2022-2023学年浙江省台州市土坦中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年浙江省台州市土坦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.电场中等势面如图所示，下列关于该电场的描述正确的是()A.A点的电场强度比C点的小B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C.电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功D.正电荷由A移动到C，电场力做负功参考答案：C试题分析：电场线与等势面垂直，电场线密的地方电场的强度大，等势面密，电场线疏的地方电场的强度小，等势面疏；沿电场线的方向，电势降低，沿着等势面移动点电荷，电场力不做功．负电荷在高电势点电势能小，在低电势点电势能高．解：A、点A周围的等势面比C点周围的等势面密，则A点的场强比C点的大，故A正确；B、负电荷在高电势点电势能小，在低电势点电势能高，故负电荷在A点电势能比在C点电势能小，故B错误；C、电荷沿等势面AB移动过程中，电场力始终不做功，故C正确；D、正电荷由A到C，为沿电场力方向运动，则电场力做正功，故D错误；故选：AC【点评】本题关键是明确：等差等势面的疏密程度反映电场强度的大小，负电荷在电势高的电势能小．2.如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线.一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.下列结论正确的是A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小

B．负点电荷一定位于M点左侧C．带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能D．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度参考答案：答案：CD3.（单选）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是（）A．v变小，a变大B．v变小，a变小C．v变大，a变大D．v变大，a变小参考答案：考点：波的形成和传播；横波的图象．专题：波的多解性．分析：根据波的传播方向确定质点的振动方向，从而确定质点的位移如何变化，位移越大，势能越大，则动能越小可以求出速度的变化情况；又a=，可以求出加速度的变化情况．解答：解：由题图可得，波沿x轴正方向传播，P质点在该时刻的运动方向沿y轴正方向运动，在由最大位置向平衡位置运动的过程当中质点的速度逐渐增大，但由于加速度a=，故随位移逐渐减小，加速度a逐渐减小，故D正确．故选D．点评：只要掌握了质点的振动方向和波的传播方向之间的关系，就能知道质点的运动方向，从而确定质点的位移的变化情况，进而确定速度和加速度的变化趋势．4.“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所。假设目前我国研制的“空间站”“天宫一号＂正在地球赤道平面内的圆周轨道上匀速率运行，其离地高度为同步卫星离地高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列关于该“天宫一号”的说法正确的有

(

)Ａ.运行的加速度大于其所在高度处的重力加速度Ｂ.运行的速度等于同步卫星运行速度的倍

Ｃ.站在地球赤道上的人观察到它向东运动Ｄ.在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在其中悬浮或静止参考答案：C5.（单选题）F1、F2是力F的两个分力。若F＝10N，则下列不可能是F的两个分力的是()A．F1＝10N，F2＝10N B．F1＝20N，F2＝20NC．F1＝2N，F2＝6N

D．F1＝20N，F2＝30N参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.2011年我国第一颗火星探测器“萤火一号”将与俄罗斯火卫一探测器“福布斯一格朗特”共同对距火星表面一定高度的电离层开展探测，“萤火一号”探测时运动的周期为T，且把“萤火一号”绕火星的运动近似看做匀速圆周运动；已知火星的半径为R，万有引力常量为G；假设宇航员登陆火星后，在火星表面某处以初速度v0竖直上抛一小球，经时间f落回原处。则：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。参考答案：7.在静电场中，一个带电量q=2.0×10-9C的负电荷从A点移动到B点，在这过程中，电场力做功8.0×10-5J，则A、B两点间的电势差UAB=

V参考答案：UAB=-4×104V8.固定在水平地面上的光滑半球形曲面，半径为R，已知重力加速度为g。一小滑块从顶端静止开始沿曲面滑下，滑块脱离球面时的向心加速度大小为＿＿＿＿，角速度大小为＿＿＿＿＿。参考答案：，9.如图所示是自行车传动装置的示意图．假设踏脚板每2s转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：___________．参考答案：．如图所示，测量R、r、R′．自行车的速度为：10.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为4.8A，电动机启动时电流表读数为80A，若电源电动势为12V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则车灯的电阻为______________Ω，因电动机启动，车灯的电功率的减少量为______________W。

