福建省龙岩市永定第一中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析

福建省龙岩市永定第一中学2022-2023学年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）如图所示，匀强电场中的△PAB平面平行于电场方向，C点为AB的中点，D点为PB的中点，将一个带电粒子从P点移动到A点，电场力做功WPA=1.6×10﹣8J；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功WPB=3.2×10﹣8J．则下列说法正确的是（）A．直线PC为等势线B．直线AD为等势线C．若将该粒子从B点移动到A点，电场力做功WBA=1.6×10﹣8JD．若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC=2.4×10﹣8J参考答案：解：A、一个带电粒子从P点移动到A点，还是从P点移动到B点，电场力都做正功，P到AB间都有电势差，故直线PC为不可能等势线，故A错误；B、粒子从P点移动到B点，电场力做功WPB=3.2×10﹣8J，D点为PB的中点，故粒子从D点移动到B点，电场力做功WPB==1.6×10﹣8J，粒子从A到B电场力做功为WAB=WAP+WPB=1.6×10﹣8J，故AD为等势面，故B正确；C、从B点移动到P点电场力做功为，故离子从B移到A电场力做功为WBA=WBP+WPA=﹣1.6×10﹣8J，故C错误；D、C是AB的中点，故C点电势为AB的中点电势，故该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC==2.4×10﹣8J，故D正确；故选：BD2.在学习运动的合成与分解时我们做过如下图所示的实验。在长约80cm~100cm一端封闭的玻璃关中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体（小圆柱体恰能在管中匀速上浮），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向上匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下图中的（

）

参考答案：

答案：C3.如图所示为在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆。关于摆球的受力情况，下列说法中正确的是

A.受重力、拉力和向心力的作用

B.受拉力和重力的作用

C.受拉力和向心力的作用

D.受重力和向心力的作用参考答案：B4.如图所示，物体A、B与地面间的动摩擦因数相同，质量也相同．在大小相同的恒力F1、F2的作用下，在水平地面上移动相同的距离．则

A、F1和F2对物体所做的功相同B、摩擦力对物体做的功相同C、物体动能的增量相同D、外力对物体做的总功相同参考答案：

答案：A5.如图所示为某质点做直线运动的v-t图像，关于这个质点在4s内的运动情况，下列说法中正确的是（

）A．质点始终向同一方向运动B．4s内通过的路程为4m，而位移为零C．4s末质点离出发点最远D．加速度大小不变，方向与初速度方向相同

参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示电路中，电源电动势E＝8V，内电阻r＝4Ω，定值电阻R1＝6Ω，R为最大阻值是40Ω的滑动变阻器．则在滑动变阻器左右滑动过程中，电压表的最大读数为V，电源的最大输出功率为W．参考答案：6.4

3.8423、如图所示，长L的轻直杆两端分别固定小球A和B，A、B都可以看作质点，它们的质量分别为2m和m。A球靠在光滑的竖直墙面上，B球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37o。现将AB球由静止释放，A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53o时，vA：vB＝____________，A球运动的速度大小为____________。参考答案：

4：3，（或0.559）8.一质量m＝1kg的物体在水平恒力F作用下水平运动，1s末撤去恒力F，其v－t图象如图所示，则恒力F的大小是

N，物体所受阻力Ff的大小是

N参考答案：9N，3N9.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验。实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面。将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点．分别测量OP、OQ的长度h和s。改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据。(1)实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮。请提出两个解决方法。(2)请根据下表的实验数据作出s－h关系的图象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)实验测得A、B的质量分别为m＝0.40kg、M＝0.50kg.根据s－h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ＝________。(结果保留一位有效数字)(4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果______(选填“偏大”或“偏小”)。参考答案：(1)减小B的质量(或增大A的质量)增加细线的长度(或降低B的起始高度)

(2)如图所示

(3)0.4

(4)偏大10.在真空的直角坐标系中，有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与x、y轴重合，电流方向如图所示．已知真空中距无限长通电直导线距离为r处的磁感应强度B=，k=2×10-7T·m/A．若I1=4.0A，I2=3.0A．则：在xOz平面内距原点r=10.0cm的各点中，

处磁感应强度最小，最小值为

．

参考答案：

答案：(0，10cm)和(0，－10cm)，1.0×10-5T11.一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲。图乙是打出的纸带的一段。（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图所给出的数据可求出小车下滑的加速度a=

。（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有_____________。用测得的加速度a表示阻力的计算式为Ff=________。参考答案：（1）4；（2）斜面倾角、物体质量（共4分，各2分）；12.某实验小组在探究“加速度与物体质量、受力的关系”的实验，设计如下的实验方案，实验装置如图所示，所使用打点计时器交流电源频率是50Hz，具体实验步骤如下：A.按图所示安装好实验装置；B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；C.取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；D.先接通打点计时器的电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；E.重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复～步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度。回答以下问题：（1）按上述方案做实验是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量__________(填“是”或“否”).（2）实验打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可测得小车的加速度是___________m/s2.

