江西省上饶市私立陈新中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

江西省上饶市私立陈新中学2022-2023学年高三物理上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.如图甲所示.用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体.逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，若重力加速度g取lOm/s2

根据阁乙中所提供的信息不能计算出A.斜面的倾角B.加速度为2m/s2时物体所受的合外力C.

物体静止在斜面上所施加的最小外力D.

加速度为4m/s2时物体的速度参考答案：D2.在光滑的水平面上有两个在同一直线上相向运动的

小球，其中甲球的质量m1=2kg，乙球的质量m2=1kg，规定向右为正方向，碰撞前后甲球的速度随时间变化情况如图所示。已知两球发生正碰后粘在一起，则碰前乙球速度的大小和方向分别

填选项前的字母)A．7m/s，向右

B．7m/s，向左C．1m/s，向左

D．1m/s，向右参考答案：B3.某物体运动的v－t图象如图所示，下列说法正确的是A．物体在第1s末运动方向发生变化B．物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的C．物体在4s末返回出发点D．物体在5s末离出发点最远，且最大位移为0.5m参考答案：BC4.（多选）北京时间2013年12月10日晚上九点二十分，在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船，再次成功变轨，从100km×100km的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道Ⅱ，两轨道相交于点P，如图所示。关于“嫦娥三号”飞船，以下说法正确的是A．在轨道Ⅰ上运动到P点的速度比在轨道Ⅱ上运动到P点的速度大B．在轨道Ⅰ上P点的向心加速度比在轨道Ⅱ上运动到P点的向心加速度小C．在轨道Ⅰ上的势能与动能之和比在轨道Ⅱ上的势能与动能之和大D．在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期参考答案：ACD5.如图所示，在一条直线上两个振源A、B相距6m，振动频率相等，从t0=0时刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，A、B振动图像分别为甲、乙，若A向右传播的波与B向左传播的波在t1=0.3s时相遇，则：（

）

A．在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点B．两列波的波长都是4mC．两列波在A、B间的传播速度均为10m/sD．t2=0.7s时刻B点经过平衡位置且振动方向向上参考答案：

答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，AB为匀质杆，其重为8N，它与竖直墙面成37°角；BC为支撑AB的水平轻杆，A、B、C三处均用铰链连接且位于同一竖直平面内。则BC杆对B端铰链的作用力的方向为________________，该力的大小为_____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：水平向右，37.地球的第一宇宙速度为V，若某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，则该行星的第一宇宙速度为

。参考答案：2v8.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为By=B0(1+ky)（此处k为比例常数，且k＞0），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度。俯视观察，圆环中的感应电流方向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）；圆环收尾速度的大小为________。参考答案：顺时针；9.某同学用如图所示的装置验证动能定理．为提高实验精度，该同学多次改变小滑块下落高度胃的值．测出对应的平撼水平位移x，并算出x2如下表，进而画出x2一H图线如图所示：

①原理分析：若滑块在下滑过程中所受阻力很小．则只要测量量满足

，便可验证动能定理．

②实验结果分析：实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是

。参考答案：①x2与H成正比

②滑块需要克服阻力做功10.某学校物理兴趣小组，利用光控实验板“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。在数据分析过程中，小组先得出了vB—h图像，继而又得出vB2—h图像，如图丙、丁所示：请根据图象回答下列问题：①小组同学在得出vB—h图像后，为什么还要作出vB2－h图像？

．②若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g=

．参考答案：：①先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落过程机械能守恒，则有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h图像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．11.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度

m/s。(g取10m/s2)参考答案：0.3

1.5平抛运动水平方向为匀速运动，竖直方向为自由落体运动，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，将h=5cm+15cm+25cm=45cm，带入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s．12.利用如图所示的装置可以测量滑块与固定在地面上的斜面间的动摩擦因数。在倾角为的斜面上安装有两个光电门，其中光电门甲固定在斜面上，光电门乙的位置可以变化。当一个带有遮光片的滑块自斜面上匀加速滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t，改变光电门乙的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始滑下，并用米尺测量甲、乙光电门之间的距离x，记下相应的x和t值，所得数据见下表。(l)滑块每次都从同一点由静止开始下滑，设经过光电门甲处的速度为，下滑的加速度为a。则、a、x、t四个物理量之间满足的关系式是________________________。(2)根据表中给出的数据，在下面给出的坐标纸上画出图线。

