2022-2023学年山东省潍坊市安丘东埠中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2022-2023学年山东省潍坊市安丘东埠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. （单选）下列关于物理学中的研究方法、物理学史以及力和运动的说法正确的是A物体在恒力作用下一定做直线运动B两个直线运动的合运动一定是直线运动C法拉第用实验证明磁能生电并发明了人类历史上的第一台发电机D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法参考答案：C2. （多选题）磁流体发电机是一种把物体内能直接转化为电能的低碳环保发电机，如图为其原理示意图，平

2、行金属板C、D间有匀强磁场，磁感应强度为B，将一束等离子体（高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒）水平喷入磁场，两金属板间就产生电压定值电阻R0的阻值是滑动变阻器最大阻值的一半，与开关S串联接在C、D两端，已知两金属板间距离为d，喷入气流的速度为v，磁流体发电机的电阻为r（R0r2R0），则滑动变阻器的滑片P由a向b端滑动的过程中（）A金属板C为电源负极，D为电源正极B发电机的输出功率一直增大C电阻R0消耗功率最大值为D滑动变阻器消耗功率最大值为参考答案：AC【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；闭合电路的欧姆定律【分析】根据左手定则判断板的极性，离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力

3、，二力平衡时两板间的电压稳定【解答】解：A、因等离子体喷入磁场后，由左手定则可知正离子向D板偏，负离子向C板偏，即金属板C为电源负极，D为电源正极，故A正确；B、等离子体稳定流动时，洛伦兹力与电场力平衡，即Bqv=q，所以电源电动势为E=Bdv，又R0r2R0，所以滑片P由a向b端滑动时，外电路总电阻减小，期间某位置有r=R0+R，由电源输出功率与外电阻关系可知，滑片P由a向b端滑动的过程中，发电机的输出功率先增大后减小，故B错误；C、由题图知当滑片P位于b端时，电路中电流最大，电阻R0消耗功率最大，其最大值为P1=I2R0=，故C正确；D、将定值电阻R0归为电源内阻，由滑动变阻器的最大阻值2

4、R0r+R0，则当滑动变阻器连入电路的阻值最大时消耗功率最大，最大值为P=，故D错误故选：AC3. 下列说法中正确的有 A粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构B电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性C放射性元素的半衰期与原子所处的物理、化学状态有关D玻尔将量子观念引入原子领域，并能够解释氢原子的光谱特征参考答案：BD试题分析：卢瑟福用粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了原子核式结构模型，不是原子核有复杂结构，故A错误；电子是实物粒子，而电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性，故B正确；放射性元素的半衰期与原子所处的物理、化学状态无关，C错误；玻尔将量子观念引入原子领域，

5、能够很好解释氢原子光谱，但不能解释氦原子光谱特征，这就是玻尔理论的局限性，故D正确考点：考查了粒子散射实验，半衰期，玻尔理论4. 放在水平地面上的物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示，根据图示信息，可确定下列哪些物理量（ ） A物体与地面间的动摩擦因数 B物体在04s内因摩擦而产生的热 C推力F在04s内所做的功 D物体在04s内的动能变化量参考答案：C5. 关于热力学定律，下列说法正确的是_A.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B.对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D.不可能

6、使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程参考答案：二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出）计数点的距离如图2所示，已知m1=50g、m2=150g，则（已知当地重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度v= m/s；（2）在打点05过程中系统动能的增量Ek=

7、 J，系统势能的减少量E= J由此得出的结论是 参考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出打下计数点5时的速度（2）根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒【解答】解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度

8、求出点5的瞬时速度：v5=（2）在05过程中系统动能的增量：EK=（m1+m2）v52=0.22.42J0.58J系统重力势能的减小量为：Ep=（m2m1）gx=0.19.8（0.384+0.216）J0.59J，由此可知在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒故答案为：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒7. 如右图甲所示，有一质量为m、带电量为的小球在竖直平面内做单摆，摆长为L，当地的重力加速度为，则周期 ；若在悬点处放一带正电的小球（图乙），则周期将 。（填“变大”、“不变”、“变小”）参考答案：； 不变8. 质点在直线A、B、C上

9、作匀变速直线运动（图2），若在A点时的速度是5m/s，经3s到达B点时速度是14m/s，若再经过4s到达C点，则它到达C点时的速度是_m/s.参考答案：269. 09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗测阿伏加德罗常数，若已知一滴油的体积为V，它在液面上展成的单分子油膜面积为S，假如这种油的摩尔质量为，密度为，并把油分子看成小球状，则阿伏加德罗常数可表示为 。参考答案： 答案：6S3/V3 10. （3分）如图所示，在足够长的斜面上有一质量为m的长方形木板A，木板上表面光滑，当木板获得初速度v0后正好能沿斜面匀速下滑，当木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻地放在木板表面上，当B在木板上

