四川省達州市達縣大灘中學2022-2023學年高三物理下學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.（單選）2014年3月8日馬來西亞航空公司從吉隆坡飛往北京的航班MH370失聯，MH370失聯后多個國家積極投入搜救行動，在搜救過程中衛星發揮了巨大的作用。其中我國的北斗導航系統和美國的GPS導航系統均參與搜救工作。北斗導航系統包含5顆地球同步衛星，而GPS導航系統由運行周期為12小時的圓軌道衛星群組成，則下列說法正確的是：A、發射人造地球衛星時，發射速度只要大于7.9km/s就可以B、衛星向地面上同一物體拍照時GPS衛星拍攝視角小于北斗同步衛星拍攝視角C、北斗同步衛星的機械能一定大于GPS衛星的機械能D、北斗同步衛星的線速度與GPS衛星的線速度之比為參考答案：D2.歐姆在探索通過導體的電流和電壓、電阻關系時因無電源和電流表，他利用金屬在冷水和熱水中產生電動勢代替電源，用小磁針的偏轉檢測電流，具體做法是：在地磁場作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針水平放置一直導線，當該導線中通有電流時，小磁針會發生偏轉；當通過該導線電流為I時，小磁針偏轉了30°，問當他發現小磁針偏轉了60°，通過該直導線的電流為（已知直導線在某點產生的磁場與通過直導線的電流成正比）

A．2I

B．I

C．3I

D．I

參考答案：

答案：C3.汽車在平直公路上以恒定的功率加速行駛，若受到的阻力大小不變，則它的牽引力F和加速度a的變化情況是（

）（A）F逐漸減小，a也逐漸減小

（B）F逐漸增大，a逐漸減?。–）F逐漸減小，a逐漸增大

（D）F逐漸增大，a也逐漸增大參考答案：A4.（單選）如圖所示，一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上，A、B兩物體通過細繩連接，并處于靜止狀態(不計繩的質量和繩與滑輪間的摩擦)．現用水平力F作用于物體B上，緩慢拉開一角度．此過程中斜面體與物體A仍然靜止，在這過程中下列說法正確的是A．B受到的水平拉力F一定不變B．斜面體所受地面的支持力一定變小C．斜面對物體A的作用力一定變大D．斜面體所受地面的摩擦力一定變大參考答案：D5.質量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質木架上的A點和C點，且La＜Lb，如圖所示．當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉動時，小球在水平面內作勻速圓周運動，繩a在豎直方向、繩b在水平方向．當小球運動在圖示位置時，繩b被燒斷的同時桿也停止轉動，則（）A．小球仍在水平面內作勻速圓周運動B．在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．在繩被燒斷瞬間，小球所受的合外力突然變小D．若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內作圓周運動參考答案：

考點：向心力；線速度、角速度和周期、轉速．專題：勻速圓周運動專題．分析：繩b被燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動或圓周運動．繩b被燒斷前，a繩中張力等于重力，在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力，而向心力豎直向上，繩b的張力將大于重力．若角速度ω較小，小球原來的速度較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動，若角速度ω較大，小球原來的速度較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內做圓周運動．解答：解：A、小球原來在水平面內做勻速圓周運動，繩b被燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動或圓周運動．故A錯誤．

B、繩b被燒斷前，小球在豎直方向沒有位移，加速度為零，a繩中張力等于重力，在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力，而向心力豎直向上，繩b的張力將大于重力，即張力突然增大．故B正確，C錯誤．

D、若角速度ω較大，小球原來的速度較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內做圓周運動．故D正確．故選：BD點評：本題中要注意物體做圓周運動時，外界必須提供向心力．C、D兩項還可根據機械能守恒與向心力知識求解小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動或圓周運動角速度的范圍．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖示，打點計時器固定在斜面上，滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上從靜止開始滑下。乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點計時器所使用的交流電的頻率為50Hz，選A、B、C、D、E、F、G

7個點為計數點，且各計數點間均有一個點沒有畫出，則滑塊下滑的加速度a＝__________m/s2。（2）為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有_______。（填物理量前的字母）A.木板的長度L

B.木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質量m1D.滑塊的質量m2

E.滑塊運動的時間t（3）滑塊與木板間的動摩擦因數μ＝____________。（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）參考答案：

3.00

、AB、7.（4分）質子、中子和氘核的質量分別為m1、m2、m3，質子和中子結合成氘核時，發出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個核反應的質量虧損△m= ，r射線的頻率v=

．參考答案：m1+m2﹣m3，解：一個質子和一個中子結合成氘核：H+n→H+γ這個核反應的質量虧損為：△m=m1+m2﹣m3根據愛因斯坦質能方程：E=△mc2此核反應放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射線形式放出，由E=hυ得光子的頻率為：υ=

8.如圖所示，水平平行線代表電場線，但未指明方向，帶電量為10-8C的正電微粒，在電場中只受電場力的作用，由A運動到B，動能損失2×10-4J，A點的電勢為-2×103V，則微粒運動軌跡是虛線______（填“1”或“2”），B點的電勢為_________V．

