2022-2023学年山东省济宁市曲阜时庄镇中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年山东省济宁市曲阜时庄镇中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 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. （多选）如图所示电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，串联的固定电阻为R2，滑动变阻器的总电阻为R1，电阻大小关系为R1R2r，则在滑动触头从a端移动到b端的过程中，下列描述中正确的是( )A电路中的总电流先增大后减小B电路的路端电压先增大后减小C电源的输出功率先增大后减小D滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大参考答案：BD2. 如甲图所示，物块A正从斜面体B上沿斜面下滑，而斜面体在水平面上始终保持静止，物块沿斜面下滑运动的v-t图像如

2、乙图所示，则下面说法中正确的是A物块A在沿斜面下滑的过程中受到两个力的作用B物块A在沿斜面下滑的过程中受到三个力的作用C地面对斜面体B有水平向左的摩擦力作用D斜面体B相对于地面没有水平向左或向右的运动趋势参考答案：BD3. 气垫导轨是研究与运动有关的实验的装置，也可以用来研究功能关系。如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，已知滑块的质量为m。（1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d_cm；（2）利用该装置探究弹簧对物块做功的大小：某同学打开气源，调节装置，使滑块可以静止悬浮在导轨上，然后用力将滑块A压紧到P点，释放后，滑块A上

3、的挡光片通过光电门的时间为t，则弹簧对滑块所做功为_（用题中所给字母表示）；（3）利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数：关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出x-图象，如图丙所示，已知该图线的斜率的绝对值为k，则可算出滑块与导轨间的动摩擦因数为_.参考答案： (1). 0.960 (2). (3). 【详解】第一空.主尺读数为：9mm；游标尺分度为0.05mm，第12个刻度对齐，则游标尺读数为：0.0512mm0.60mm，故宽度为：d9mm+0.60mm9.60mm0.96

4、0cm.第二空.滑块通过光电门已经是匀速运动了，其平均速度为:，瞬时速度等于平均速度，故瞬时速度为:，此时滑块动能全部由弹簧弹性势能转化而来，故弹簧弹性势能为：.第三空.每次都有P释放，则每次弹簧弹性势能都相同，由能量转化和守恒可得：解得：由于，故，带入可得：.4. 矩形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图甲所示。设t0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在04s时间内，图乙中能正确反映线框中感应电流i随时间t变化的图象是（规定电流顺时针方向为正）参考答案：A5. 英国物体学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场，如图所示，

5、一个半径为r的绝缘细圆环放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，环上套一带电荷量为的小球，已知磁感强度B随时间均匀增加，其变化率为，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做撒大小是A0 B C D参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示装置中，木块B与水平桌面间是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块中，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中动量 ，机械能 （填“守恒”或“不守恒”）。参考答案：7. 如图所示，有若干个相同的小钢球从斜面的某一位置每隔0.1s无初速度地

6、释放一颗，连续释放若干个小球后，对准斜面上正在滚动的若干小球拍摄到如图的照片，可得AB15cm、BC20cm。试求球上面还有 颗正在滚动的小球。参考答案：2解析：小球运动的加速度。小球B的速度B球已运动时间设在A球上面正在滚动的小球的颗数为n则颗取整数n=2颗，即A球上面还有2颗正在滚动的小球。8. 某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可看作匀强电场）.另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流

7、电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成： （1）用天平测出小球的质量，按上图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离，使小球带上一定的电量. （2）连接电路（请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出）. （3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度. （4）以电压为纵坐标，以_为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率. （5）小球的带电量=_.（用、等物理量表示）参考答案：（1）如图（a）.（4分）（2） （4分）（3） （4分） 提示：带电小球的受力如图b，根据平衡条件有，又有，联立解

8、得，所以应以为横坐标.9. 如图，真空中有两根绝缘细棒，处于竖直平面内，棒与竖直方向夹角为，棒上各穿一个质量为 m的小球，球可沿棒无摩擦的下滑，两球都带+Q的电量，现让两小球从同一高度由静止开始下滑，当两球相距为 时速度最大。参考答案： 10. 已知气泡内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol。阿伏加德罗常数，估算气体分子间距离d=_m，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体分子数为_个。参考答案：d=410-9m ，) 1.561019 11. 如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，AB边靠在竖直墙面上，在垂直于斜面的推力F作用下，物块处于静止状态，则物块受到墙面

9、的弹力大小为_；摩擦力大小为_。 参考答案： 答案：，12. 相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的_（填“前”、“后”）壁。参考答案：车厢中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等，光源在车厢中央，闪光同时到达前后两壁地面上人以地面是一个惯性系，光向前向后传播的速度相等，向前传播的路程长些，

