2022-2023学年云南省昆明市官渡区金凤中学高三物理期末试卷含解析

1、2022-2023学年云南省昆明市官渡区金凤中学高三物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如右图所示，三个电阻、的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为、，则此电路中允许消耗的最大功率为（ ）A B C D参考答案：B2. 如图所示，悬挂在小车支架上的摆长为l的摆，小车与摆球一起以速度v0匀速向右运动小车与矮墙相碰后立即停止（不弹回），则下列关于摆球上升能够达到的最大高度H的说法中，正确的是（ ） A若，则H=l B若，则H=2lC不论v0多大，可以肯定H总是成立的D上述说法都正确参考答案：AC3. （多选）如图甲所示，在虚线所示的区域

2、有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场变化规律如图乙所示，面积为S的单匝金属线框处在磁场中，线框与电阻R相连若金属框的电阻为，则下列说法正确的是（） A 流过电阻R的感应电流由a到b B 线框cd边受到的安培力方向沿纸面向上 C 感应电动势大小为 D ab间电压大小为参考答案：【考点】： 法拉第电磁感应定律；安培力【专题】： 电磁感应与电路结合【分析】： 线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小再由闭合电路的殴姆定律可求出电流大小，从而得出电阻R两端的电压，再由楞次定律判定感应电流方

3、向，最后由左手定则来确定安培力的方向： 解：A、由楞次定律可得：感应电流的方向为逆时针，所以通过R的电流方向为ab，故A正确；B、根据左手定则可知，线框cd边受到的安培力方向向下，故B错误；C、穿过线圈的感应电动势为E=N=?S=，故C错误； D、由闭合电路殴姆定律可得：I=，那么R两端的电压为U=IR=，故D正确；故选：AD【点评】： 由法拉第电磁感应定律求出感应电流的大小，而感应电流的方向则由楞次定律判定，及左手定则确定安培力的方向，同时穿过磁通量发生变化的线圈相当于电源，所以电源内部（线圈）电流方向是负极到正极4. （多选题）如图所示，竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BC

4、D在B点相切，圆弧轨道的半径为R，圆心O与A、D在同一水平面上，C点为圆弧轨道最低点，COB=30现使一质量为m的小物块从D点无初速度地释放，小物块与粗糙斜面AB间的动摩擦因数tan，则关于小物块的运动情况，下列说法正确的是（）A小物块可能运动到A点B小物块经过较长时间后会停在C点C小物块通过圆弧轨道最低点C时，对C点的最大压力大小为3mgD小物块通过圆弧轨道最低点C时，对C点的最小压力大小为（3）mg参考答案：CD【考点】动能定理的应用；向心力【分析】由几何知识得知，斜面的倾角等于30物体从A点无初速度滑下后，由于克服摩擦力做功，物体在斜面上运动时机械能不断减小，到达的最大高度越来越小，最终

5、在BE圆弧上来回运动，到达B点的速度为零当物体第一次经过C点时，速度最大，对C点的压力最大，当最后稳定后，物体在BE之间运动时，经过C点时速度最小，物体对C点的压力最小，根据动能定理求出最大速度和最小速度，再由牛顿运动定律求解最大压力和最小压力【解答】解：AB、物体从D点无初速度滑下后，由于在AB段要克服摩擦力做功，所以物体在斜面上运动时机械能不断减小，在斜面上升的最大高度越来越小，不可能运动到A点，最终在BE圆弧上来回运动，不会停在C点故A、B错误C、物块第一次运动到C时速度最大，对轨道的压力最大物块从D第一次运动到C过程，由动能定理得： mgR=设此时轨道对物体的支持力F1，由牛顿第二定律

6、得： F1mg=m联立解得：F1=3mg，由牛顿第三定律知物块对C点的最大压力为3mg故C正确D、当最后稳定后，物体在BE之间运动时，设物体经过C点的速度为v2，由动能定理得： mgR（1cos）=设轨道对物体的支持力F2，由牛顿第二定律得： F2mg=m联立解得：F2=3mg2mgcos=（3）mg由牛顿第三定律可知，物体对C点的最小压力为（3）mg故D正确故选：CD5. 一辆汽车在水平路面上以速度v0匀速行驶时，发动机的功率为P，牵引力为F0。从t1时刻起汽车开上一个倾角为的坡路，若汽车功率保持不变，水平路面与坡路路况相同，汽车经过一段时间的变速运动后又进入匀速运动状态，则下面关于汽车速度

7、和牵引力的图象正确的是( )参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一个质量为m的氢气球下方通过细绳悬挂一个质量为2m的小球，以速度v匀速上升，它们的总动量为_；若某一时刻细绳断裂，过了一段时间后小球的速度恰好为零，此时氢气球的动量为_。（设整个过程中两物体受空气作用力、重力不变）参考答案：3mv，3mv7. 如图，重为G的物体，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上转动绞车，物体便能升起设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆AB和BC的质量不计，A、B、C三处均用铰链连接当物体处于平衡状态时，杆AB所受力的大小为2.73G，杆BC所受力的大小为3.73G

8、参考答案：考点：力矩的平衡条件；共点力平衡的条件及其应用分析：画出各个力，分别作出各个力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答解答：解：以A为支点，AB受到BC的支持力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图1，设AB杆的长度为L，则：竖直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3代入数据得：FBC=3.73G同理，以B为支点，BC受到AB的拉力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图2，则：竖直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6代入数据得：FAB=2.73G故答案为：2.73G；3

9、.73G点评：本题的解题突破口是抓住AB杆和BC杆是二力杆，分别画出AB和BC的作用力方向，再根据力矩平衡条件求解8. 某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R速度大小为_cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是_。参考答案：5；D9. 如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此