參考答案：

2

，

1.8×1049.某課外興趣小組擬用如圖甲所示的裝置研究滑塊的運動情況．所用實驗器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、秒表、帶滑輪的木板以及由漏斗和細線組成的單擺等．實驗時滑塊在鉤碼的作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺沿垂直于紙帶運動的方向擺動。漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置（如圖乙所示）。①在乙圖中，測得AB間距離10.0cm，BC間距離15.0cm，若漏斗完成72次全振動的時間如圖丙所示，則漏斗的振動周期為

s．用這種方法測的此滑塊的加速度為

m/s2.（結果均保留兩位有效數字）②用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有：

．(寫出一種原因即可)參考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心變化（或液體痕跡偏粗、阻力變化等）10.如圖所示，U形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍，在左管內用水銀封閉一段長為30cm、溫度為577.5K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為21cm，外界大氣壓為76cmHg．若給左管的封閉氣體降溫，使管內氣柱長度變為20cm．求：①此時左管內氣體的溫度為多少？②左管內氣體放出（填“吸收”或“放出”）的熱量，大于（填“大于”、“等于”或“小于”）外界對氣體做的功．參考答案：解：①初狀態：P1=55cmHg，V1=30S

T1=577.5K降溫后，水銀面左管上升10cm，右管下降5cm．P2=40cmHgV2=20S由理想氣體狀態方程得：代入數據解得：T2=280K②由于體積減小，外界對氣體做功，溫度降低，內能減小，根據熱力學第一定律知氣體放熱大于外界對氣體做功．答：①此時左管內氣體的溫度為280K②左管內氣體放熱大于外界對氣體做功．11.如圖甲所示，足夠長的水平傳送帶以的速度勻速運行。t=0時，在最左端輕放一個小滑塊，t=2s時，傳送帶突然制動停下。已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數為u=0.2，。在圖乙中，關于滑塊相對地面運動的v-t圖像正確的是

參考答案：D12.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數，小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗。實驗中，當木塊A位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面。將A拉到P點，待B穩定后靜止釋放，A最終滑到Q點．分別測量OP、OQ的長度h和s。改變h，重復上述實驗，分別記錄幾組實驗數據。(1)實驗開始時，發現A釋放后會撞到滑輪。請提出兩個解決方法。(2)請根據下表的實驗數據作出s－h關系的圖象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)實驗測得A、B的質量分別為m＝0.40kg、M＝0.50kg.根據s－h圖象可計算出A木塊與桌面間的動摩擦因數μ＝________。(結果保留一位有效數字)(4)實驗中，滑輪軸的摩擦會導致μ的測量結果______(選填“偏大”或“偏小”)。參考答案：(1)減小B的質量(或增大A的質量)增加細線的長度(或降低B的起始高度)

(2)如圖所示

(3)0.4

(4)偏大13.如圖為頻率f=1Hz的波源產生的橫波，圖中虛線左側為A介質，右側為B介質。其中x=14m處的質點振動方向向上。則該波在A、B兩種介質中傳播的速度之比vA：vB=

。若圖示時刻為0時刻，則經0．75s處于x=6m的質點位移為

cm。

參考答案：

2∶3（2分）

5（三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c：動量守恒定律15.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個質量為m、電荷量為q的正離子，在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里。結果離子正好從距A點為d的小孔C沿垂直于電場方向進入勻強電場，此電場方向與AC平行且向上，最后離子打在G處，而G處距A點2d（AG⊥AC）。不計離子重力，離子運動軌跡在紙面內，求：（1）此離子在磁場中做圓周運動的半徑r（2）離子從D處運動到G處所需時間（3）離子到達G處時的動能參考答案：（1）正離子軌跡如圖所示，圓周運動半徑r滿足：得（2）設離子在磁場中的運動速度為，則有得，且在磁場中做圓周運動的時間為

離子從C到G的時間為離子從D到G的總時間為（3）設電場強度為E，則有：且得

由動能定理得：解得17.如圖所示，一個矩形線圈的ab、cd邊長為L1，ad、bc邊長為L2，線圈的匝數為N，線圈處于磁感應強度為B的勻強磁場中，并以OO/為軸做勻速圓周運動，（OO/與磁場方向垂直，線圈電阻不計），線圈轉動的角速度為ω，若線圈從中性面開始計時，請回答下列問題：（1）請用法拉第電磁感應定律證明該線圈產生的是正弦交流電。（2）用該線圈產生的交流電通入電阻為R的電動機時，形成的電流有效值為I，請計算該電動機的輸出的機械功率（其它損耗不計）。（3）用此電動機將豎直固定的光滑U型金屬框架上的水平導體棒EF從靜止向上拉，已知導體棒的質量為m，U型金屬框架寬為L且足夠長，內有垂直向里的勻強磁場，磁感應強度為B0，導體棒上升高度為h時，經歷的時間為t，且此時導體棒剛開始勻速上升，棒的有效總電阻為R0，金屬框架電阻不計，棒與金屬框架接觸良好，請計算：①導體棒勻速上升時的速度和已知量的關系。②若t時刻導體棒的速度為v0，求t時間內導體棒與金屬框架產生焦耳熱。參考答案：(1)（5分）證明：如圖所示，邊長L1切割磁感線產生電動勢e1=BL1V⊥=BL1Vsinωt

而線速度V=∴e1=BL1sinωt

因有兩個邊切割，

且有N匝∴e=2Ne1=NBL1L2ωsinωt

即：e=Emsinωt（2）(4分)此電流通過電動機時，輸入的功率P入=UI=由能量守恒知：

P入=PQ＋P（P為機械功率）∴P=I－I2R

（3）①（4分）電機帶導體棒勻速上升。受力如圖F=B0IL＋mg

I=，F=

∴