参考答案：2.45Ω，30.3W11.某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1．0s。由此可知 ①波长λ＝____________m； ②当B点离开平衡位置的位移为＋6cm时，A点离开平衡位置的位移是__________cm。参考答案：（1）_20_（2）_-6_

12.在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势E=__________V，电源内阻r=________Ω。参考答案：12，313.物体从180m高处自由落下，如果把物体下落的时间分成相等的三段，则每段时间下落位移自上而下依次为

，

，

。（取g=10m/s2）参考答案：20m,60m,100m三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验中，主要步骤是：A．在桌上放一块放木板，在放木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在放木板上．B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套．C．用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条拉长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数．D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，让结点到达O点位置，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示．F．比较力F′和F的大小和方向，看他们是否相同，得出结论．上述步骤中：（1）有重要遗漏的步骤的序号是（2）遗漏的内容分别是：

．（3）某同学在完成《验证力的平行四边形定则》实验操作后得到如下数据，请选好标度在方框中作图完成该同学未完成的实验处理．根据作图，可得出的结论是：

．参考答案：解：（1、2）分析各步骤可知，C中只记下了拉力的大小和结点的位置，没有标明力的方向；（3）：如图所示，选1.5cm表示1N，则以F1、F2为邻边作平行四边形，得出合力F，由图可知，在误差允许的范围内，可以认为F与F′相同；故可得出结论：在实验误范围内，理论合力F与实际合力F'相同．故答案：（1）C；（2）没有标明两细绳的方向；（3）如图所示；在实验误范围内，理论合力F与实际合力F'相同．15.某同学利用如图（甲）所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持_________状态．(2)他通过实验得到如图（乙）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0=_______cm,劲度系数k=________N/m．参考答案：

(1).竖直

(2).4

(3).50试题分析：（1）弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须与弹簧平行，故刻度尺要保持竖直状态；（2）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4cm；弹簧弹力为2N时，弹簧的长度为8cm，伸长量为4cm；根据胡克定律，得：【点睛】本题关键是明确实验原理，再由胡克定律推导出弹力与弹簧长度的关系表达式进行分析．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，电阻r=2Ω的金属棒ab放在水平光滑平行导轨PQMN上（导轨足够长），ab棒与导轨垂直，导轨间间距L=50cm，导轨上接有一阻值R=10Ω的电阻，整个导轨置于竖直向下、磁感强度B=0.6T的匀强磁场中，其余电阻均不计。现使ab棒以速度v=2m/s向右做匀速直线运动。求：（1）ab棒两端的电压Uab；（2）ab棒所受的安培力大小Fab。参考答案：17.光滑水平面上有一质量为M、长度为L的木板AB，在木板的中点有一质量为m的小木块，木板上表面是粗糙的，它与木块间的动摩擦因数为μ．开始时两者均处于静止状态，现在木板的B端加一个水平向右的恒力F，则：（1）木板和木块运动的加速度是多大？（2）若在木板的B端到达距右方距离为L的P点前，木块能从木板上滑出，则水平向右的恒力F应满足什么条件？参考答案：解：（1）木块运动的最大加速度为①

若F≤μ(m+M)g，木板和木块一起做匀加速运动，根据牛顿第二定律，共同加速度为

②若F>μ(m+M)g，设木块、木板加速度分别为a1、a2，则

③

④

(2)设在木板的B端到达距右方距离为L的P点时，木块恰能从木板上滑出，相对滑动时间为t，水平向右的恒力F0，则⑤

⑥

由③④⑤⑥式得

⑦

则在木板的B端到达距右方距离为L的P点前，木块能从木板上滑出应满足

⑧

18.一质量为2m的卡车拖挂一质量为m的车厢，在水平直道上匀速行驶，其所受的阻力与各自的重量成正比，比例系数为k=0.2且与速度无关．某时刻车