(3)由(2)中所画出的图线，得出滑块加速度大小为a=_________，滑块与斜面间的动摩擦因数__________。(g取l0，两空结果保留3位有效数字)参考答案：13.两个质量相等的物体，从地面向上竖直抛出，其动能之比，不计空气阻力．则它们抛出时动量之比p1:p2＝________，上升的最大高度之比h1:h2＝________。参考答案：

答案：:1，3:1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.1）如图为“用DIS研究加速度和力、质量的关系”的实验装置。（1）（多选）有关该实验正确的是(

)A．实验中小车必须每次从同一位置释放B．改变钩码数量时导轨的倾斜角度不需改变C．当钩码数量变化时小车的质量应保持不变D．钩码连接小车的细线不必平行于轨道（2）（单选）改变所挂钩码的数量，多次重复测量，得到a-F关系图线（如图所示）。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态C．所用小车的质量太大 D．所挂钩码的总质量太大参考答案：BC

（2）（3分）C

15.将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图（甲）所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心间的距离，，并通过改变而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、为横轴做出函数关系图象，就可以通过此图象得出小简的深度h和当地的重力加速度g。 ①现有如下测量工具：A．时钟；B．秒表； C．天平；D．毫米刻度尺。本实验所需的测量工具有

； ②如果实验中所得到的T2—，关系图象如图（乙）所示，那么真正的图象应该是a，b，c中的

；

③由图象可知，小筒的深度h=

m;当地g=

m/s2参考答案：①本实验需要测量时间求出周期，并要测量筒的下端口到摆球球心的距离L，则所需的测量工具是秒表和毫米刻度尺．②由单摆周期公式得T=2π，得到T2=，当L=0时，T2=＞0，则真正的图象是a．③当T2=0时，L=-h，即图象与L轴交点坐标，h=-L=30cm=0.3m；图线的斜率大小k=，由题图根据数学知识得到k=4，解得g=9.86m/s2。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，竖直面的左侧空间存在竖直向上的匀强电场(上、下及左侧无边界)．一个质量为、电荷量为的带正电小球，以速率垂直向右作直线运动．小球在时通过电场中的点，为使小球能在以后的运动中竖直向下通过点(、间距为，且它们的连线垂直，到的距离等于)，经研究，可在电场所在的空间叠加如图乙所示随时间周期性变化的、垂直纸面向里的磁场，如图乙，图中，取．则：(1)电场强度为多大?

(2)如果磁感应强度为已知，试推出满足条件的表达式；

(3)进一步的研究表明，竖直向下通过点的小球将做周期性运动．则当小球运动的周期最大时，试求磁感应强度及运动的最大周期，并在图中定性画出小球运动一个周期的轨迹．

参考答案：17.如图甲所示，空间存在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，ab、cd是相互平行的间距为l的长直导轨，它们处于同一水平面内，左端由金属丝bc相连，MN是跨接在导轨上质量为m的导体棒，已知MN与bc的总电阻为R，ab、cd的电阻不计。用水平向右的拉力使导体棒沿导轨做匀速运动，并始终保持棒与导轨垂直且接触良好。图乙是棒所受拉力和安培力与时间关系的图象，已知重力加速度为g。（1）求导体棒与导轨间的动摩擦因数μ；（2）已知导体棒发生位移s的过程中bc边上产生的焦耳热为Q，求导体棒的电阻值；（3）在导体棒发生位移s后轨道变为光滑轨道，此后水平拉力的大小仍保持不变，图丙中Ⅰ、Ⅱ是两位同学画出的导体棒所受安培力随时间变化的图线。判断他们画的是否正确，若正确请说明理由；若都不正确，请你在图中定性画出你认为正确的图线，并说明理由。（要求：说理过程写出必要的数学表达式）参考答案：（1）根据导体棒MN匀速运动可知它受牵引力、安培力和摩擦力f三力平衡，由图象可知拉力大小为F0，安培力大小为，根据牛顿第二定律有：

解得

（4分）（2）根据功能关系可知导体棒MN克服安培力做功将机械能转化为电能，在电路中电能转化为电热，电路中的总电热Q总=（3分）

设导体棒的电阻值为r，根据电阻串联关系可知

解得

（4分）（3）两位同学画的图线都不正确。（2分）设导体棒运动的速度大小为v，产生的感应电动势为E，感应电流为I

解得根据牛顿第二定律有分析可知随着导体棒加速，安培力逐渐增大，加速度逐渐减小。当时导体棒将做匀速运动，不再变化。（3分）其变化过程如图所示。（2分）18.两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的波速均为v=0.4m/s，波源的振幅均为A=2cm，图示为t=0时刻两列波的图象，此刻平衡位置在x=0..2m和x=0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x=