2022-2023学年浙江省台州市宏大中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年浙江省台州市宏大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.(单选)如图所示，MN右侧一正三角形匀强磁场区域，上边界与MN垂直．现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，垂直于MN匀速向右运动．导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图象可能是(取逆时针电流为正)

参考答案：C2.光滑水平桌面上放置一长木板，长木板上表面粗糙，上面放置一小铁块，现有一水平向右的恒力F作用于铁块上，以下判断正确的是A．铁块与长木板都向右运动，且两者一定保持相对静止B．若水平力足够大，铁块与长木板间有可能发生相对滑动C．若两者保持相对静止，运动一段时间后，拉力突然反向，铁块与长木板间有可能发生相对滑动D．若两者保持相对静止，运动一段时间后，拉力突然反向，铁块与长木板间仍将保持相对静止参考答案：BD3.如图所示，作用于O点的三个力F1、F2、F3合力为0。F1沿—y方向，大小已知：F2与+x方向夹角为（<900），大小未知。下列说法正确的是（

）

A．F3一定指向第二象限

B．F3一定指向第三象限

C．F3与F2的夹角越小，则F3与F2的合力越小

D．F3的最小可能值为F1cos参考答案：D4.倾角为θ=30°的长斜坡上有C、O、B三点，CO=OB=10m，在O点竖直地固定一长10m的直杆AO．A端与C点间和坡底B点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球（视为质点），两球从A点由静止开始，同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如图所示，则小球在钢绳上滑行的时间tAC和tAB分别为（）A．2s和2s

B．s和2s

C．s和4s

D．4s和s参考答案：A考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：由几何知识确定出AC与AB的倾角和位移，由牛顿第二定律求出两球的加速度a，由位移公式x=求解时间．解答：解：由几何知识得，AC的倾角为α=30°，位移xAC=10m．AC的倾角为β=60°，位移xAB=10m．沿AC下滑的小球，加速度为a1=gsin30°=5m/s2，由xAC=得，tAC=s=2s．沿AB下滑的小球，加速度为a2=gsin60°=5m/s2，由xAB=得，tAB==2s．故选：A点评：本题运用牛顿第二定律和运动学公式结合求解匀加速运动的时间，关键要根据几何知识求出AC与AB的倾角和位移．5.（单选）我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，这是因为系好安全带可以A．防止因车的惯性而造成的伤害

B．防止因人的惯性而造成的伤害C．减小人的惯性

D．减小人所受合力参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_________m/s，质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。参考答案：7.一水泵的出水管口距离地面1.25m，且与地面平行，管口的横截面积大小为1×10-2m2。调节水泵使出水管喷水的流量达到4×10-2m3/s，忽略空气阻力，则水柱的水平射程为________m，空中水柱的总水量为________m3。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：2，2′10-2

8.某同学用如图甲所示的装置测定重力加速度。（1）打出的纸带如图乙所示，实验时纸带的

端通过夹子和重物相连接。（填“a”或“b”）（2）纸带上1至9各点为计数点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为

m/s2

（3）当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因

。参考答案：9.光电效应和

都证明光具有粒子性，

提出实物粒子也具有波动性．参考答案：康普顿效应，德布罗意解：物体在光的照射下发射出电子的现象叫光电效应，根据爱因斯坦光子说的理论可知，光电效应说明了光具有粒子性．康普顿效应也揭示了光具有粒子性．而德布罗意波长，λ=，可知，实物粒子具有波动性．10.质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为________kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为________N(取g＝10m/s2)。参考答案：21211.．如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳子连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是(

)A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动B．C与B碰前，C与AB的速率之比为M：mC．C与油泥粘在一起后，AB立即停止运动D．C与油泥粘在一起后，AB继续向右运动

参考答案：BC12.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。某颗中轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；线速度大小为___________；周期为____________。参考答案：13.如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff，且线框不发生转动，则：线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1=

