2022-2023学年山东省德州市乐陵朱集中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年山东省德州市乐陵朱集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.如图是拔桩装置。当用大小为F、方向竖直向下的作用力拉图中长绳上的E点时，绳CE部分被水平拉直，绳CA被拉到竖直，绳DE与水平方向的夹角为α，绳BC与竖直方向的夹角为β。则绳CA拔桩的作用力的大小是A．Ftanα·tanβ

B．Ftanα·cotβC．Fcotα·tanβ

D．Fcotα·cotβ参考答案：答案：D2.某物体运动的vt图象如图所示，则下列说法正确的是()A．物体在第1s末运动方向发生改变B．物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的C．物体在第2s末运动方向发生改变D．物体在第5s末离出发点最远，且最大位移为0.5m参考答案：BC3.某物体运动的v-t图象如图所示，则下列说法正确的是A．物体在第1s末运动方向发生改变B．物体在第2s内和第3s内的加速度方向相反C．物体在第4s末返回到出发点D．物体在第5s末离出发点的位移为2.5m参考答案：C4.如图所示，质量为m、电荷量为﹣q的粒子（重力不计），以速度v0垂直磁场边界进入磁感应强度为B、宽度为L（左右无边界）的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．当粒子从上边界飞出时，运动方向改变了30°，则v0的大小为（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】先由几何关系和题意求出粒子做匀速圆周运动的半径，再据牛顿第二定律即洛仑兹力产生向心加速度，从而求出粒子进入磁场的初速度．【解答】解：带电负粒子经过磁场时向左偏转30°，由几何关系，半径对应偏转30°，所以粒子做匀速圆周运动的半径为，由洛仑兹力提供向心力，从而得到磁感应强度大小为．由此可知：选项ABC错误，选项C正确．故选：C5.（单选）甲、乙两个物体从同一地点开始沿同一方向运动，其速度随时间变化的图象如图所示，图中t2=，两段曲线均为半径相同的圆弧，则在0﹣t4时间内（） A． 两物体在t1时刻加速度相同 B． 两物体在t2时刻运动方向均改变 C． 两物体t3时刻相距最远，t4时刻相遇 D． 0﹣t4时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度参考答案：考点： 匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．分析： 速度时间图线的斜率表示加速度的大小，图线与时间轴围成的面积表示位移．结合数学知识进行分析．解答： 解：A、在t1时刻，甲的斜率为正，乙的斜率为负，方向不同．故A错误；B、甲乙的速度图象都在时间轴的上方，速度都为正，方向没有改变，故B错误；C、图线与时间轴围成的面积表示位移，根据图象可知，t3时刻相距最远，t4时刻相遇，故C正确；D、0﹣t4时间内甲物体的位移等于乙物体的位移，时间相等，则平均速度相等，故D错误．故选：C．点评： 解决本题的关键能够从速度时间图线中获取信息，知道斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，水平轻杆CB长1m，轻杆与墙通过转轴O连接．现在离B点20cm处D点挂一重50N的物体，则绳AB中的拉力为[番茄花园22]

_______N；O对C的作用力的方向沿________________（填“水平”、“斜向上”、“斜向下”）

参考答案：7.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s内F的变化和木箱速度的变化如图中（a）、（b）所示，则木箱的质量为_______________kg，木箱与地面间的动摩擦因数为_______________.（g=10m/s2）参考答案：25；0.28.（4分）用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸向外散热210J，汽缸里空气的内能

（填“增加”或“减少”）了

J。参考答案：

增加

690J9.如图，三个电阻R1、R2、R3依次标有“12Ω，3W”、“8Ω，5W”、“6Ω，6W”，则允许接入电路的最大电压为10.8V，此时三个电阻消耗的总功率为10.8W．参考答案：考点：电功、电功率；串联电路和并联电路．专题：恒定电流专题．分析：根据电路结构及已知条件：三个电阻允许消耗的最大功率分别为3W、15W、6W，分析保证电路安全的条件，然后求电路的最大功率．解答：解：由可求得R1的额定电压U1=6V，R2的额定电压U2=2V，R3的额定电压U3=6V，

