2022-2023学年山西省临汾市古城镇兴华中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2022-2023学年山西省临汾市古城镇兴华中学高三物理下学期期末试题含解析一、 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. 利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图像. 某同学在一次实验中得到的运动小车的速度时间图像如图所示，由此可以知道（ ）小车先做加速运动，后做减速运动小车运动的最大速度约为0.8m/s小车的最大位移是0.8m小车做曲线运动A B C D参考答案：A2. 如图所示，斜面体的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块相连，弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做来回运动，斜面体保持静止，则

2、地面对斜面体的摩擦力与时间的关系图象应是下图中的哪一个（ ）参考答案：C3. （单选）质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是 AM带负电，N带正电B.M的速度率小于N的速率C.洛伦磁力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间参考答案：B4. （单选）如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为()ABCD2参考答案：C木板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜

3、面的位置不变，即相对斜面静止，加速度为零将木板和猫作为整体，根据牛顿第二定律F合=F猫+F木板=0+2ma（a为木板的加速度），整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小，即F合=3mgsin，解得，所以C正确。5. 如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为，则（ ） A左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为B左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为 C右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为 D右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为参考答案： 答案：A

4、二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量相等的两辆汽车以相同的速度分别通过半径皆为R的凸形桥的顶部与凹形桥底部时，两桥面各受的压力之比F1：F2= 。参考答案：7. 某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星，已知天体半径为R，卫星离天体表面的高度为h，卫星的线速度大小为v，则卫星的周期为，天体的质量为（万有引力恒量为G）参考答案：解：卫星的周期T=根据得，天体的质量M=故答案为：，8. 打点计时器是一种使用_（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm， AD=7.2cm，计数点A

5、、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=_m/s2，打B点时运动物体的速度vB=_m/s。参考答案：9. （4分）质量分别是2m和m的A、B两点电荷，在不计重力的情况下，由静止开始运动，开始时两点电荷间的距离是L，A的加速度是a，经过一段时间后，B的加速度也是a，且速率是v，那么这两个点电荷此时的距离是_，点电荷A的速率是_。参考答案： L V/210. 如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中已知ACBC，ABC60，BC20 cm.把一个q105 C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为1.73103 J，则该匀强电场的场强大小是

6、V/m，并在图中作出这个电场线。参考答案：1000V/m,11. 在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示当M与m的大小关系满足_时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是_A平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a求出另两组同学保持小车及

7、车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的aF关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是： 图1 图2图1： _；图2： _.参考答案：m?M （2分）B （2分）图1：m过大(或M过小)，造成m不是远小于M （2分）图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小（2分）12. 如图8所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0104Vm，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，则A、C间电势差UAC_,将带电量为1.010-12C的点电荷置于C点，其电势能为_ 参考答案：13. 如图，在：半径为2.5m的光滑圆环上切下一小段圆弧，放

8、置于竖直平面内，两端点距最低点高度差H为1cm。将小环置于圆弧端点并从静止释放，小环运动到最低点所需的最短时间为s，在最低点处的加速度为m/s2。(取g10m/s2) 参考答案：0.785 0.08小环运动沿圆弧的运动可类比于单摆的简谐运动，小环运动到最低点所需的最短时间为t=T/4=0.785s。由机械能守恒定律，mgH=mv2，在最低点处的速度为v=。在最低点处的加速度为a=0.08m/s2。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，

9、如图所示，A、B、C、D是本次排练的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：SA=16.6mm、SB=126.5mm、SD=624.5mm若无法再做实验，可由以上信息推知：（1）相邻两计数点的时间间隔为 ；（2）打C点时物体的速度大小为 （取2位有效数字）（3）物体的加速度大小为 （用、和表示）参考答案：15. 某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）。第一次实验，如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P

10、点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1；第二次实验，如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P 间的水平距离x2。（1）在第二次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为_。（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）。（2）（多选）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数，下列能引起实验误差的是（ ）（A）h的测量（B）H的测量（C）L的测量（D）x2的测量（3）若实验中测得h15cm、H25cm、x130cm、L10cm

11、、x220cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数_。参考答案：1）x1（2）BCD（3）0.5四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示， ABC为一直角三棱镜的截面，其顶角=30，P为垂直于直线BCD的光屏。一束宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面，经三棱镜折射后在屏P上形成一条光带。以图中编号为a、b、c的三条光线为代表画出光束经棱镜折射的光路示意图；若从AC面出射的光线与原来入射光线的夹角为30，求棱镜的折射率。参考答案：平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束，光路如图所示。（3分）图中1、2为AC面上入射角和折射角，根据折射定律，有nsin1=sin2，（2分）由题意知，出

12、射光线与水平方向夹角（1分）由几何关系得1=30（1分）2=1=60（1分）所以n=（1分）17. （12分）如图所示，一个内轨光滑外轨粗糙的圆形轨道竖直放置，圆心处有一个带正电的点电荷（内外轨相距很近，半径均可视为R），在轨道最低点放一个带负电的小球，质量为m，直径略小于内外轨的距离，现给小球一个水平初速度，经过一段时间后，小球在P、Q之间来回往复运动不止，OP、OQ与竖直方向的夹角为=37（cos37=0.8，sin37=0.6）试求：（1）小球能否通过最高点？（2）小球与圆心点电荷的库仑力；（3）整个过程中小球在最低点对外轨的最大压力；（4）整个过程中小球克服摩擦所做的功Wf和库仑力所做

13、的功Wk参考答案：见解析解：（1）假设没有摩擦力，则过程中机械能守恒，因此由机械能守恒定律可知：解得：h=R，因此小球不可能到达最高点；（2）根据经过一段时间后，小球在P、Q之间来回往复运动不止，则说明不再受到摩擦力作用，则有当小球运动到最低点时，恰好由库仑力与重力提供向心力，根据机械能守恒定律可得：解得：v2=0.4gR再由牛顿第二定律可得：解得：F=1.4mg（3）整个过程中小球在最低点速度最大时，则球对外轨的压力最大，因此根据牛顿第二定律可得：解得：N=1.6mg（4）由于库仑力与速度方向始终垂直，所以库仑力不做功即W库=0再由动能定理对小球在整个过程中，则有=0.8mgR答：（1）小球不能否通过最高点；（2）小球与圆心点电荷的库仑力为1.4mg；（3）整个过程中小球在最低点对外轨的最大压力为1.6mg；（4）整个过程中小球克服摩擦所做的功Wf为0.8mgR和库仑力所做的功Wk为零18. 如图所示，光滑斜面的倾角=30，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长L1=1m，bc边的边长L2=0.4m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.2。斜面上ef线（efgh）的右方有垂直斜面向上的均匀磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图像，ef线和gh的距离s=6.9m，t=0时