2022-2023学年河南省商丘市榆厢中学高三物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年河南省商丘市榆厢中学高三物理下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.（多选）如图8所示，AB，CD为一圆的两条直径．且相互垂直，O点为圆心，空间存在一未知静电场，方向与圆周所在平面平行，现让一质子先从A点运动至C点，电势能减少了Ep；又从C点运动至B点，电势能增加了Ep，那么此空间存在的静电场可能是（

）A．匀强电场，方向垂直于AB由O点指向C点B．位于O点的正点电荷形成的电场C．位于D点的正点电荷形成的电场D．位于D点的负点电荷形成的电场参考答案：AC2.如图所示，一个质量为m＝2．0×10－11kg、电荷量q＝＋1．0×10－5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1＝100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，其板长L＝20cm，两板间距d＝10cm，进人磁场时速度偏离原来方向的角度＝30°，磁场宽度D＝10cm，则A.微粒进入偏转电场时的速度＝1.0×104m／sB.两金属板间的电压U2为100VC.为使微粒不从磁场右边射出，该匀磁场的磁感强度B至少为0.1TD.为使做粒不从磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为0.2T参考答案：ABD【详解】带电微粒在加速电场加速运动的过程，根据动能定理得：qU1=mv2，则得：，故A正确。带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。在水平方向微粒做匀速直线运动，水平方向有：L=vt；带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2；竖直方向：vy=at，，得：。由速度分解关系得：；联立以上两式解得：U2=100V，故B正确。带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒轨迹恰好与磁场右边相切时半径为R。由几何关系知R+Rsin30°=D；设微粒进入磁场时的速度为v′，则；由牛顿运动定律及运动学规律得：，解得：B=0.2T，所以带电粒子不射出磁场右边，磁感应强度B至少为0.2T．故C错误，D正确。3.如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行。将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端。下列说法中正确的是A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功

B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加C．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热

参考答案：C4.如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是A．1、2两点的场强相等

B．2、3两点的场强相等C．1、2两点的电势相等

D．2、3两点的电势相等参考答案：D5.参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2，原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝，电源电压U=220V，R是接在副线圈上的可变电阻，为了不使原线圈电流超过I0，负载电阻R的阻值不能小于

Ω．参考答案：7.（4分）如图所示，质点P以O为圆心、r为半径作匀速圆周运动，周期为T，当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动，为使P、Q在某时刻速度相同，拉力F必须满足的条件是______.参考答案：

答案：

8.质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s达到最高点，设物体运动中所受的空气阻力大小不变，g=10m/s2，则物体上升的高度为

，物体从最高点落回抛出点的时间为

．参考答案：24m，s．【考点】竖直上抛运动．【分析】物体上升到最高点做匀减速运动，根据平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根据牛顿第二定律求出向下运动时的加速度，再根据位移时间公式求解最高点落回抛出点所用的时间．【解答】解：物体上升到最高点做匀减速运动，则：h=t=×2=24m；物体向上运动时有：a1===12m/s2解得：f=0.4N；当物体向下运动时有：a2==8m/s2所以h=a2=24m解得：t2=s故答案为：24m，s．9.在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍参考答案：A试题分析

本题考查平抛运动规律、机械能守恒定律及其相关的知识点。解析

设甲球落至斜面时的速率为v1，乙落至斜面时的速率为v2，由平抛运动规律，x=vt，y=gt2，设斜面倾角为θ，由几何关系，tanθ=y/x，小球由抛出到落至斜面，由机械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，联立解得：v1=·v，即落至斜面时的速率与抛出时的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时的速率的2倍，选项A正确。点睛

此题将平抛运动、斜面模型、机械能守恒定律有机融合，综合性强。对于小球在斜面上的平抛运动，一般利用平抛运动规律和几何关系列方程解答。10.一个电流表的满偏电流值Ig=0.6mA，内阻Rg=50Ω，面板如图所示，如果要把这个电流表改装成量程为3V的电压表，那么应该在Rg上串联一个电阻Rs，Rs的大小应是______Ω；如果将这个量程为0.6mA的电流表与=10Ω的电阻并联后改装成一个量程大一些的电流表，用来测某一电流，指针指到图中所示位置，则该电流值

