2022-2023学年辽宁省辽阳市上麻屯中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年辽宁省辽阳市上麻屯中学高三物理下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.在水平冰面上，一辆质量为1×103

kg的电动雪橇做匀速直线运动，关闭发动机后，雪橇滑行一段距离后停下来，其运动的v-t图象如图所示，那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是A．关闭发动机后，雪橇的加速度为－2m/s2B．雪橇停止前30s内通过的位移是150mC．雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为0.03D．雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5×103W参考答案：D由速度时间图线的斜率知关闭发动机后，雪橇的加速度为－0.5m/s2；由速度时间图线围成的面积表示位移可知雪橇停止前30s内通过的位移是200m；由于，解得，5×103W，只有选项D正确。2.（单选）人站在升降机底板上先由静止开始匀加速上升，而后匀减速上升一段时间后停止，则下列说法正确的是（）A．人在升降机中一直处于失重状态B．人在匀加速上升过程中处于超重状态C．匀加速上升过程中，升降机底板对人的支持力大于人对底板的压力D．匀减速上升过程中，升降机底板对人的支持力与人的重力大小相等参考答案：：解：A、B、人站在升降机底板上先由静止开始匀加速上升，加速度的方向向上，人处于超重状态；而后匀减速上升，加速度的方向向下，人处于失重状态．故A错误，B正确；C、升降机底板对人的支持力与人对底板的压力是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反．故C错误；D、匀减速上升过程中，加速度的方向向下，由牛顿第二定律可知，支持力：N=mg﹣ma，所以升降机底板对人的支持力小于人的重力．故D错误．故小：B3.（单选）如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处以初速度v0水平抛出，两球恰好同时到达同一水平高度处（不计空气阻力）。下列说法中正确的是（

） A．两小球落地时的速度相同 B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同 C．到达同一水平的高度后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等D．从开始运动到两球到达同一水平高度，球a动能的减少量等于球b动能的增加量参考答案：D4.如图所示，小球以大小不同的初速度水平向右，先后从P点抛出，两次都碰撞到竖直墙壁．下列说法中正确的是（）A．小球两次碰到墙壁前的瞬时速度相同B．小球两次碰撞墙壁的点为同一位置C．小球初速度大时，在空中运行的时间较长D．小球初速度大时，碰撞墙壁的点在上方参考答案：D【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平位移一定，比较出运动的时间，再结合位移公式比较下降的高度．【解答】解：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，运动的时间t=，初速度越大，则在空中运动的时间越短，故C错误．初速度越大，运动的时间越短，根据h=，知下降的高度越小，碰撞墙壁的点在上方，故B错误，D正确．初速度大，运动的时间短，则竖直分速度小，初速度小，运动时间长，则竖直分速度大，根据平行四边形定则知，碰到墙壁前的速度方向一定不同，故A错误．故选：D．5.如图所示电路中，L为电感线圈，C为电容器，当开关S由断开变为闭合时，则A．A灯有电流通过，方向由到B．A灯中无电流通过，不可能变亮C．B灯立即熄灭，c点电势低于d点电势D．B灯逐渐熄灭，c点电势低于d点电势参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为By=B0(1+ky)（此处k为比例常数，且k＞0），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度。俯视观察，圆环中的感应电流方向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）；圆环收尾速度的大小为________。参考答案：顺时针；7.如图所示，直角玻璃棱镜中∠A=70°，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_______（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。参考答案：发生；4508.某压榨机的结构如图所示，其中B为固定绞链，C为质量可忽略不计的滑块，通过滑轮可沿光滑壁移动，D为被压榨的物体.当在铰链A处作用一垂直于壁的压力F时，物体D所受的压力等于________参考答案：5F9.据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试。其中“人造太阳”的核反应方程式是，则X为__________，已知的质量为的质量为的质量为，X的质量为，真空中的光速为c，则在此核反应过程中释放的核能为______________。参考答案：由核反应质量数和电荷数守恒可知X为中子，即，由可得核反应过程中释放的核能。10.一小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A，B，C，D，E进行测量，测得距离s1，s2，s3，s4的数据如表格所示．（计算结果保留三位有效数字）s1（cm）s2（cm）s3（cm）s4（cm）8.209.3010.4011.50（1）根据以上数据可知小球沿斜面下滑的加速度的大小为

m/s2；（2）根据以上数据可知小球在位置A的速度大小为

m/s．参考答案：（1）1.10（2）0.765【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球沿斜面下滑的加速度大小．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，结合速度时间公式求出A位置的速度．【解答】解：（1）根据△x=aT2得，小球下滑的加速度大小a=．（2）B点的瞬时速度m/s=0.875m/s，则A位置的瞬时速度vA=vB﹣aT=0.875﹣1.1×0.1m/s=0.765m/s．故答案为：（1）1.10（2）0.76511.原长为１６cm的轻质弹簧，当甲乙二人同时用１００Ｎ的力由两端反向拉时，弹簧长度为１８cm，若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一个用２００Ｎ的力拉，这时弹簧长度为

cm此弹簧的劲度系数为

Ｎ/m参考答案：12.（4分）如图所示为龙门吊车的示意图，质量为2t的均匀水平横梁，架在相距8m的A、B两面竖直墙上，一质量为3.2t的吊车停在横梁上距A墙3m处。不计墙的厚度和吊车的大小，则当吊车下端未悬吊重物时，A墙承受的压力等于______N；若吊车将一质量为1.6t的重物P向上吊起，P到横梁的距离以d=H–2.5t2（SI）（SI表示国际单位制，式中H为横梁离地面的高度）规律变化时，A墙承受的压力等于______N。（g取10m/s2）参考答案：

