福建省泉州市云峰中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

福建省泉州市云峰中学2022-2023学年高三物理上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.下列说法中，正确的有A.做曲线运动的物体如果速度大小不变，其加速度为零B.如不计空气阻力，任何抛体运动都属匀变速运动C.做圆周运动的物体，如果角速度很大，其线速度也一定大D.做曲线运动物体所受的合力必然时刻与其运动方向垂直参考答案：B2.如图所示为汞原子的能级图，一个总能量为9eV的自由电子和处于基态的汞原子发生碰撞后（不计汞原子动量变化），则电子剩下能量可能为（碰撞系统无能量损失）A．0.2eV

B．1.4eV

C．2.3eV

D．5.5eV参考答案：D3.汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始计时，2s与5s内汽车的位移之比为A.5∶4

B.4∶5

C.3∶4

D.4∶3参考答案：4.足球以8m/s的速度飞来，运动员把它以12m/s的速度反向踢出，踢球的时间为0.02s.设飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度为(

).A．200m/s2

B．-200m/s2

C．1000m/s2

D．-1000m/s2参考答案：D略5.如图所示，质量M，中空为半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角。则下列说法正确的是()A．小铁球受到的合外力方向水平向左B．凹槽对小铁球的支持力为C．系统的加速度为a=gtanα

D．推力F=Mgtanα参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某兴趣小组在探究物体动能大小实验时，让一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能EK随时间变化和动能EK随位置变化的两个图线，但横坐标没有标出，请你判断物体动能随位置变化的图线应是图

；若图甲中OA连线的斜率为p，图乙中直线的斜率为q，则物体在A点所对应的瞬时速度的大小为

．参考答案：乙

7.（4分）质子和ａ粒子从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比Ｅk1：Ｅk2=

，周期之比T1：T2=

．参考答案：答案：1：2，1：28.如右图所示，在真空中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为d，电容为C，上板B接地，现有大量质量均为m，带电荷量为q的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点．如果能落到A板的油滴仅有N滴，且第N＋1滴油滴刚好能飞离电场，假设落到A板的油滴的电荷量能被板全部吸收，不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为g，则落到A板的油滴数N=________第N＋1滴油滴经过电场的整个过程中所增加的动能_____参考答案：9.某学习小组的同学采用如图所示实验装置验证动能定理。图中A为小车，B为打点计时器,一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮间的摩擦。静止释放小车后在打出的纸带上取计数点，已知相邻两计数点的时间间隔为0.1s，并测量出两段长度如下图，若测出小车质量为0.2kg，选择打2、4两点时小车的运动过程来研究，可得打2点时小车的动能为_____J；打4点时，小车的动能为_____J；动能的增加量为_____J，该同学读出弹簧秤的读数为0.25N，由算出拉力对小车做功为

J；计算结果明显不等于该过程小车动能增加量，超出实验误差的正常范围。你认为误差的主要原因是

参考答案：10.如图所示，在一个质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中，用活塞封闭了一部分空气，气体的体积为，活塞与气缸壁间密封且光滑，一弹簧秤连接在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上．当外界气温升高（大气压保持为）时，则弹簧秤的示数

▲

（填“变大”、“变小”或“不变”），如在该过程中气体从外界吸收的热量为，且气体的体积的变化量为，则气体的内能增加量为

▲

．参考答案：不变

（2分）

11.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，经0．3s时间质点a第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为

m／s，质点b第一次出现在波峰的时刻为

s．参考答案：10m／s（2分）

0．5s（12.如右图所示，用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动，框架每边质量都是2.5g，电阻都是0.2Ω，aa/与bb/是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导轨，并分别与金属框架连接于a和b处，导轨的电阻不计。阻值为0.2Ω的金属棒mn平放在两导轨上且与导轨垂直，整个装置处于B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中，若导体mn作匀速运动后能使框架abcd平衡在与竖直方向成α=45°角的位置上，此时cd中的电流大小为

A，导体mn的速度大小为

。参考答案：

0.5

7

13.（4分）图为人手臂面骨骼与肌肉的生理结构示意图，手上托着重量为G的物体，（1）在方框中画出前臂受力示意图（手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体，所受重力不计，图中O点看作固定转动轴，O点受力可以不画）。（2）根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩约为

