2022-2023学年山东省日照市莒州实验中学高三物理期末试卷含解析

1、2022-2023学年山东省日照市莒州实验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. 如图甲所示，理想变压器的原线圈匝数n1350匝，副线圈匝数n270匝，电阻R20，是理想交流电压表，原线圈加上如图乙所示的交流电，则下列说法正确的是A加在原线圈上交流电压瞬时值的表达式为u20sin（100t）V B原线圈电流的有效值为004A C在t001s时，电压表的示数为0 D电阻R上消耗的电功率为08W参考答案：ABD2. （多选）某物体沿直线运动的速度-时间图象如图，从图象可以看出物体的运动是A往复运动 B加速度大小始终不变C3s末速度

2、为零 D6s末位移为零参考答案：ACD3. 物体从高为h处以速度V做平抛运动，落到水平地面时水平距离为S，若物体从高为2h处以速度V做平抛运动，落到水平地面时水平距离为AS/2 BS C2S D4S参考答案：B4. 某宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星，并测得两颗卫星的周期相等，以下说法中正确的是A通过题目所给信息可分别求出天体A、B的质量B通过题目所给信息可分别求出两颗卫星的质量C通过题目所给信息可以确定两颗卫星的线速度一定相等D通过题目所给信息可以确定天体A、B的密度一定相等参考答案：D5. 如图3所示，长为L的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B，另

3、一端固定在水平转轴O上，轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为.在轻杆A与水平方向夹角从0增加到90的过程中，下列说法正确的是()图3A小球B受到轻杆A作用力的方向一定沿着轻杆AB小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆AC小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小D小球B受到轻杆A的作用力对小球B做正功参考答案：因为小球在竖直平面内做匀速圆周运动，所以小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆A，A错误、B正确；由于小球所受的重力以及所需的向心力均不变，而重力与合力(向心力)之间的夹角减小，故小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小，C正确；由于小球的动能不变，而重力做负功，所以小球B受到的轻杆A的作用力对小球B做正

4、功，D正确BCD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一物块以一定的初速度冲上斜面，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图象如图所示，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.则：物块下滑时的加速度大小为 ；物块与斜面间的动摩擦因数为 。.参考答案：2m/s2 ， 7. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝

5、码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留两位有效数字)。 为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所选物理量前的字母）A.木板的长度L B.木板的质量C.滑块的质量 D.托盘和砝码的总质量E.滑块运动的时间t滑块与木板间的动摩擦因数 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）。参考答案：（1）0.5 （2）CD （3）；偏大8. 如图所示，质量为

6、m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_；碰撞过程中，B对A做功为 。参考答案：4.5m ； 3mv02/8 9. （填空）（2013?杭州模拟）某同学拉着纸带运动，得到一条点迹清晰的纸带他确定好起点之后，作了st图象如图所示则在02.0s内的平均速度大小为 m/s，在 s时的瞬时速度大小等于它在0.62.0s内的平均速度参考答案：0.8；1.0或1.4解：由图可知在02.0s内的位移x=1.600=1.60m，则平均速度，由图知0.6s时物体的位置在x=0.1m处，0.62.0s内的平均速度m/s，图象的斜率表

7、示瞬时速度，由图可知，当曲线的斜率等于1.07时，瞬时速度与0.62.0s内的平均速度相同，此时曲线的倾斜角约为45做出曲线的切线可得，当时刻：t=1.0s或t=1.4s时，瞬时速度大小等于它在0.62.0s内的平均速度故答案为：0.8；1.0或1.410. 为了研究电阻RX的伏安特性，某同学设计了甲、乙两个电路，如图所示。图中对应的同种仪器的规格都相同，滑动变阻器R的最大阻值为20，电池的电动势E=6 V，忽略内阻。接通电路，调节变阻器R的滑片P，电阻RX的电压变化范围为06 V的是 图；当两电路中变阻器的滑片P都滑到最右端时，发现甲、乙两电路消耗的电功率之比为31，则此时RX的阻值为 。参

8、考答案： 答案：甲、 4011. 如图所示，在A点固定一点电荷，电荷量为+Q，已知点电荷Q周围各点的电势=（r是各点离Q的距离）。在A点正上方离A高度为h的B点由静止释放某带电的液珠（可以看作点电荷），液珠开始运动瞬间的加速度大小为（g为重力加速度）。静电常量为k，若液珠只能沿竖直方向运动，不计空气阻力，则液珠的电量与质量的比值为_；若液珠向下运动，到离A上方h/2处速度恰好为零，则液珠的最大速度为_。参考答案：，12. 1某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平的一端带有定滑轮的足够长的木板

9、上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为0点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离x，计算出它们与0点之间的速度平方差v2v2v02，然后在背景方格纸中建立v2x 坐标系，并根据上述数据进行如图所示的描点，若测出小车质量为0.2 kg。(1)请你画出v2x 变化图象，(2)结合图象可求得小车所受合外力的大小为_ N.(3)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围，你认为主要原因是： ( ) A.实验前未平衡摩擦力 B.实验前未平衡摩

