2022-2023学年福建省泉州市南安南光中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2022-2023学年福建省泉州市南安南光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. （多选题）小球自高为H的A点由静止开始沿光滑曲面下滑，到曲面底处B飞离曲面，B处曲面的切线沿水平方向，B的高度h=H，若其他条件不变，只改变h，则小球的水平射程s的变化情况为（）Ah增大时，s也增大Bh增大时，s减小Ch减小时，s也减小Dh减小时，s增大参考答案：BC【考点】平抛运动【分析】小球做的是平抛运动，平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，物体运动的时间是由竖直下落的高度决定的，再由水平方向上的匀速直

2、线运动找出水平射程s的表达式，根据表达式来分析水平射程的变化【解答】解：小球在曲面上的时候，小球的机械能守恒，根据机械能守恒可得，mg（Hh）=mv2，所以小球到达B点时的速度的大小为，v=小球离开B之后做的是平抛运动，小球的运动的时间为t，则 h=gt2，所以小球的运动的时间为t=小球在水平方向上的射程为，x=vt=根据二次函数的极值问题得当Hh=h时有最大值，即B的原来的高度h=时，有最大值，所以无论h增大还是减小，s都减小所以AD错误，BC正确；故选BC2. (多选)如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接)，弹簧的劲度系数为k，初始

3、时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的vt图象如图乙所示(重力加速度为g)，则A施加外力前，弹簧的形变量为2Mg/kB外力施加的瞬间，A、B间的弹力大小为M(ga)CA、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力大小为M(g +a)/kD弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值参考答案：ABC3. 竖直向上飞行的子弹,达到最高点后又返回原处,假设整个运动过程中,子弹受到的阻力与速度的大小成正比,则子弹在整个运动过程中,加速度大小的变化是( )A.始终变大 B.始终变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大参考答案：B4. 下列关于摩擦力

4、的说法中，错误的是（）A两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直B两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反参考答案：B5. 下列关于时间和时刻的几种说法中,正确的是A.时间和时刻的区别在于长短不同,长的为时间,短的为时刻B.两个时刻之间的间隔是一段时间C.第3s末和第4s初是同一时刻D.第3节下课和第4节上课是同一时刻参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如

5、下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据，回答下列问题：（a）该电动小车运动的最大速度为 m/s；（b）关闭小车电源后，小车的加速度大小为 m/s2；（c）该电动小车的额定功率为 W。参考答案：7. 有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4bt+/4)和x2=9asin(8b

6、t+/2)，其中a、b为正的常数，则它们的：振幅之比为_；摆长之比为_。参考答案：1：3 4：18. 图13为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：a将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将_.b原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将_.参考答案：(1)如图20所示.(2)a.右偏转一下b.向左偏转一下9. 总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为，方向水平释放后火箭立即向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，则火箭相对于地面的速度变为 参考答案：10

7、. 在同一光滑斜面上放同一导体棒，右图所示是两种情况的剖面图。它们所外空间有磁感强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上,两次导体A分别通有电流I1和I2，都处于静止平衡。已知斜面的倾角为，则I1：I2= ，斜面对导体A的弹力大小之比N1：N2= 。参考答案：cos：1 cos2：111. 某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度。图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数

8、点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源。由图乙，AB两点间的距离为S1=3.27cm，AC两点间的距离为S2= cm，小车此次运动经B点时的速度 m/s，小车的加速度a = m/s2；（保留三位有效数字） 要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用 来测量出 ； 由于小车受阻力f的作用，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措施中必要的是 A、适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑B、应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量MC、定滑轮的轮轴要尽量光滑参考答案

9、： 8.00；0.400； 1.46 。 天平， 小车总质量（或小车质量）A。12. 现有一个弹簧测力计（可随便找地方悬挂），一把匀质的长为l的有刻度、零点位于端点的直尺，一个木块及质量不计的细线试用这些器件设计一实验装置（要求画出示意图），通过一次测量（弹簧测力计只准读一次数），求出木块的质量和尺的质量（已知重力加速度为g）参考答案：找个地方把弹簧测力计悬挂好，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让直尺穿在细环中，环与直尺的接触点就是直尺的悬挂点，它将尺分为长短不等的两段用细线栓住木块挂在直尺较短的一段上，细心调节直尺悬挂点及木块悬挂点的位置，使直尺平衡在水平位置（为提高测量精度，尽

10、量使二悬挂点相距远些），如图所示设木块质量为m，直尺质量为M记下二悬挂点在直尺上的读数x1、x2，弹簧测力计读数G由平衡条件和图中所设的直尺零刻度线的位置有 (1) (2)(1)、(2)式联立可得 (3) (4)给出必要的说明占8分，求出r 占10分13. 如图，足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成=37放置，在斜面上虚线aa和bb与斜面底边平行，在aabb围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为B=1T；现有一质量为m=10g、总电阻为R=1、边长d=0.1m的正方形金属线圈MNPQ，让PQ边与斜面底边平行，从斜面上端静止释放，线圈刚好匀速穿过磁场已知线圈与斜面间的动摩擦因数为=0.5

