2022-2023学年山西省大同市魏都中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2022-2023学年山西省大同市魏都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. A、B两球在光滑水平面上做相向运动，已知mAmB，当两球相碰后，其中一球停止，则可以断定 ()A碰前A的动量等于B的动量B碰前A的动量大于B的动量C若碰后A的速度为零，则碰前A的动量大于B的动量D若碰后B的速度为零，则碰前A的动量大于B的动量参考答案：C2. 一个初速度为6m/s做直线运动的质点，受到力F的作用，产生一个与初速度方向相反、大小为2m/s2的加速度，当它的位移大小为3m时，所经历的时间可能为( ) ABCD参考答案：ABC3. （

2、单选）如图所示，水平面上，质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车正在以v=2m/s的速度向左匀速运动，此时弹簧对物块的弹力大小为10N，物块相对于小车处于静止状态，若小车突然以a=2m/s2的加速度刹车时（ ）A物块A相对小车仍静止B物块A受到的摩擦力将减小C物块A受到的摩擦力将增大D物块A受到的弹簧弹力将增大参考答案：A 解析： 小车做匀速直线运动时，弹簧表现为拉力，对A有：F=f=10N，知最大静摩擦力大于等于10N，当小车刹车时，加速度方向向右，则A的合力F合=ma=102N=20N，弹簧的拉力为10N，则静摩擦力为10N，方向水平向右知物块相

3、对于小车仍静止，摩擦力的大小不变，方向改变，弹簧的弹力大小不变故A正确，B、C、D错误故选A4. （多选）一列波源在x=0处的简谐波，沿x轴正方向传播，周期为0.02s，t0时刻的波形如图所示此时x=12cm处的质点P恰好开始振动则下列说法正确的是（） A 质点P开始振动时的方向沿y轴正方向 B 波源开始振动时的方向沿y轴负方向 C 此后一个周期内，质点P通过的路程为8cm D 这列波的波速为4m/s参考答案： 解：A、根据质点的振动与波的传播的关系知，质点P处于上坡，向下振动，故A错误B、波传到质点P时向下振动，故波源开始振动时的方向沿y轴负方向，故B正确C、一个周期内质点P通过的路程4A=

4、4*5=20cm，故C错误D、波速，故D正确故选：BD5. (单选题)利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况，实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h.计算机显示该同学受到地面支持力F随时间变化的图象如图所示根据图象提供的信息，以下判断正确的是（ ）A在0至t2时间内该同学处于超重状态B在t2至t4时间内该同学处于超重状态Ct3时刻该同学的加速度为零Dt3时刻该同学的速度最大参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面

5、上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度、滑块释放点与挡板处的高度差和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_。滑块与斜面间的动摩擦因数为_。以下能引起实验误差的是_。滑块的质量 当地重力加速度的大小长度测量时的读数误差 小球落地和滑块撞击挡板不同时参考答案：； ； 7. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，

6、所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A是带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。 （1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示_； _。（2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m_参考答案：(1) 不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间

7、t2（此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分）(2) （2分）8. 在画线处写出下列3个演示实验的目的： ； ； 参考答案：悬挂法测重心；显示微小形变；验证平行四边形法则9. 利用光电管产生光电流的电路如图所示。电源的正极应接在端 （填“a”或“b”）；若电流表读数为8A，则每秒从光电管阴极发射的光电子至少是 个（已知电子电量为 l.610 -19 C）。参考答案：答案：a，51013 分析：要使电子加速，应在A极接高电势，故a端为电源正极。 由Ine/t，得 n =It/e 51013 。10. 在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个清晰的点。标

8、记为0、1、2，则纸带的加速度为 ；而P点是纸带上一个污点，小明想算出P点的速度，你认为小明的想法能否实现？你认为不能实现，请说明理由；若能实现请算出P点的速度 。（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图。）参考答案：11. 某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kgmol-1，密度=0.895103kgm-3.若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA=6.021023mol-1.球的体积V与直径D的关系为，结果保留一位有效数字)参考答案：10m 解析： 1ml油酸的质量为：m=V=0.89510

9、3kg/m3110-6m3=8.9510-6kg，油酸分子的个数：N=个，油酸分子体积：，解得：r= =510-10m，油膜的面积约为：S= =10m2；12. 某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，利用得到弹力F和弹簧总长度L的数据做出了FL图象，如图所示，由此可求得：（1）弹簧不发生形变时的长度Lo=cm，（2）弹簧的劲度系数k=N/m参考答案：（1）10 （2）200【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分析】该题考察了弹力与弹簧长度变化关系的分析图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比图线的斜率即为弹

10、簧的劲度系数【解答】解：（1）图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度弹簧不发生形变时的长度Lo=10cm（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比由k=，可得k=200N/m故答案为：（1）10 （2）20013. 为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考回答下列问题(打点计时器交流电频率为50 Hz)： (1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施? (2)当我们分别用同样的橡皮筋l条、2条、3条并起来进行第l次、第2次、第3次实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度应都保持一致

11、，我们把第l次实验时橡皮筋对小车做的功记为W (3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图所示是其中四次实验打出的部分纸带(4)试根据第(2)、(3)项中的信息，填写下表 次数 1 2 3 4橡皮筋对小车做功 W 小车速度V (m/s) V2 (m2/s2)从表中数据可得出结论： 参考答案：（1）垫高放置打点计时器一端，使自由释放的小车做匀速运动 次数 1 2 3 4橡皮筋对小车做功 W2W3W4W 小车速度V (m/s)1.001.421.732.00 V2 (m2/s2)1.002.022.994.00（2）(3) 在误差准许的范围内，做功与速度的平方成正比