答案：3×104N、4.5×104N13.一个电流表的内阻Rg=36Ω,满偏电流Ig=10mA，将它改装成较大量程的电流表，测得改装后电流表得内阻是0.36Ω，则改装后电流表的量程为

A，并联的分流电阻为

Ω。参考答案：1

0.364略三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“研究平抛物体运动”的实验中（如图1），通过描点画出平抛小球的运动轨迹．（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有

．a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平b．每次小球释放的初始位置可以任意选择c．每次小球应从同一高度由静止释放d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图3中y﹣x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是____（3）图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距△x为40.0cm．则平抛小球的初速度v0为m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）．参考答案：（1）ac；（2）c；（3）2.0，4.0【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）根据实验的原理，结合实验中的注意事项确定正确的操作步骤．（2）根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式求出y与x2的关系式，从而确定正确的图线．（3）根据位移时间公式分别求出抛出点到A、B两点的时间，结合水平位移和时间求出初速度．根据速度位移公式求出C点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出C点的速度．【解答】解：（1）a、为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故a正确；b、为了使小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止滚下，故b错误，c正确；d、描绘小球的运动轨迹，用平滑曲线连接，故d错误．故选：ac．（2）根据x=v0t，y=得，y=，可知y﹣x2的图线为一条过原点的倾斜直线，故选：C．（3）5cm=0.05m，45cm=0.45m，40cm=0.40m，60cm=0.60m，根据得：，根据得：，则小球平抛运动的初速度为：．C点的竖直分速度为：，根据平行四边形定则知，C点的速度为：=4.0m/s．故答案为：（1）ac；（2）c；（3）2.0，4.015.图甲为对某一热敏电阻测量得到的I-U关系曲线图。已知电源电动势恒为6V，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，电压表V的内阻约为10kΩ，电流表A的内阻约为0.1Ω，热敏电阻的符号为，开关一个，导线若干。（1）请在方框内画出热敏电阻的伏安特性曲线的实验电路原理图（用题目给出仪器的符号表示）。（2）若由题中给出的电源、热敏电阻、电流表，再用一定值电阻R0组成如图乙所示电路，电流表读数为20mA，由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻电阻两端的电压为_______V，R0值为_______Ω.（3）如图乙中，热敏电阻的功率是__________W；若再将一个同样的定值电阻R0与热敏电阻串联接入电路，则热敏电阻的功率为_________W（保留两位有效数字）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一宇宙空间探测器从某一星球表面垂直升空，假设探测器的质量恒为1500kg，发动机的推力为恒力，宇宙探测器升空到某一高度时，发动机突然关闭，如图为其速度随时间的变化规律，求：（1）宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度；（2）计算该行星表面的重力加速度；（3）假设行星表面没有空气，试计算探测器的发动机工作时的推力大小．参考答案：解：（1）在v﹣t图象中，图线与时间轴所围的面积表示了物体的位移，在时间轴的上方，面积为正，在时间轴的下方，面积为负，由v﹣t图象可知，宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度为：Hm=×24×64m=768m；（2）当关闭发动机后，探测器仅在行星对它的重力mg作用下做匀变速直线运动，在v﹣t图象中，图线的斜率表示了其运动的加速度，根据牛顿第二定律有：a2=﹣g=m/s2解得该行星表面的重力加速度为：g=4m/s2（3）由图线OA段可知，发动机工作时探测器加速度为：a1==8m/s2根据牛顿第二定律有：F﹣mg=ma1解得探测器的发动机工作时的推力为：F=m（g+a1）=1500×（4+8）N=18000N．答：（1）宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度为768m；（2）计算该行星表面的重力加速度g=4m/s2；（3）假设行星表面没有空气，试计算探测器的发动机工作时的推力大小为18000N．17.如图所示装置中，区域Ⅰ中有竖直向上的匀强电场，电场强度为E,区域Ⅱ内有

垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B。区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度为2B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子（不计重力）从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的

磁场，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强磁场中。

求：（1）粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径

（2）O、M间的距离

（3）粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间参考答案：（1）粒子在匀强电场中做类平抛运动，设粒子过A点时速度为v，由类平抛规律知

……①

1分粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：

…………②

1分

所以

…………③

1分（2）设粒子在电场中运动时间为t1，加速度为a，则有

…………④

1分