(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格，如下表：实验次数12345砝码盘中的砝码总重力F/N0.100.200.290.390.49小车加速度a/m·s-2.0.881.441.842.382.89他根据表中的数据画出a-F图像如图所示，造成图线不过坐标原点的主要原因是______________________，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是__________，其大小是_____________。参考答案：（1）否

（2）1.44

(3)未考虑砝码盘的重力

砝码盘的重力

0.78N(0.76~0.79N)13.一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为________m/s2.位置4对应的速度为________m/s，能求出4的具体位置吗？________.求解方法是：____________________(不要求计算，但要说明过程)．参考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)

对于匀变速规律的考察是很灵活的，学生要善于在新情境中抽象出物理模型．本题易错点在于位移的计算，难点在于匀变速直线运动的瞬时速度的求解方法的选择，利用一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论是最简单的．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示，图乙是打出的纸带的一段．①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a=

．②为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需要测量的物理量有

，③用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f=

．参考答案：①4.00m/s2；②小车的质量m，斜面上任意两点间距离l和这两点间的高度差h．③mg﹣ma．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】利用匀变速直线运动的推论，采用逐差法求解加速度．对小车进行受力分析，根据牛顿第二定律解决问题．【解答】解：①由图2中的纸带可知相邻的2个计数点间的时间间隔t=2×0.02s=0.04s，相邻两个计数点的距离分别为s1=5.21cm，s2=5.75cm…，为了减小误差可用逐差法求加速度：s9﹣s4=5at2s8﹣s3=5at2s7﹣s2=5at2s6﹣s1=5at2a==4.00m/s2②③、对小车进行受力分析，小车受重力、支持力、阻力．将重力沿斜面和垂直斜面分解，设斜面倾角为θ，根据牛顿第二定律得：F合=mgsinθ﹣f=maf=mgsinθ﹣ma，所以我们要求出小车质量m和sinθ，那么实际测量时，我们应该测出斜面上任意两点间距离L及这两点的高度差h来求sinθ，即sinθ=所以f=mg﹣ma．故答案为：①4.00m/s2；②小车的质量m，斜面上任意两点间距离l和这两点间的高度差h．③mg﹣ma．15.某同学采用如图1所示的装置探究“物体质量一定时，其加速度与所受合外力的关系”．（1）该同学是采用v﹣t图象来求加速度的，图2是实验中打出的一条纸带的一部分（单位cm），纸带上标出了连续的6个计数点，相邻计数点之间还有4个点没有画出，打点计时器接在频率为50Hz的交变电源上．打点计时器打3点时，小车的速度为0.23m/s．（结果保留两位有效数字）．打这条纸带小车的加速度为0.39m/s2．（结果保留两位有效数字）．（2）该同学把各点的速度都算出来，标在了v﹣t坐标系中，如图3甲所示．并作出小车运动的v﹣t图线；利用图线求出小车此次运动的加速度a=1.0m/s2（结果保留两位有效数字）（3）该同学最终所得小车运动的a﹣F图线如图3乙所示，从图中我们可以看出图线是一条过原点的直线，根据该图线可以确定下列判断中正确的是ADA．本实验中小车的质量一定时，其加速度与所受合外力成正比B．小车的加速度可能大于重力加速度gC．可以确定小车的质量约为2kgD．实验中配重的质量m远小于小车的质量M．参考答案：考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题．分析：（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，据此可求出3点的瞬时速度大小，根据作差法求出加速度．（2）在匀变速直线运动中，v=v0+at，故v﹣t图象应为线性关系，连线求出图线的斜率即为加速度．（3）由原理F=Ma结合图象可分析：F与a的关系，斜率的意义．解答：解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度：v3==0.23m/s，根据逐差法得：a==m/s2，（2）在匀变速直线运动中，v=v0+at，故v﹣t图象应为线性关系，画图时让尽量多的点落在直线上即可，图象如图所示．图象的斜率表示加速度，则a==1.0m/s（3）A：由图线可得：F与a成正比，故A正确．B：小车的加速度：a=，所以加速度不可能大于g，故B错误．C：图线的斜率k==2，所以：M=0.5kg，故C错误．D：因为图线是过原点的直线，故满足配重的质量m远小于小车的质量M，故D正确．故选：AD故答案为：（1）0.23；0.54（2）如图；1.0（3）AD点评：对该实验要明确实验原理，在此基础上对器材的选择，误差分析，注意事项等问题进行分析会起到事半功倍的效果．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，一平板小车静止在光滑的水平面上，质量均为m=1kg的物体A、B分别以vA=6m/s和vB=6m/s的初速度、沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车．设两物体与小车间的动摩擦因数均为=0.7，小车质量也为m，最终物体A、B都停在小车上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）．求：(1)最终小车的速度大小是多少，方向怎样？(2）要想使物体A、B不相碰，平板车的长度至少为多长？(3)从物体A、B开始滑上平板小车，到两者均相对小车静止，小车对地位移大小的取值范围是多少？参考答案：(1)对整体由动量守恒定律得，则，方向向右．(2)由功能关系得，则(3)①物体A、B未相碰撞,B停止时，A继续运动，此时小车开始运动．对小车应用动能定理得，则②物体B速度为零时正好与A相撞，碰后小车开始加速，最终达到共同速度．对小车应用动能定理得，则

所以小车位移大小的取值范围是17.如图所示，两根半径为r光滑的圆弧轨道间距为L，电阻不计，在其上端连有一阻值为R0的电阻，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻为R的金属棒从轨道的顶端PQ处开始下滑，到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg，求：⑴棒到达最低点时电阻R0两端的电压；⑵棒下滑过程中R0产生的热量；⑶棒下滑过程中通过R0的电量.参考答案：（1）到达最低点时，设棒的速度为v，由牛顿第二定律得：得………2分………2分

………2分（2）由能量转化和守恒得：

……6分（3）电量………6分18.水上滑梯可简化成如图所示的模型：倾角为θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接，起点A距水面的高度H=7.0m，BC长d=2.0m，端点C距水面的高度h=1.0m.一质量m=50kg的运动员从滑道