10、过程中重力的功为 J，重力的冲量为 Ns。参考答案： 6.4 0.8 小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。10. （4分）放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为1贝可勒尔。是核电站中核反应的副产物，它可以衰变成，半衰期为8天。福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有，当地政府在某次检测中发现空气样品的放射性活度为本国安全标准值的4倍。 则一个核中有_个中子、衰变成时放出的粒子为_粒子。至少经过_天，该空气样品中的放射性活度才会达到本国安全标准值。参考答案：78、?、1611. (5分)如图所示为AB两质点运动的v-t

11、图像。由图像可知，B追上A之前，两质点相距的最大距离smax= m。参考答案： 答案：312. 竖直上抛运动，可看成是竖直向上的 和一个竖直向下 的运动的合运动参考答案：匀速直线运动，自由落体运动13. 如图，一列简谐横波沿x轴传播，实线为tl=0时刻的波形图，虚线为t2=0.05 s时的波形图。(1)若波沿x轴正方向传播且2Tt2-t13T (T为波的周期)，求波速.(2)若波速v=260ms1，则从tl=0时刻起x=2 m 处的质点第三次运动到波谷所需的时间。参考答案：（1）220m/s；（2）【详解】（1）波沿x轴正向传播，由图像可知：=4m；在?t时间内： 因为2Tt2-t13T，则n

12、=2，此时 ，解得 ， （2）若波速v=260m/s，则在?t=0.05s内传播的距离为 则波沿x轴负向传播，此时周期为 ，则从tl=0时刻起x=2 m 处的质点第三次运动到波谷所需的时间三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，PO为橡皮筋，OA、OB为带有绳套的两细绳。对下列操作和实验现象的叙述正确的是_A两细绳的夹角要尽可能地大B必须测出两细绳的长度，以便画出力的图示C有可能两弹簧测力计的拉力都比橡皮筋的拉力大 D换用一根弹簧测力计后只需把橡皮筋拉伸到相同长度即可在某次实验中，用两弹簧秤拉绳使橡皮筋的一端拉伸到O点，在保持O点位置不

13、变的情况下，下列操作可能实现的有_A保持OA、OB两细线的方向不变，改变两弹簧秤拉力的大小 B保持OA的方向及A弹簧秤的示数不变，改变B弹簧秤的拉力大小及方向 C保持弹簧秤A的示数不变，使弹簧秤B的示数减小 D保持OB细线的方向不变，使弹簧秤A的示数减小参考答案：C CD A项夹角太大误差较大；B项不必要，只需记录细绳的方向、O点位置和弹簧测力计的示数即可；两弹簧测力计的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等，两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大故C正确；两次拉橡皮筋时，为了使两次达到效果相同，橡皮筋结点必须拉到同一位置O，故D错误。利用共点力动态平衡，控制两个力的合力不变，从而可得答案CD正

14、确。15. 为了验证动能定理，某学习小组在实验室组装了如图的装置外，还备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细砂。他们称量滑块的质量为M、细沙和小桶的质量为m。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小桶时，滑块处于静止状态。要完成该实验，则 （1）还缺少的的实验器材是 （2）实验时为保证滑块收到的合力与细沙、小桶的总重量大小基本相等，细沙和小桶的总量应满足的条件是 ，试验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先做的步骤是 （3）在（2）问的基础上，让小桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在点计时器打出的带上取两点，测出该两点的间距为L、打下该两点时滑块的速

15、度大小为（），已知当地的重力加速度为g。写出实验要验证的动能定理表达式 （用题中所给的字母表示）。参考答案：（1）0.675 （2）4.700 (4.6994.701均对) （3）220四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 理论研究表明，物体在地球附近都受到地球对它的万有引力作用，具有引力势能。选物体在距地球无限远处的引力势能为零，则引力势能可表示为Ep= （其中G为万有引力常量，M为地球质量，m为物体的质量，r是物体到地心的距离）。现有一质量m/ 的人造卫星绕地球做圆周运动周期T。若要从地面上将这颗卫星发射成功，则至少需做多少功？（已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G，且忽略空

16、气阻力对卫星发射的影响）参考答案：W = E =17. 如图所示，在竖直平面(纸面)内有长为l的CD、EF两平行带电极板，上方CD为正极板，下方EF为负极板，两极板间距为l，O点为两极板边缘C、E两点连线的中点；两极板右侧为边长为l的正方形匀强磁场区域磁场方向垂直纸面向外。离子源P产生的电荷量为q质量为m的带正电粒子飘入电压为U1的加速电场，其初速度几乎为零，被电场加速后在竖直平面内从O点斜向上射入两极板间，带电粒子恰好从CD极板边缘D点垂直DF边界进入匀强磁场区域。已知磁感应强度大小B与带电粒子射入电场O点时的速度大小v0的关系为，带电粒子重力不计。求（1）带电粒子射入电场O点时的速度大小v

17、0；（2）两平行极板间的电压U2；（3）带电粒子在磁场区域运动的时间t。参考答案：（1）（2）（3）【详解】（1）电荷加速有(2)设粒子进入偏转场时速度与水平方向夹角为，在偏转电场中有；而,，得,（3）粒子在磁场中有得粒子运动轨迹如图，粒子圆周运动的圆心角而解得 18. 在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为（1）证明：若滑块最终停在小车上，滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数无关，是一个定值（2）已知滑块与车面间动摩擦因数=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v0=4m/s，取g=10m/s2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内?参考答案：（1）根据牛顿第二定律，滑块相对车滑动时的加速度 （1分） 滑块相对车滑动的时间 （1分）滑块相对车滑动的距离 （1分）滑块与车摩擦产生的内能