10、擦力过大C.实验时所挂的钩码质量太大 D.实验时所挂的钩码质量太小参考答案：(1)画图（2分） (2) 0.25 （2分） (3) AC13. 如图甲所示，小车开始在水平玻璃板上匀速运动，紧接着在水平薄布面上做匀减速运动（小车刚驶上粗糙的薄布面瞬间有一碰撞过程，动能有所减少）打点计时器打出的纸带及相邻两点间的距离（单位：cm）如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s则小车在水平玻璃板上匀速运动的速度是m/s；小车在薄布面上做匀减速运动的加速度大小是m/s2，初速度是m/s参考答案：0.9 5 0.85考点：测定匀变速直线运动的加速度.专题：实验题分析：根据匀变速直线运动中时间中点

11、的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小用描点法作出vt图象，根据图象求出小车在玻璃板上的运动速度解答：解：匀速运动的速度等于位移除以时间 设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v1、v2、v3、v4、v5，则有v1= cm/s=75cm/s=0.75m/s，v2= cm/s=65cm/s=0.65m/s，v3= cm/s=55cm/s=0.55m/s，v4= cm/s=45cm/s=0.45m/s，v5= cm/s=35cm/s=0.35m/s；以速度为纵坐标，以时间为横坐标建立直角坐标系用描点法作出小车在薄布面上做减速运动时的vt图象将图象延长，使其与纵轴

12、相交，如图所示由图象可知，小车做减速运动的加速度为5m/s2，初速度为0.85m/s故答案为：0.9；5；0.85点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 利用光电门可以测量运动物体挡光时间内的平均速度，因为挡光片较窄，所以可看做测量的是瞬时速度。为了测量做匀变速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，如右图所示。（1）当小车匀变速经过光电门时，测得A、B先后挡光的时间分别为t1和t2，A、B开始挡光时刻的时间间隔为t，则小车的加速度a=_。（2）（单选题）

13、实验中，若挡光片的宽度b较大，用上述方法测得的加速度与真实值间会有一定的差距，则下列说法正确的是（）A若小车做匀加速运动，则测量值大于真实值；若小车做匀减速运动，则测量值小于真实值B若小车做匀加速运动，则测量值小于真实值；若小车做匀减速运动，则测量值大于真实值C无论小车做匀加速运动还是做匀减速运动，测量值均大于真实值D无论小车做匀加速运动还是做匀减速运动，测量值均小于真实值参考答案：（1）（2）B15. 图甲为“探究加速度与力、质量关系”的实验装置，光电门固定在水平气垫导轨上的B点，用不同重物通过水平细线拉动滑块，每次滑块都从同一位置A由静止释放（1）用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所

14、示，则d=0.62cm；实验时，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，则滑块经过光电门时的速度为（用字母表示）；（2）滑块的质量用M表示，重物的质量用m表示，当M与m的大小关系满足Mm时，可认为细线对滑块的拉力大小等于重物的重力大小；（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间t，并算出相应滑块经过光电门的速度v，通过描点作出线性图象，即可研究滑块加速度与力的关系处理数据时应作出v2m（选填vm、v2m、v或v2）图象参考答案：考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系专题：实验题分析：考查游标卡尺和秒表的读数：先读主尺（只读整数），再加上游标尺（格数乘以分度分之一，格数找对齐的

15、一个不估读），滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度当重物的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于重物的重力由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as=s，可知画出v2m图象可以直观的得出结论解答：解：（1）主尺：0.6cm，游标尺：对齐的是2，所以读数为：20.1=0.2cm，故遮光条宽度d=0.62cm，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度则滑块经过光电门时的速度v=，（2）根据牛顿第二定律得：对m：mgT=ma对M：T=Ma解得：T=mg当Mm时，即当重物的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车

16、受到的拉力等于重物的重力（3）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as=s，由题意可知，M、s不变，画出v2m图象，若图象为过原点的直线，则说明外力和加速度成正比，故画出v2m图象可以直观的得出结论故答案为：（1）0.62；（2）Mm（3）v2m点评：常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （15分）中子星是恒星演化过程的一种结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为T=s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因旋转

17、而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。（引力常数G=6.671011m3/kgs2）参考答案：解析：考虑中子星赤道处一小块物质，只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体一起旋转所需的向心力时，中子星才会瓦解。设中子星的密度为，质量为M，半径为R，自转角速度为，位于赤道处的小物质质量为m，则： M= 由以上各式得： 代入数据得：1.271014kg/m317. （13分）如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r0=0.10/m，导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离l=0.20m。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt，

18、比例系数k=0.020T/s。一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦低滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直。在t=0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t=6.0s时金属杆所受的安培力。参考答案： 解析：以a表示金属杆的加速度，在t时刻，金属杆与初始位置的距离为L 此时杆的速度 v=at 这时，杆与导轨构成的回路的面积SLI 回路中的感应电动势ESBlv 而Bktk 回路中的总电阻R2Lr0 回路中的感应电流i= 安培力FBli解得F代入数据为F1.44103N18. 水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R.在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的(0，2L)、(0，L)和(0，0)点已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动；B平行于x轴朝x轴正