11、，则线圈释放时，PQ边到bb的距离为1m；整个线圈穿过磁场的过程中，线圈上产生的焦耳热为4103J参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律专题：电磁感应与电路结合分析：线圈匀速穿过磁场，受力平衡，根据平衡条件列式求解；根据安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力与速度的关系式，即可求得速度，从而得出距离，线圈上产生的焦耳热等于克服安培力做功解答：解：对线圈受力分析，根据平衡条件得：F安+mgcos=mgsin代入数据解得：F安=mgsinmgcos=（0.01100.60.50.01100.8）N=2102N； F安=BId、E=Bvd、I=解得：F安=代入数据解得：v

12、=m/s=2m/s线圈进入磁场前做匀加速运动，根据牛顿第二定律得： a=gsingcos=（100.60.5100.80）m/s2=2m/s2线圈释放时，PQ边到bb的距离L=m=1m；由于线圈刚好匀速穿过磁场，则磁场宽度等于d=0.1m， Q=W安=F安?2d代入数据解得：Q=210220.1J=4103J；故答案：1 4103点评：解决本题的关键是推导安培力与速度的关系式，求热量时，要注意线框进入和穿出磁场两个过程都要产生焦耳热三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则。如图（a），在电子

13、秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶_时电子秤的示数F；如图（b），将三细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上。水平拉开细线L1，在白纸上记下结点O的位置、_和电子秤的示数F1；如图（c），将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上手握电子秤沿着中L2的方向拉开细线L2，使_和三根细线的方向与中重合，记录电子秤的示数F2；在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力的图示，若_，则平行四边形定则得到验证参考答案：静止(或稳定、平衡、不动) ；三细线的方向(至少记录L1、L3的方向)；结点O的位置

14、；与F的图示重合（或基本重合）（大小与F相等，方向相同）已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点O点位置不能变化，力的方向也都不能变化，所以应使结点O的位置和三根细线的方向与（2）中重合，记录电子秤的示数F2。根据平行四边形定则作出F1、F2的合力的图示，若F和在误差允许范围内重合，则验证了平行四边形定则。考点：实验验证力的平行四边形定则15. 某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验，如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a

15、可用纸带上的打点求得。交流电的频率是50HZ。（1）图b为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2.（保留二位有效数字）（2）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车质量m不变，改变砝码和小桶质量，分别得到小车加速度与砝码和桶总重力数据如下表：砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(ms2)0.691.181.662.182.70根据上表数据，为直观反映m不变时a与F的关系，请在图方格坐标纸中（见答题纸）选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线。 （3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根

16、据实验数据作出了如上图示的加速度a与合力F图线，该图线不通过坐标原点，分析图线不通过坐标原点的原因。答： 。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 2012年4月30日4时50分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭首次采用“一箭双星”的方式，成功发射两颗北斗导航卫星，卫星顺利进入预定转移轨道北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），其空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，如图甲所示，为简便起见，认为其中一颗卫星轨道平面与地球赤道平面重合，绕地心做匀速圆周运动（如图乙所示）已知地球表面重力加速度为g，地球的半径R，该卫

17、星绕地球匀速圆周运动的周期为T，求该卫星绕地球作匀速圆周运动的轨道半径r参考答案：17. 高H=5m的光滑水平台左端水平放置一两轮间距d=6.0m的传送带。可视为质点的滑块a、b之间用细绳相连，其间有一处于压缩状态的轻质弹簧(滑块与弹簧不拴接)，开始时整个装置处于静止状态。某时刻装置中的细线忽然断开,滑块a、b被弹出，其中滑块a以速度v0=5.0m/s向左滑上传送带，滑块b沿竖直放置的半径为R=0.1m的光滑圆形管道做圆周运动，并通过最高点C。已知滑块a、b的质量分别为ma=1.0kg，mb=2.0kg,传送带逆时针转动,滑块a与传送带之间的动摩擦因数=0.2，空气阻力不计，g=10m/s2。

18、求：（1）滑块a、b被弹出时，滑块b的速度vb及细绳断开前弹簧弹性势能Ep；（2）滑块b通过圆形管道最高点时对管道的压力；（3）试分析传送带速度满足什么条件时，滑块a离开传送带左边缘落地的水平距离最大，并求出最大距离。参考答案：（1）2.5m/s；18.75J；（2）滑块b对管道上壁有向上的压力，大小为25N；（3）7m详解】(1)弹开前后，a、b系统动量守恒：mav0=mbv解得：vb=2.5m/s又由能量守恒知，弹簧弹性势能：Ep=mav02+mbvb2=18.75J(2)滑块b通过圆形管道到最高点C过程，根据机械能守恒有：mbvb2-mbvc2=mbg2R在最高点处，由牛顿第二定律有：mbg+Fc=mb解得：Fc=25N又由牛顿第三定律知：滑块b对管道上壁有向上的压力，大小为25N。（3）经分析知，若传送带逆时针转动，且滑块a能一直匀加速运动直至平抛出，滑块a离开传送带左边缘落地的水平距离最大。滑块a在传送带上匀加速运动：a=