R1与R2的并联阻值为R′=，则因R3大于其并联值，则当R3达到6V时，并联电压小于6V，

则以R3达到额定电压为安全值计算：

即

求得U1=4.8V

则接入电路的最大的电压为Um=U1+U3=10.8V功率为：P=故答案为：10.8，10.8点评：考查串联并联电路，明确安全的要求是每个电阻都不能超出额定电压．10.如图所示，直角形轻支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度均为L，可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，空气阻力不计。设A球带正电，电荷量为q，B球不带电，处在竖直向下的匀强电场中。若杆OA自水平位置由静止释放，当杆OA转过37°时，小球A的速度最大，则匀强电场的场强E的大小为___________；若A球、B球都不带电，重复上述操作，当A球速度最大时，杆OA转过的角度将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）参考答案：；减小11.将质量为5kg的铅球（可视为质点）从距沙坑表面1.25m高处由静止释放，从铅球接触沙坑表面到陷入最低点所经历的时间为0.25s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则铅球对沙子的平均作用力大小为

N，方向

。参考答案：

150

N,

竖直向下

。12.（3分）如图为光纤电流传感器示意图，它用来测量高压线路中的电流。激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光，该偏振光受到输电线中磁场作用，其偏振方向发生旋转，通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向，由此得出高压线路中电流大小。图中左侧偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向与其透振方向

，右侧偏振元件称为

。

参考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同样给分），检偏器（2分）13.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．参考答案：1.0105三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(2)一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？(简要说明理由)参考答案：一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律，当气体对外做功时气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功，即900J.15.如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b，间距略大于L，板间电场强度大小为E，方向由a指向b，整个装置质量为m。现在绝绿底座上施加大小等于qE的水平外力，运动一段距离L后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞(2)若滑块与a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做了多少功?参考答案：（1）恰好不发生碰撞（2）【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v由动能定理：放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动当两者速度相等时，小滑块位移绝缘底座的位移故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移，刚好不相碰(2)整个过程绝缘底座位移为3L则答：(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞；(2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做功为3qEL。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在直角坐标系的x轴上方有沿x轴负向的匀强电场，x轴下方有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B，x轴为匀强磁场和匀强电场的理想边界，一个质量为m，电荷量为q的带正电粒子从y轴上A点以v-0沿y轴负向运动。已知OA=L，粒子第一次经过x轴进入匀强磁场的坐标是（―，0).当粒子第二次经过x轴返回匀强电场时，x轴上方的电场强度大小不变，方向突然反向。不计粒子重力(1)

求电场强度E的大小；(2)

粒子经过电场和磁场之后，能否回到A点？如果不能回到A点，请通过计算说明；如能回到A点，则粒子从A点出发再次回到A点所用的时间是多少？参考答案：解：(1)粒子从Y轴A点出发，在电场中做类平抛运动，

…(2分)

……(2分)

…(2分)

联立可解得：

……(1分)(2)设粒子进入磁场时速度方向与X轴负向夹角为

由对称性可知，粒子出磁场时的速度方向与X轴正向夹角为1350，则粒子经过电场和磁场之后，能回到A点的条件是粒子在磁场中做圆周运动的圆心在Y轴上，由几何关系知，粒子在磁场中做圆周运动的半径为r=，又v=v0……………(2分)

…(2分)

解得，…(1分)即当时粒子能回到A点，且T==

……(2分)

………(2分)所用的时间是

…………17.（10分）要发射一颗人造地球卫星，使它在半径为r2的预定轨道上绕地球做匀速圆周运动，为此先将卫星发射到半径为r1的近地暂行轨道上绕地球做匀速圆周运动。如图所示，在A点，使卫星速度增加，从而使卫星进入一个椭圆的转移轨道上，当卫星到达转移轨道的远地点B时，再次改变卫星速度，使它进入预定轨道运行，试求卫星从A点到B点所需的时间。已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R。

参考答案：解析：卫星在轨道r1时：G=mr1①

（1分）物体m'在地球表面有：G=m'g，可得：GM=gR2②

（1分）