四川省达州市芭蕉初级中学2023年高三物理下学期期末试卷含解析

1、四川省达州市芭蕉初级中学2023年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. 如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在轴上且长为2L，高为L纸面内一边长为L的正方形导线框沿轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流-位移（I-x）关系的是 （ ）参考答案：A2. 如图1所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是A粒子带正电

2、B粒子在A点加速度小C粒子在B点动能大 DA、B两点相比，B点电势较高参考答案：B3. （多选）半径R=4cm的圆盘可绕圆心O水平转动，其边缘有一质量m=1kg的小物块（可视为质点），若物块随圆盘一起从静止开始加速转动，其向心加速度与时间满足a0=t2，物块与圆盘间的动摩擦因数为0.6，则：A.2s末圆盘的线速度大小为0.4m/s B.2s末物块所受摩擦力大小为4NC.物块绕完第一圈的时间约为1.88s D.物块随圆盘一起运动的最大速度约为0.5m/s参考答案：ABD4. 如图，水平传送带A、B两端相距S=3.5m，工件与传送带间的动摩擦因数=0.1。工件滑上A端瞬时速度vA=4ms，达到B端

3、的瞬时速度设为vB，则 ( )A若传送带不动，则vB=3msB若传送带以速度v=4ms逆时针匀速转动，vB=3msC若传送带以速度v=2ms顺时针匀速转动，vB=3msD若传送带以速度v=2ms顺时针匀速转动，vB=2ms参考答案：ABC5. （多选）如图所示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行.设整个电路中总电阻为R(恒定不变)，整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是Aab杆中的电流与速率v成正比 B磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比C电阻R上产生的电热功率与速率v的平方成正比D.外力对ab杆做功的功率与速度v成正比参考答案：ABC 解析： A、电动势E=B

4、Lv，则电流强度I=，知电流强度与速率成正比故A正确 B、FA=BIL=知安培力与速率成正比故B正确 C、根据P=I2R，I=，则P=，知电阻R产生的热功率与速率的平方成正比故C正确； D、P=Fv=FAv=，知外力的功率与速率的平方成正比故D错误故选ABC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还

5、需要的实验器材有 （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是 （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）则本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）参考答案：（1）天平，刻度尺（2分） （2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（

6、2分）（3）（4分）（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有对沙和沙桶，有 mg-T=ma对小车，有 T=Ma解得故当Mm时，有Tmg小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦；（3）总功为：mgL，动能增加量为：故答案为：mgL=7. 某同学骑着自行车（可视为质点）从倾角一定的足够长斜坡滑下，AB

7、为斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距离后停止，整个过程该同学始终未蹬脚踏板，如图甲所示。自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T=0.1s滴下一滴墨水。该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示。（计算结果保留两位有效数字）（1）由AB段数据可知，车做 运动，A点的速度v= m/s；（2）自行车在BC段做匀减速运动的加速度的大小a= m/s2。参考答案：匀速 5 7.58. 如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示，变阻器

8、R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小。如果变压器上的能量损失可以忽略，那么当用户的用电器增加时，图中的电压表读数_（选填“增大”、“减小”或“不变”），电流表读数_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：不变 增大试题分析：因为变压器的输入电压不变，根据可知次级电压不变，即电压表读数不变；当用户的用电器增加时，R的值减小，次级电阻减小，所以次级电流增大，根据则初级电流增大，即电流表读数增大。考点：变压器的初次级电压电流与初次级匝数的关系 ；电路的综合分析。9. 某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图（所用交变电

9、流的频率为50Hz） （1）图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2（保留三位有效数字） （2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/ms206330572049704180332025001670101小车质量m/kg025029033040050071100167小车质量倒数400345303250200141100060 请在方格坐标纸中画出图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是 （3）保持小车质量不变，

10、改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如上图所示。该图线不通过原点，其主要原因是_ 参考答案： （1）0510 （2）a=0162 （01420182即可） 图略 （3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板倾角较小10. 某三相交流发电机的相电压为380V，给负载供电的电路如图所示（图中R表示负载，L表示发电机线圈），此发电机绕组是 连接，负载是 连接，每相负载的工作电压是 V.参考答案：11. 经过核衰变成为，共发生了 次衰变， 次衰变。 i的半衰期是5天，12g的i经过15天后剩下 g.参考答案：4；2；1.512. 如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区