。

参考答案：答案：13．（1）前臂受力示意图如下；（2）8G

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量与对应之间的比值定义为角加速度（即）．我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上：②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．(l)用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示，圆盘的半径r为____cm;(2)由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为____rad/s：(3)纸带运动的加速度大小为_____，圆盘转动的角加速度大小为_______.参考答案：6.000cm

6.48

0.59

9.8015.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点（每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出）打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流．他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐．（下述第（1）、（2）、（3）小题结果均保留两位有效数字）.①由以上数据计算打点计时器在打C点时，物体的瞬时速度vC是______m/s；②计算该物体的加速度a为________m/s2；③如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_______（填“大”或“小”）．（2）．（8分）用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系．实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带，记录共运动情况．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：①适当垫高木板是为了

②通过纸带求小车速度时，应使用纸带的

(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)③若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根……n根，要保证橡皮条对小车所做的功分另为W1、2W1……nW1,每次实验中橡皮条拉长的长度应

。通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2……vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，v表示小车的速度，应作出的

图线.（3）.（4分）为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ，某同学经查阅资料得知：一劲度系数为k的轻弹簧由压缩量为x至恢复到原长过程中，弹力所做的功为。在已知弹簧的劲度系数为k和滑块的重力为G的前提下，他设计了下述实验：如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，弹簧处于原长时另一端在位置B，使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置A且静止，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达位置C时停止。请回答下列问题：

①你认为，该同学需用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示）

。

②用已知的物理量和测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ的计算式为μ=

。ks5u

参考答案：（1）①0.16；

②0.42-0.44；

③小（2）①平衡摩擦力

②后面部分

③相同；v2-W（3）①AB的距离x和AC的距离s

②四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示,在边界OO′左侧区域有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向水平向外。右侧水平放置长为L、相距为d的平行金属板M、N，M板左端紧靠磁场边界,磁场边界上O点与N板在同一水平面上,边界OO′与水平面的夹角为45°，O1O2为平行板的中线,在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直向下为正方向)。某时刻从O点竖直向上同时发射两个质量均为m、电量均为+q的粒子a和b,初速度不同。粒子a在图乙中的时刻,从O1点进入板间电场运动,并从O2点射出板间电场；粒子b恰好紧靠M板左端进入电场,已知交变电场周期，不计粒子重力和粒子间的相互作用。(1)求粒子a、b从O点射出时的初速度va和vb；(2)粒子b能穿出板间电场,求电场强度大小E0满足的条件；(3)若粒子b刚好能穿出板间电场,求粒子b穿过板间电场过程中电场力做的功W。参考答案：17.（12分）在高处以初速度v1水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离L、2L处有A、B两个小气球以速度v2匀速上升，先后被飞镖刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹）。试求：⑴飞标刺破A气球时，飞标的速度大小。⑵AB两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差多大？参考答案：解析：（1）抛出到刺破气球A，经过了时间

（1分）竖直方向速度

（2分）则飞镖速度

（1分）（2）AB两球被刺破位置的高度差

（3分）B球比A球多运动时间

（1分）B比A多上升

（2分）AB未被刺破前高度差

（1分）18.如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置,A是一个表面绝缘质量为2kg的长板车,车置于光滑的水平面上,在车左端放置一质量为1kg带电量为q=1×10-2C的绝缘小货物B,在全部传送途中有一水平电场,可以通过开关控制其有、无及方向.先产生一个方向水平向右,大小E1=3×102N/m的电场,车和货物开始运动,作用时间2s后,改变电场,电场大小变为E2=1×102N/m,方向向左,电场作用一段时间后,关闭电场,关闭电场时车右端正好到达目的地,货物到达车的最右端,且车和货物的速度恰好为零.已知货物与车间的动摩擦因数μ=0.1,(车不带电,货物体积大小不计,g取10m/s2)求:⑴第二次电场作用的时间；⑵车的长度.参考答案：(1)因为车最大加速度

货物和车若以相同加速度一起运动

所以，货物和车不可能以相同加速度一起运动。货物(2分)车

(2分)经t1=2s货物运动

Ks5u

(1分)车运动

(1分)货物V1=a1t1=2×2=4m/s向右

(1分)

车V2=a2t1=0.5×2=1m/s向右

(1分)经2秒后,货物作匀减速运动向左

(1分)车加速度不变,仍为a2=0.5m/s2向右,

(1分)

当两者速度相等时：共同速度为V=V1—a1′t2

V=V2+a2′t2

t2