Ma参考答案：、4950（2分）

2.0411.如图所示，是小球做平抛运动中的一段轨迹，已知小球质量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则由轨迹对应的坐标值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能Ep=________J．参考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J12.(4分)如图所示，质量为8kg的物体，以100J的初动能从斜面底端的A点沿斜面向上作匀减速直线运动，在上升过程中经过B点时，动能减少了80J，机械能减少了32J，已知A、B间的距离s=2m，则物体受到的滑动摩擦力大小为

N，沿斜面向上运动的总时间为

s。

参考答案：答案：16，113.如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。

(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度

。(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是(

)

(A)增大两挡光片宽度

(B)减小两挡光片宽度(C)增大两挡光片间距

(D)减小两挡光片间距

参考答案：（1）

(2)B，C

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2）用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图所示。这根金属管内径读数是

cm，外径读数是

cm，管壁厚是

cm。参考答案：。2.37

cm，

3.03

cm，

0.33

cm。15.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a﹣F图线，如图（b）所示．（1）图线①是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“①”或“②”）；（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=0.5kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=0.2．参考答案：解：（1）由图象可知，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．（2）根据F=ma得a=所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数．由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=2，所以滑块和位移传感器发射部分的总质量m=0.5Kg由图形b得，在水平轨道上F=1N时，加速度a=0，根据牛顿第二定律得F﹣μmg=0解得μ=0.2故答案为：（1）①；（2）0.5，0.2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，质量为m=1kg木块在拉力F作用下沿水平方向加速运动，加速度a=5.2m/s2。至水平面末端时速度v0=6m/s，此时撤去拉力，木块运动到质量为M=2kg小车上。已知木块与地面、木块与小车动摩擦因素u=0.4，不计小车与地面摩擦。已知拉力与水平方向夹角为53°，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：（1）拉力F大小（2）为使木块不离开小车，小车最短为多长？参考答案：解：（1）木块受到重力、拉力、支持力和摩擦力共同作用；由牛顿第二定律得： （1分） （1分） （1分）解得： （1分）（2）木块滑上小车做匀减速直线运动，设加速度为a1由解得： （1分）小车做匀加速直线运动，设加速度为a2由解得： （1分）设经过时间t，木块与小车达到共同速度；解得： （2分）木块位移小车位移 （2分）木板长度 （2分）18.（14分）如图所示，在高出水平地面h=1.8m的光滑平台上放置一质量、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度l1=0.2m且表面光滑，左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量m=1kg。B与A左段间动摩擦因数。开始时二者均静止，现对A施加水平向右的恒力，待B脱离A（A尚未露出平台）后，将A取走。B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m。（取g=10m/s2）求：（1）B从开始运动到刚脱离A时，B运动的时间t和位移xB（2）A左端的长度l2参考答案：(1)0.5s

0.5m

(2)1.5m（1）B离开平台做平抛运动。

竖直方向有

-------------------------------------------①

水平方向有

-----------------------------------------------②

由①②式解得

代入数据求得-------------------------------------------------③设B的加速度为aB,由牛顿第二定律和运动学知识得:

-----------------------------------------------------------------------④

-------------------------------------------------------------------------

⑤

-----------------------------------------------------------------------⑥

联立③④⑤⑥式，代入数据解得-------------------------

⑦

---------------------------------------------------------------------------⑧（2）设B刚开始运动时A的速度为,由动能定理得----------⑨设B运动时A的加速度为由牛顿第二定律和运动学知识有--------------------------⑩

---------------------------------------------------------------?

联立⑦⑧⑨⑩11式，代入数据解得

-----------------------------?18.如图，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热．两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸的正中央．（ⅰ）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部时，求氮气的温度；（ⅱ）继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压强．参考答案：解：（ⅰ）活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程．设气缸A的容积为V0，氮气初态体积为V1，温度为T1，末态体积为V2，温度为T2，按题意，气缸B的容积为V0，则得：

V1=V0+?V0=V0，①

V2=V0+V0=V0，②根据盖?吕萨克定律得：=，③由①②③式和题给数据得：

T2=320K；

④（ⅱ）活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动，直至