10、无摩擦时，木板和B的加速度大小之比为 ；当B在木板上动量为 时，木板的动量为 ；当B在木板上动量为 ，木板的动量为 。参考答案： 答案：1：1， ， 011. 在用架空电缆进行高压输电时，为了增加电缆的抗拉能力，常常增加挂线的弧度，如图所示，在ABCD四点，若电缆线端切线与竖直方向的夹角都是60o，已知电缆线能承受的最大拉力为2000N，则AB或CD段电缆线承重不超过 A1000N B2000N C2000N DN参考答案：B12. （4分）某物质的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和Vo，则阿伏加德罗常数NA可以用两种式子来表达：NA=_和NA=_。参考答案：；

11、13. 如图，竖直放置的轻弹簧，下端固定，上端与质量为kg的物块B相连接另一个质量为kg的物块A放在B上先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段后将分离，分离后A又上升了m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长则从A、B分离到A上升到最高点的过程中，弹簧弹力对B做的功为 J，弹簧回到原长时B的速度大小为 m/s.（m/s2）参考答案：0, 2三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （实验）（2014?宜昌模拟）某同学用刻度尺测金属丝的长度l，用螺旋测微器测金属丝的直径d，其示数分别如图1和图2所示，则金属丝长度l= cm，金属丝直径d= mm他还用多用电表按

12、正确的操作程序测出了它的阻值，测量时选用“1”欧姆挡，示数如图3所示，则金属丝的电阻R=参考答案：40.25，0.229mm，9伏安法测电阻；探究小车速度随时间变化的规律解：刻度尺的读数为：40.25cm，螺旋测微器的固定刻度读数为0mm，可动刻度读数为0.0122.9mm=0.229mm，所以最终读数为0.229mm被测电阻的阻值为91=9故答案为：40.25，0.229mm，915. 用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，器材有：电压表：0315V；电流表：00.63A；变阻器R1(总电阻20)；以及电键S和导线若干.根据现有器材设计实验电路并连接电路实物图甲，要求滑动变阻器的滑动头在

13、右端时，其使用的电阻值最大. 由实验测得的7组数据已在图乙的UI图上标出，请你完成图线，并由图线求出E= V. 下表为另一组同学测得的数据.可以发现电压表测得的数据 ，将影响实验结果的准确性，原因是： .I/A0.120.200.310.410.500.62U/V1.471.451.421.401.381.35参考答案：（3分）如下图所示，有一处出错不给分.图线如下图所示（2分）作出图线要使尽可能多的点落在直线上，个别偏离的点应该舍弃.由图线与纵轴的交点可得E=1.50（1.48-1.52都给分），（2分） 变化（间隔）很小（1分），电池的内阻太小（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分1

14、6. 为了测量某住宅大楼每层的平均高度（层高）及电梯运行情况，甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验：质量为m=50kg的甲同学站在体重计上，乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中，体重计示数随时间变化的情况，并作出了如图所示的图象，已知t=0时，电梯静止不动，从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层g取10m/s2，求：（1）电梯启动和制动的加速度大小；（2）电梯上升的总高度及该大楼的层高参考答案：见解析17. 如图所示，竖直放置的平行带电导体板A、B和水平放置的平行带电导体板C、D，B板上有一小孔，从小孔射出的带电粒子刚好可从C、D板间左上角切入C、D板间电场，已知C、D板

15、间距离为d，长为2d， UAB=UCD=U0，在C、D板右侧存在有一个垂直向里的匀强磁场。质量为m，电量为q的带正电粒子由静止从A板释放，沿直线运动至B板小孔后贴近C板进入C、D板间，最后能进入磁场中。带电粒子的重力不计。求：（1）带电粒子从B板小孔射出时的速度大小v0;（2）带电粒子从C、D板射出时的速度v大小和方向；（3）欲使带电粒子不再返回至C、D板间，右侧磁场的磁感应强度大小应该满足什么条件？参考答案：（1）（4分）带电粒子通过AB板间时由动能定理得 (2分) （2分）（2）（6分）带电粒子在CD板间做类平抛运动，沿导体板方向做匀速运动，垂直导体板方向做初速为零的匀加速运动，加速度设为

16、a，射出CD板时速度方向与水平间夹角设为。 （4分）（以上列式方程的组合有多种，如先求出偏转位移，再利用动能定理求射出速度大小和方向等等，列式完整同样给4分）得 （1分） （1分） （3）（8分）带电粒子在CD电场中的偏转位移 （2分）由此可知带电粒子从CD导体板的右下角射出再进入匀强磁场中，欲使粒子不再返回CD板间，带电粒子做圆周运动至CD板右上角时为临界状态，设圆周运动的半径为R，磁感应强度为B。（2分） （2分） （2分）18. 如图21所示，在直角坐标系xoy的第一、四象限区域内存在边界平行y轴的两个有界的匀强磁场：垂直纸面向外的匀强磁场、垂直纸面向里的匀强磁场。O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点，；在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场。一质量为带电量为的带电粒子从电场中坐标为()的点以速度沿+x方向射出，恰好经过原点O处射入区域又从M点射出区域（粒子的重力不计）。（1）求第三象限匀强电场场强E的大小；（2）求区域内匀强磁场磁感应强度B的ks5u