10、到达前壁的时刻晚些。13. 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量来探究滑块运动的加速度和所受拉力F的关系。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条一F图线，如图乙所示。 （1）图线是轨道处于 （填“水平”或“倾斜”）情况下得到的实验结果；（2）图线、的倾斜程度（斜率）一样，说明了什么问题? （填选项前的字母） A滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是一样的 B滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是不一样的C滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是否一样不能确定参考答案：（1） 倾斜 ； （2） A 三、 实验题：本题共2小题，每小题11

11、分，共计22分14. 某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现从这些材料中选取两个待测元件：一是电阻R0(约为2 k)，二是手机中常用的锂电池(电动势E的标称值为3.7 V，允许最大放电电流为100 mA)。在操作台上还准备了如下实验器材：A电压表V(量程4 V，电阻RV约为10.0 k)B电流表A1(量程100 mA，电阻RA1约为5 )C电流表A2(量程2 mA，电阻RA2约为50 )D滑动变阻器R1(050 ，额定电流1 A)E电阻箱R2(0999.9 ，最小分度值0.1 )F开关S一只、导线若干（1）为了测定电阻R0的

12、阻值，该小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池)。结果发现其电路设计和器材选取中不妥之处有两处，你认为这两处应该怎样调整？_；_。 （2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1、电流表A2已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)。为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象坐标轴（x，y）对应的物理量表达式x =_ ；y =_。参考答案：15. （15分）某同学用图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下：a安装好实验器材。b接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面

13、向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如下图中0、1、26点所示。c测量1、2、36计数点到0计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3S6。d通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动。e分别计算出S1、S2、S3S6与对应时间的比值。f以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出t图线。结合上述实验步骤，请你完成下列任务：实验中，除打点及时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有 和 。（填选项代号）A电压合适的50 Hz交流电源 B电压可调的直

14、流电源 C刻度尺 D秒表 E天平 F重锤将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则S2 cm，S5 cm。该同学在图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出t图。根据t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0 m/s；它在斜面上运动的加速度a m/s2。参考答案：答案：A，C；（）,( )；t图如图；（），（）解析：必须有电源才能使打点计时器工作。用尺来测量长度。在读数时一定要注意尺的最小刻度，结果要有一位估读数字。在图像中反向延长线与纵轴的交点表示小车的初始速度。直线的斜率表示小车的加速度

15、。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示为某款四旋翼飞机，通过控制器可调整输出功率与旋翼转速，从而调整动力大小与方向，以达到改变飞机飞行状态的目的某次试飞中，调控员控制飞机以恒定的输出功率，控制飞机从水平地面上由静止开始沿竖直方向向上运动，经过4.0s，飞机达到最大速度10m/s已知飞机的质量为40g，在飞行过程中空气阻力大小恒为0.10m/s2，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）4.0s末飞机受到的升力大小；（2）飞机的输出功率；（3）4.0s内飞机上升的高度参考答案：解：（1）设升力大小为F，空气阻力大小为f，4.0s末速度最大时，合力为零，则：F=mg+f 所以升力大

16、小为：F=0.4+0.1N=0.50N （2）设飞机恒定的输出功率为P，速度大小为v，则：P=Fv 根据题目信息，输出功率为：P=0.5010W=5.0W （3）设4.0s内飞机上升的高度为h，根据动能定理有：Ptmghfh=mv2mv02代入数据得：h=36m 答：（1）4.0s末飞机受到的升力大小为0.50N；（2）飞机的输出功率为5.0W；（3）4.0s内飞机上升的高度为36m【考点】动能定理；功率、平均功率和瞬时功率【分析】（1）输出功率不变，当飞机速度达到最大时，加速度为零，根据平衡求出升力的大小（2）根据F的大小，以及最大速度求出飞机的输出功率（3）对飞机4.0s内的运动过程运用动

17、能定理，求出飞机上升的高度17. 如图所示，长度为L的细绳上端固定在天花板上O点，下端拴着质量为m的小球。当把细绳拉直时，细绳与竖直线的夹角为=60，此时小球静止于光滑的水平面上。（1） 当球以角速度做圆锥摆运动时，水平面受到的压力N是多大？（2） 当球以角速度做圆锥摆运动时，细绳的张力T为多大？参考答案：(1) (2) 由以上二式解得： （1） ，所以小球受重力mg，绳的拉力T和水平面的支持力N，应用正交分解法列方程： 解得：，（2） ，小球离开水平面做圆锥摆运动，设细绳与竖直线的夹角为，由于球已离开水平面，所以球对水平面的压力。小球受重力mg和细绳的拉力，应用正交分解法列方程： 解得：， 18. 如图所示，水平地面上放置一个质量为m的物体，在与水平方向成角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面运动。物体与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求： (l)若物体在拉力