(lián)在電路中仍允許交流電通過.(3分)12.核電池又叫“放射性同位素電池”,一個硬幣大小的核電池,就可以讓手機不充電使用5000年.燃料中钚()是一種人造同位素,可通過下列反應(yīng)合成:①用氘核()轟擊鈾()生成镎(NP238)和兩個相同的粒子X,核反應(yīng)方程是;②镎(NP238)放出一個粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚(),核反應(yīng)方程是+.則X粒子的符號為
▲
;Y粒子的符號為
▲
.參考答案:,(2分);(2分)13.如右圖所示,質(zhì)點A從某一時刻開始在豎直平面內(nèi)沿順時針方向做勻速圓周運動,出發(fā)點是與圓心O等高的點a,與此同時,位于圓心的質(zhì)點B自由下落。已知圓的半徑為R=19.6m,則質(zhì)點A的角速度至少
,才能使A、B相遇。參考答案:三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.要測量一個量程已知的電壓表的內(nèi)阻,所備器材如下:A.待測電壓表V(量程3V,內(nèi)阻待測)B.電流表A(量程3A,內(nèi)阻約0.01Ω)C.定值電阻R(已知阻值6kΩ,額定電流50mA)D.蓄電池E(電動勢略小于3V,內(nèi)阻不計)E.多用電表F.開關(guān)K1、K2,導(dǎo)線若干有一同學(xué)利用上面所給器材,進行如下實驗操作:(1)首先,用多用電表進行粗測,選用“×1K”擋且操作方法正確.若這時刻度盤上的指針位置如圖甲所示,則測量的結(jié)果是7KΩ.(2)為了更精確地測出此電壓表內(nèi)阻,該同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的(a)、(b)實驗電路,你認為其中較合理的電路圖是b.(3)用你選擇的電路進行實驗時,用上述所測量的符號表示電壓表的內(nèi)阻Rv=.參考答案:解:(1)選用“×1K”擋且操作方法正確,由圖1所示可知,則測量的結(jié)果是:R=7×1k=7kΩ.(2)由于電源電動勢小于3V,電壓表內(nèi)阻很大,圖a所示電路電流很小,不能準(zhǔn)確對電流表讀數(shù),實驗誤差太大,因此應(yīng)選擇圖b所示電路進行實驗.(3)實驗時,要先閉合開關(guān)K1,再閉合開關(guān)K2,讀得電壓表示數(shù)U1;再斷開開關(guān)K2,讀得電壓表示數(shù)U2,電源的內(nèi)阻忽略不計,斷開開關(guān)K2,讀得電壓表示數(shù)U2,電阻R上的電壓為:UR=U1﹣U2,由串聯(lián)電路的分壓關(guān)系得:=解得:RV=;故答案為:(1)7KΩ或7000Ω;(2)b;(3).15.某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實驗中,先測得擺線長為101.00cm,擺球直徑為2.00cm,然后用秒表記錄了單擺做50次全振動的時間為101.0s.則:(1)測得的重力加速度g=_____m/s2.(計算結(jié)果取三位有效數(shù)字,可能用到計算1.012=1.02,π2=9.86)ks5u(2)他測得的g值偏大,可能原因是:__________ks5uA.測擺線長時擺線未拉緊,出現(xiàn)了松弛的現(xiàn)象B.擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了C.結(jié)束計時時,秒表過遲停表D.實驗中誤將49次全振動計為50次(3)為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長L,并測出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對應(yīng)的L和T的數(shù)值,再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率k,則重力加速度g=_______.(用k表示)參考答案:(1)9.86
(2)D
(3)四、計算題:本題共3小題,共計47分16.風(fēng)洞是研究空氣動力學(xué)的實驗設(shè)備,如圖所示,將剛性桿水平固定在風(fēng)洞內(nèi)距水平地面高度h=5m處,桿上套一質(zhì)量m=2kg、可沿桿滑動的小球.將小球所受的風(fēng)力調(diào)節(jié)為F=10N,方向水平向右.小球落地時離水平桿右端的水平距離x=12.5m,假設(shè)小球所受風(fēng)力不變,取g=10m/s2求:(1)小球從剛離開桿到落地時所用的時間t;(2)小球離開桿右端時的速度大小v0;(3)小球從離開桿右端到動能為125J的過程中所用的時間t1.參考答案:解:(1)小球在豎直方向做自由落體運動,運動時間為t===1s;(2)小球在水平方向做勻加速運動,加速度a===5m/s2;則水平位移x=v0t+at2代入數(shù)據(jù)得:v0=10m/s(3)小球離開桿后經(jīng)過時間t1后水平方向的位移:豎直方向的位移:由動能定理得:代入數(shù)據(jù),聯(lián)立得:t1=0.2s答:(1)小球從剛離開桿到落地時所用的時間t是1s;(2)小球離開桿右端時的速度大小是10m/s;(3)小球從離開桿右端到動能為125J的過程中所用的時間是0.2s.【考點】牛頓第二定律.【分析】(1)小球離開桿后在豎直方向做自由落體運動,水平方向做勻減速直線運動;根據(jù)自由落體運動規(guī)律可求得時間;(2)根據(jù)水平方向的勻變速直線運動規(guī)律可求得水平位移小球離開桿右端時的速度大小v0;(3)設(shè)達到125J用時為t,根據(jù)運動學(xué)公式求出其豎直分位移和水平分位移;再對下落過程由動能定理列式,根據(jù)數(shù)學(xué)規(guī)律可求得速度為125J所用的時間.17.如圖甲所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN,PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.30m.導(dǎo)軌電阻忽略不計,其間接有定值電阻R=O.40導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量為m=0.10kg、電阻r=0.20的金屬桿ab,整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=O.50T的勻強磁場中,磁場方向豎直向下.利用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab,使之由靜止開始做勻加速直線運動,電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時采集并輸入電腦,電腦屏幕描繪出U隨時間U的關(guān)系如圖乙所示.求:(1)金屬桿加速度的大??;(2)第2s末外力的瞬時功率,參考答案:18.相距L=1.5m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置,質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上,如圖(a)所示,虛線上方磁場方向垂直紙面向里,虛線下方磁場方向豎直向下,兩處磁場磁感應(yīng)強度大小相同。ab棒光滑,cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ=0.75,兩棒總電阻為1.8Ω,導(dǎo)軌電阻不計。ab棒在方向豎直向上大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下,從靜止開始向上沿導(dǎo)軌勻加速運動,同時cd棒也由靜止釋放。(g=10m/s2)(1)求出磁感應(yīng)強度B的大小和ab棒加速度大小;(2)已知在2s內(nèi)外力F做功40J,求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;(3)判斷cd棒將做怎樣的運動,求出cd棒達到最大速度所需的時間t0,并在圖(c)中定性畫出cd棒所受摩擦力隨時間變化的圖象。參考答案:(1)經(jīng)過時間t,金屬棒ab的速率
v=at
此時,回路中的感應(yīng)電流為
對金屬棒ab,由牛頓第二定律得
由以上各式整理得:
在圖線上取兩點:
t1=0,F(xiàn)1=11N;t2=2s,F(xiàn)2=14.6N
代入上式得:a=1m/s2
B=1.2T(2)(4分)在2s末金屬棒ab的速率:v=at=2m/s
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