2022-2023学年江苏省泰州市姜堰港口中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年江苏省泰州市姜堰港口中学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.如图所示，在光滑水平面上，用弹簧水平连接一斜面，弹簧的另一端固定在墙上，一玩具遥控小车，放在斜面上，系统静止不动．用遥控启动小车，小车沿斜面加速上升，稳定后，斜面仍保持静止，则（）A．系统静止时弹簧压缩B．系统静止时弹簧伸长C．小车加速时弹簧压缩D．小车加速时可将弹簧换成细绳参考答案：D【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】系统静止时，系统受力平衡，对系统整体进行受力分析弹簧的弹力，确定其状态．小车加速上升时，隔离分析斜面体的受力情况，进而判断弹簧处于伸长还是压缩状态．【解答】解：AB、系统静止时，系统受力平衡，水平方向不受力，弹簧弹力等于零，弹簧处于原长，故A错误，B错误；CD、小车加速上升时，知系统受到的合力的水平分力不为零，且方向向右，则弹簧提供的是拉力，所以弹簧处于拉伸状态．所以小车加速时，可将弹簧换成细绳．故C错误，D正确；故选：D2.（单选）如图所示，足够长的水平传送带以v0=2m/s的速度匀速运行。t=0时，在最左端轻放一质量为m的小滑块，t=2s时，传送带突然制动停下。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2。下列关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是参考答案：D3.在2008年北京奥运会上，俄罗斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩第24次打破世界纪录，她的体重为48kg,图为她在比赛中的几个画面。下列说法中正确的是

A．运动员过最高点时的速度不为零B．撑杆恢复形变时，弹性势能完全转化为重力势能C．运动员成功跃过横杆时，其重力势能增加了2424JD．上升过程中运动员对杆先做正功后做负功

参考答案：AD4.如图1－3－12所示x－t图象和v－t图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是()A．图线1表示物体做曲线运动B．x－t图象中t1时刻v1<v2C．v－t图象中0至t3时间内4的平均速度大于3的平均速度D．两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动参考答案：C5.下列说法中正确的是

：

A．做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关B．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关D．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用10cm长的细线和小铁球E．各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样，为3×108m/s参考答案：BCE二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。参考答案：

6.4

0.8小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。7.如图甲所示，一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触)，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，某同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________N/m，弹簧的原长l0＝_________cm。参考答案：8.在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：

(1)将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处：①

▲

②

▲

③

▲

(2)改正实验装置后，该同学顺利完成了实验。在实验中保持小车质量不变，改变沙桶的质量，测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表：F/N0.210.300.400.490.60a/(m/s-2)0.100.210.290.410.49①根据测得的数据，在右图中作出a～F图象；②由图象可知，小．车与长木板之间的最大静摩擦力大小为

▲

N。(3)打出的某一条纸带，A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点，如图，相邻计数点间还有四个点未标出．利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=

▲

m/s2，A点的速度vA=

▲

m/s．参考答案：⑴①电源电压应为4～6V（2分）②没有平衡摩擦力（2分）③小车应靠近打点计时器（2分）⑵①如右图所示，无标度扣1分，无描点扣1分，图象不是直线扣3分，扣完为止（3分）②0.12±0.02（2分）⑶0.50（2分）0.095（2分）9.（4分）有一束射线进入匀强磁场中，a、b、c分别表示组成射线的三种粒子流在磁场里的轨迹，如图所示．已知磁场方向与速度方向垂直并指向纸内，从这些粒子流的偏转情况可知，可能是粒子的轨迹是_______；可能是光子的轨迹是______。参考答案：

a；b10.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂．在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F－x图线如图所示，由图

可知弹簧的劲度系数为k=

N/m，图线不过原点

的原因是由于______．参考答案：k=200N/m；弹簧具有重量，应将弹簧悬挂后测量原长11.某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=

；经过光电门2时的速度表达式v2=

，滑块加速度的表达式a=

。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为

mm。(2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是

A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大B．M增大时，h减小，以保持二者乘积减小C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小参考答案：（1）、、、8.15（2）C12.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图所示的电流时，通电直导线A受到水平向＿＿＿的安培力作用。当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向水平向＿＿＿＿。参考答案：答案：右、右13.一物体从某行星上的一悬崖上从静止开始下落，1s后，从起点落下4m。该行星上的重力加速度为________m/s2。若该物体再下落4s，它将在起点下面_______m处。参考答案：8

100三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.)在一次实验技能比赛中，一同学设计了如下电路来测电源的电动势和内阻．该同学选好器材后，用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线电路（图甲是其电路原理图），其中R0是保护电阻．