11、域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，则它们的速率 ，它们通过该磁场所用时间 。参考答案：13. 氘核和氚核结合成氦核的核反应方程如下：这个核反应称为_.要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6MeV是核反应中_（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量_（选填“增加”或“减少”）了_kg.参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）某学生在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于 A油膜没有完全散开B油酸中含有大量酒精C计算油膜面积

12、时，舍去了所有不足一格的方格D求每滴溶液的体积时，的溶液的滴数多记了10滴参考答案：AC15. 如图所示为某校物理兴趣小组的同学设计的一个玻璃管测力计，玻璃管竖直悬挂，上端封闭、下端开口，管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气，活塞连接一轻质秤钩已知玻璃管的横截面积S为1cm2现将不同质量的钩码M挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离L，四次实验的数据记录在下面的表格中实验过程中气体的温度保持不变，g取 10m/s2实验次数1234M（kg）0.0000.1000.2500.409L（cm）2.002.222.663.36（1）通过计算可得实验时大气压强p0_Pa（2）在玻璃

13、管测力计上L4.00cm处应标上所测作用力F_N，空气柱长度L随加在秤钩上作用力F变化而_变化（选填“均匀”或“不均匀”）（3）通过实验，同学们发现用这种玻璃管测力计来测力，存在一些不足之处，请列举两点：_；_参考答案：（1）1.01105 （2）5.05 ； 不均匀 （3）被测力的大小随环境温度的变化而变化； 被测力的大小随外界大气压强的变化而变化 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角=37,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2105N/

14、C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=510-2kg、电荷量q=+110-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数=0.25。设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。(1)求弹簧枪对小物体所做的功;(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。参考答案：(1)设弹簧枪对小物体做的功为W,由动能定理得W-mgr(1-cos)=m (2分)代入数据得W=0.475J (1分)(2)取沿平直

15、斜轨向上为正方向。设小物体通过C点进入电场后的加速度为a1,由牛顿第二定律得-mgsin-(mgcos+qE)=ma1 (3分)小物体向上做匀减速运动,经t1=0.1s后,速度达到v1,有v1=v0+a1t1 (2分)由可知v1=2.1m/s,设运动的位移为x1,有x1=v0t1+a1 (2分)电场力反向后,设小物体的加速度为a2,由牛顿第二定律得-mgsin-(mgcos-qE)=ma2 (3分)设小物体以此加速度运动到速度为0,运动的时间为t2,位移为x2,有0=v1+a2t2 (1分)x2=v1t2+a2 (1分)设CP的长度为x,有x=x1+x2 (2分)联立相关方程,代入数据解得x=

16、0.57m (2分)17. 如图所示，一物体质量m=2kg，在倾角=37的斜面上的A点以初速度v0=3m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离AB=4m，当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC=0.2m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点AD=3m，挡板及弹簧质量不计，g取10m/s2求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）弹簧的最大弹性势能Epm参考答案：解：（1）物体由A运动到D过程中运用动能定理得：WG=mglADsin37=36 JWf=mgcos?l其中l=AB+BC+CD=5.4 m，解得：=0.52（2）弹簧压缩到C点时，对应的弹性势能最大，由A到C的过

17、程根据能量守恒定律得：Epm+mgcos37?lAC=mv20+mglAC?sin37 代入数据得：Epm=24.4 J 答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数为0.52；（2）弹簧的最大弹性势能Epm为24.4J【考点】动能定理；弹性势能；能量守恒定律【分析】（1）对从最高点A到D的过程中重力与摩擦力对物体做功，对全过程运用动能定理列式求解即可；（2）对从最高点到弹簧压缩量最大的过程，根据动能定理列方程求解18. (14分)如图所示，平面直角坐标系xoy内，在x0的区域内分布着匀强电场，其等势线如图中虚线所示(相邻等势面间的距离相等)。在A点源源不断的产生速率为零、质量为m、电荷量为+q的粒子，经电场加速后从O点进入一个圆形的匀强磁场区，其磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，其半径为R，直径OB在x轴上。在x=4R处有一个垂直x轴很大的光屏，与x轴的交点为C，粒子打在光屏上可出现亮点。设粒子的重力不计A点所在的等势面电势为零，D点的电势为。（1）试证明带电粒子沿半径方向离开磁场；（2）求从A点产生的粒子经电场和磁场后，打在光屏上的位置。（3）若将圆形磁场区以O点为轴，整体逆时针将OB缓慢转过90(与y轴重合),求此过程中粒子打在光屏上的点距C点的最远距离。参考答案：解析：（1）略3分 (2)粒子经过电场加速后，设进入磁场的速度为 (1分) 得：(1分) 粒子在磁场中做圆周运动，