，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q=

。

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为砂桶和砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6V，G是电键，请指出图中的三处错误：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．参考答案：15.某同学探究一个额定电压2.2V、额定功率1.1W的小灯泡两端的电压与通过灯泡的电流的关系．器材为：电源（电动势3V）、电键、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．（1）为了达到上述目的，请将图a连成一个完整的实验电路图．要求所测电压范围为0V﹣2.2V．（2）根据实验数据得到了如图b所示小灯泡的U﹣I图象．电压从0.4V增至1.2V的过程中小灯泡的阻值增加了1Ω．（3）若把该灯泡与一阻值为R0=5Ω的电阻串联后接在电动势3V，内阻1Ω的电源两端，如图c所示，则小灯泡实际消耗的功率是0.28W．参考答案：【考点】：描绘小电珠的伏安特性曲线．【专题】：实验题．【分析】：1、要求所测电压范围为0V﹣2.2V．根据测伏安特性曲线的实验要求可以选出滑动变阻器的接法，由电流表及电压表内阻的关系可得出电流表的接法；2、根据欧姆定律结合小灯泡的U﹣I图象求解；3、把定值电阻等效为电源内阻，作出电源的I﹣U图象，电源图象与灯泡伏安特性曲线的交点坐标值是灯泡的实际电压与实际电流，由P=UI可以求出灯泡的实际功率．：解：（1）要求所测电压范围为0V﹣2.2V，即要求电压值从零开始变化，故滑动变阻器应采有分压接法；灯泡内阻一般远小于电压表内阻，故电流表应采用外接法；实验电路图如图所示：（2）根据实验数据得到了如图b所示小灯泡的U﹣I图象．根据欧姆定律得电压为0.4V时灯泡电阻为：R1==2Ω，电压为1.2V时灯泡电阻为：R2==3Ω，所以电压从0.4V增至1.2V的过程中小灯泡的阻值增加了1Ω．（3）把定值电阻等效为电源内阻，根据闭合电路欧姆定律得：E=U+I（r+R0）U=3﹣6I，作出电源的I﹣U图象，电源图象与灯泡伏安特性曲线的交点坐标值是灯泡的实际电压与实际电流，由图象可知，灯泡两端电压为0.8V，电流为0.35A，灯泡实际功率为P=UI=0.35V×0.8A=0.28W；故答案为：（1）电路图如图所示；（2）1，（2）0.28【点评】：测量小灯泡的伏安特性曲线时，根据实验的要求一般采用滑动变阻器的分压接法，电流表应采用外接法．要掌握应用图象法处理实验数据的方法．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角=37°足够长的斜面，已知滑块上滑过程中的v图象如图所示，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2，求：（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；（2）滑块返回斜面底端时的速度大小。参考答案：17.如图所示，两根质量同为m、电阻同为R、长度同为l的导体棒，用两条等长的、质量和电阻均可忽略的长直导线连接后，放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面上，两根导体棒均与桌边缘平行，一根在桌面上，另一根移动到靠在桌子的光滑绝缘侧面上．整个空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B．开始时两棒静止，自由释放后开始运动．已知两条导线除桌边拐弯处外其余部位均处于伸直状态，导线与桌子侧棱间无摩擦．求：（1）刚释放时，导体棒的加速度大小；（2）导体棒运动稳定时的速度大小；（3）若从开始下滑到刚稳定时通过横截面的电荷量为q，求该过程中系统产生的焦耳热．参考答案：解：（1）刚释放时，设细线中拉力为对a棒：

（2分）b棒：

（2分）解得：

（1分）（2）导体棒运动稳定时，设细线中拉力为b棒：

（1分）对a棒：

（1分）又：

（1分）解得：

（1分）（3）从开始下滑到稳定，设b棒下降的高度为

则通过横截面的电荷量

（2分）

由能量关系得：系统产生的焦耳热 （2分）解得18.如图所示，竖直平面内有一半径R=0.9m、圆心角为60°的光滑圆弧轨道PM，圆弧轨道最底端M处平滑连接一长s=3m的粗糙平台MN，质量分别为mA=4kg，mB=2kg的物块A,B静置于M点，它们中间夹有长度不计的轻质弹簧，弹簧与A连结，与B不相连，用细线拉紧A、B使弹簧处于压缩状态.N端有一小球C，用长为L的轻绳悬吊，对N点刚好无压力.现烧断细线，A恰好能从P端滑出，B与C碰后总是交换速度.A、B、C均可视为质点，g取10m/s2，问：(1)A刚滑上圆弧时对轨道的压力为多少？(2)烧断细线前系统的弹性势能为多少？(3)若B与C只能碰撞2次，B最终仍停在平台上，整个过程中绳子始终不松弛，求B与平台间动摩擦因数μ的范围及μ取最小值时对应的绳长L参考答案：.解：（1）A在上滑过程中机械能守恒，有

……2分

根据牛顿运动定律

……2分

由牛顿第三定律得，A对圆弧的压力为80N，方向竖直向下。……1分（2）由动量、能量守恒得：

……2分

……2分

得：

……1分（3）因B、C碰后速度交换，B静止，C做圆周运动，绳子不能松弛，一种情况是越过最高点，继续做圆周运动，与B碰撞，B一定离开平台，不符合要求。另一种情况是C做圆周运动不超过圆周，返回后再与B发生碰撞。

……1分B刚好能与C发生第一次碰撞

解得

依题意有

……1分B与C刚要发生第三次碰撞，则

解得

依题意有