①该同学在闭合电键后，发现电压表无示数，电流表有示数，在选用器材时，除了导线外，其它器材经检测都是完好的，则出现故障的原因是

，（请用接线柱处的字母去表达）．②该同学测量时记录了6组数据，并根据这些数据画出了U—I图线如图所示．根据图线求出电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω．③若保护电阻R0的阻值未知，该电源的电动势E、内电阻r已经测出，在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出R0的阻值．该条线是

，需改接为

．改接好后，调节滑动变阻器，读出电压表的示数为U、电流表示数为I，电源的电动势用E表示．内电阻用r表示，则R0=

．参考答案：①jd部分断路(1分)②1.48；0.50（每空2分）③jd；je(或jf)；15.（6分）在“用DIS描绘电场的等势线”实验中，按图所示连接电路。在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e等5个基准点。将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接。当正接线柱的电势高于负接线柱时，读数为正。（1）若在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点，连接负接线柱的探针接触b点时，读数为负，则可以判断电极A接在电源的_____极上（选填“正”或“负”）。（2）若连接电压传感器的正负两个接线柱的探针分别接触a点和b点时示数为U1；分别接触b点和c点时，示数为U2，则有|U1|________|U2|（选填“大于”、“小于”或“等于”）。（3）对于该实验的认识与判断，下列说法正确的是A．电压传感器为零时表明所测两点电势相等B．如果将一根探针接触连线中点，另一探针从一个电极沿连线逐渐移动到另一电极，电压传感器的读数是逐渐变小的C．在实验过程中电极与导电纸的相对位置不能再改变D．从实验原理来说，如用电流传感器代替电压传感器亦可以描绘出等势线参考答案：（1）负；（2）大于；（3）ACD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径R=0.3m，θ=60°，小球到达A点时的速度v=4m/s。取g=10m/s2，求：（1）小球做平抛运动的初速度v0；（2）P点与A点的高度差；（3）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。参考答案：①V0=2m/s

②h=0.6m

③N=8N17.在一次治理超载和超限的执法中，一辆执勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以72km/h的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过10s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．求：(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？(2)警车发动后要多少时间才能追上货车？参考答案：(1)280m(2)65s【详解】(1)警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等．v货＝72km/h＝20m/s则x货＝(10＋8)×20m＝360m所以两车间的最大距离为：Δx＝x货－x警＝280m(2)v0＝90km/h＝25m/s当警车刚达到最大速度时，运动时间为：x′货＝(10＋10)×20m＝400m因为x′货>x′警，故此时警车尚未赶上货车，且此时两车距离为：Δx′＝x′货－x′警＝400m－125m＝275m警车达到最大速度后做匀速运动，设再经Δt时间追上货车，则有:所以警车发动后要经过t＝t2＋Δt＝65s才能追上货车．18.粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，且沿x轴方向的电势?与坐标值x的关系如下表格所示：

123456789x/m0.050.100.150.200.250.300.350.400.45φ/105v9.004.503.002.251.801.501.291.131.00根据上述表格中的数据可作出如右的?﹣x图象．现有一质量为0.10kg，电荷量为1.0×10﹣7C带正电荷的滑块（可视作质点），其与水平面的动摩擦因素为0.20．问：（1）由数据表格和图象给出的信息，写出沿x轴的电势?与x的函数关系表达式．（2）若将滑块无初速地放在x=0.10m处，则滑块最终停止在何处？（3）在上述第（2）问的整个运动过程中，它的加速度如何变化？当它位于x=0.15m时它的加速度多大？（4）若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿﹣x方向运动，要使滑块恰能回到出发点，其初速度v0应为多大？参考答案：考点：电势；牛顿第二定律；动能定理的应用．版权所有专题：压轴题；电场力与电势的性质专题．分析：（1）电势φ与坐标x图象是一条曲线，则φ与x关系可能是反比关系，即φ∝x﹣1；也可能φ与x2关系可能是反比关系，即φ∝x﹣2；…，依此类推，直到找到关系为止；（2）滑块运动过程中，只有电场力和滑动摩擦力做功，根据动能定理列式求解即可；（3）由于图象的切线的斜率表示电场强度，故场强逐渐变小，电场力逐渐变小；电场力大于摩擦力时，物体加速，当电场力减小到等于摩擦力时，速度最大，此后电场力小于摩擦力，故物体开始减速，即滑块先由静到动，后由动到静，故先加速后减速；（4）滑块运动到最左端位置时速度为零；滑块向左运动过程中，电场力做负功，摩擦力做负功；滑块向右运动过程中，电场力做正功，摩擦力做负功；对滑块运动的全部过程和向右运动的过程分别运用动能定理列式求解即可．解答：解：（1）由数据表格和图象可得，电势?与x成反比关系，即φ=；当x=0.1m时，电势φ=4.5V，代入上述公式，得到k=4.5×104故沿x轴的电势?与x的函数关系表达式V．（2）滑块运动的全部过程中，只有电场力和摩