12、三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （填空）（2008?四川）一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动盘边缘上固定一竖直的挡光片盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1 所示图2为光电数字计时器的示意图光源A中射出的光可照到B中的接收器上若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示由图可知，（1）挡光片的宽度为10.243mm （2）圆盘的直径为24.215cm（3）若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为1.69rad/s（保留

13、3位有效数字）参考答案：（1）10.243；（2）24.215；（3）1.69线速度、角速度和周期、转速；刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用解：（1）由螺旋测微器读出整毫米数为10mm，由可动刻度读出毫米的小部分为0.243mm则挡光片的宽度为D=10.243mm（2）由主尺读出整毫米数为242mm，游标尺上第3条刻度线与主尺对齐，读出毫米数小数部分为30.05mm=0.15mm，则圆盘的直径为d=242.15mm=24.215cm（3）圆盘转动的线速度为v=由v=r，得角速度=又r=联立得=代入解得，=1.69rad/s故答案为：（1）10.243；（2）24.215；（3）1.691

14、5. （6分）一根长为1m的均匀电阻丝需与一“10V，5W”的灯同时工作，电源电压恒为100V，电阻丝阻值R100（其阻值不随温度变化）。现利用分压电路从电阻丝上获取电能，使灯正常工作。（1）在右面方框中完成所需电路；（2）电路中电流表的量程应选择(选填：“00.6A”或“03A”)；（3）灯正常工作时，与其并联的电阻丝长度为m(计算时保留小数点后二位)。参考答案：答案：(1)如答图1(2)0-3A(3)0.17(或)四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图在xOy坐标系第象限，磁场方向垂直xOy平面向里，磁感应强度大小均为B=1.0T ；电场方向水平向右，电场强度大小均为E=NC。一

15、个质量m=2.010-7kg，电荷量q=2.010-6C的带正电粒子从x轴上P点以速度v0射入第象限，恰好在xOy平面中做匀速直线运动。0.10s后改变电场强度大小和方向，带电粒子在xOy平面内做匀速圆周运动，取g=10ms2。求：（1）带电粒子在xOy平面内做匀速直线运动的速度v0大小和方向；（2）带电粒子在xOy平面内做匀速圆周运动时电场强度的大小和方向；（3）若匀速圆周运动时恰好未离开第象限，x轴上入射P点应满足何条件？参考答案：(1)如图粒子在复合场中做匀速直线运动，设速度v0与x轴夹角为，依题意得：粒子合力为零 （1分）重力mg=2.010-6N，电场力F电=Eq=210-6N洛伦兹

16、力=4.010-6N （2分）由f=qv0B得 v0=2 ms （2分）= =60 （2分）速度v0大小2 ms，方向斜向上与x轴夹角为60(2) （5分）带电粒子在xOy平面内做匀速圆周运动时，电场力F电必须与重力平衡，洛伦兹力提供向心力。故电场强度， （3分） 方向竖直向上； （2分）(3) （8分）如图带电粒子匀速圆周运动恰好未离开第1象限，圆弧左边与y轴相切N点； （2分）（或正确画出轨迹图的给2分）PQ匀速直线运动，PQ=v0t=0.2 m （1分）洛伦兹力提供向心力， （2分）整理并代入数据得R= 0.2 m 由几何知识得OP=R+Rsin60 -PQcos60?=0.27 m x

17、轴上入射P点离O点距离至少为0.27 m 17. （16分）如甲图所示，两个几何形状完全相同的平行板电容器PQ和MN，水平置于水平方向的匀强磁场中（磁场区域足够大），两电容器极板的左端和右端分别在同一竖直线上，已知P、Q之间和M、N之间的距离都是d，极板本身的厚度不计，板间电压都是U，两电容器的极板长相等。今有一电子从极板PQ中轴线左边缘的O点，以速度v0沿其中轴线进入电容器，并做匀速直线运动，此后经过磁场偏转又沿水平方向进入到电容器MN之间，且沿MN的中轴线做匀速直线运动，再经过磁场偏转又通过O点沿水平方向进入电容器PQ之间，如此循环往复。已知电子质量为m，电荷量为e。不计电容之外的电场对电

18、子运动的影响。（1）试分析极板P、Q、M、N各带什么电荷？（2）求Q板和M板间的距离x ；（3）若只保留电容器右侧区域的磁场，如图乙所示。电子仍从PQ极板中轴线左边缘的O点，以速度v0沿原方向进入电容器，已知电容器极板长均为。则电子进入电容器MN时距MN中心线的距离？要让电子通过电容器MN后又能回到O点，还需在电容器左侧区域加一个怎样的匀强磁场？参考答案：解析：（1）电子受磁场力向下，则受电场力向上，所以P板带正电，Q板带负电（2分）同理可知，M板带负电，N板带正电 （2分）（2）电子在电容器中由平衡条件有： （2分）电子在磁场中做圆周运动的半径为R，则： （1分）Q板和M板间的距离，应满足： （1分）（3）电子离开电容器P、Q时的侧移量为： （2分）， ， （2分） 电子进入电容器M、N之间的位置在中轴线以上y处。 电子进入电容器M、N后，在电场力作用下作类抛体运动，根据对称性可知，电子在竖直方向上的位移为y,离开电容器M、N的位置在中轴线以上2y处，速度大小为，方向与中轴线平行 （2分）， （1分）方向垂直于纸面向里（水平）