安徽省阜阳市伍阳中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

安徽省阜阳市伍阳中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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.美国的全球卫星定位系统（简称GPS）由24颗卫星组成，卫星分布在等分地球的６个轨道平面上，每个轨道上又分布有４颗卫星，这些卫星距地面的高度均为20000km．我国自行建立的“北斗”卫星定位系统由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,5颗静止轨道卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上．比较这些卫星，下列说法中正确的是

（

）A．“北斗”系统中的5颗卫星的质量必须相同，否则它们不能定位在同一轨道上B．GPS的卫星较“北斗”的卫星周期更长C．GPS的卫星较“北斗”的卫星有更大的加速度D．GPS的卫星较“北斗”的卫星有较小的运行速度参考答案：C2.如图所示，匝数为100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度B=T的水平匀强磁场中，线圈面积S=0.5m2，内阻不计．线圈绕垂直于磁场的轴以角速度ω=10πrad/s匀速转动。线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接入一只“12V，12W”灯泡，灯泡正常发光，下列说法中正确的是A．通过灯泡的交变电流的频率是50HzB．变压器原、副线圈匝数之比为l0∶1C．矩形线圈中产生的电动势的最大值为120VD．若将灯泡更换为“12V．24W”且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速参考答案：B由ω=2πf可得通过灯泡的交变电流的频率是5Hz，选项A错误；矩形线圈在水平匀强磁场中转动产生感应电动势最大值为NBSω=100××0.5×10πV=120V，变压器输入电压为120V，由变压器变压公式可知，变压器原、副线圈匝数之比为l0∶1，选项B正确C错误；若将灯泡更换为“12V．24W”且保证其正常发光，不需要增大矩形线圈的转速，选项D错误。3.质量为m的木块被水平力F紧压在倾角为θ=60?的固定木板上静止，如图所示。则木板对木块的弹力大小为（

）A．

B．

C．

D．参考答案：A4.如图所示，LOM为一45°角折线，折线内有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一边长为l的正方形导线框沿垂直于OM的方向以速度v作匀速直线运动，在t＝0时刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流－时间（I－t）关系的是（时间以为单位）（）参考答案：C5.（单选）一物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，不发生变化的物理量是（）

A．线速度B．角速度C．向心加速度D．合外力参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．分析：匀速圆周运动的过程中，线速度的方向时刻改变，向心加速度、合外力的方向始终指向圆心，方向也是时刻改变．解答：解：A、在匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，方向时刻改变．故A错误．

B、在匀速圆周运动的过程中，角速度的大小和方向都不变．故B正确．

C、根据a=知，在匀速圆周运动的过程中，向心加速度的大小不变，方向始终指向圆心．故C错误．

D、根据知，在匀速圆周运动的过程中，合外力的大小不变，方向始终指向圆心．故D错误．故选B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。有一颗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__________；周期为____________。参考答案：7.为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据．

(1)若测得两光电门之间距离为d=0．5m，运动时间t=0．5s，则a=

☆

m/s2；(2)依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象．(3)由图象可得滑块质量m=

☆

kg，滑块和轨道间的动摩擦因数=☆

.g=10m／s2)参考答案：8.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止在光滑水平面上的小车两端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度大小为______________m/s，方向与______________（选填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。参考答案：1.5m/s，甲9.（4分）某种油的密度为，摩尔质量为M，则这种油的摩尔体积V=

。若已知阿伏伽德罗常数为NA，把油分子看成球形，则油分子的直径可以表示为

。参考答案：（2分）（2分）10.（4分）一个1.2kg的物体具有的重力势能为72J，那么该物体离开地面的高度为_____m。一个质量是5kg的铜球，以从离地面15m高处自由下落1s末，它的重力势能变为_____J。(g取10m/s2)(以地面为零重力势能平面)参考答案：

6m

500J11.做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示。设0点为计数的起点，两计数点之间的时间间隔为0.1s，则第一个计数点与起始点的距离x1为_______cm，打第一个计数时的瞬时速度为_______cm/s，物体的加速度大小为_________m/s2。参考答案：4，45，112.有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比为__________；②摆长之比为_________。参考答案：①1：3

②4：113.如图所示，AB为匀质杆，其重为G，它与竖直墙面成角；BC为支撑AB的水平轻杆，A、B、C三处均用铰链连接且位于同一竖直平面内。则BC杆对B端铰链的作用力大小为_______,AB杆对A端铰链的作用力与竖直方向夹角_______角(选填“大于”、“等于”或“小于”)。参考答案：、小于三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）．参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v′，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞15.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，直线MN与两平行极板垂直。两极板之间存在匀强电场，电场强度大小为E，方向向右，极板间距离为d，Sl、S2为极板上的两个小孔。在MN下方和两极板外侧区域存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。MN上方有一绝缘挡板PQ，与MN平行放置。从小孔S1处由静止释放的带正电粒子，经电场加速后，恰能从小孔S2进入磁场，飞出右侧磁场后与挡板PQ相碰。已知两小孔S1、S2到直线MN的距离均为d,粒子质量为m、电量为q，与挡板碰撞前后，粒子电量没有损失，平行于挡板方向的分速度不变，垂直于挡板方向的分速度反向，大小不变，不计粒子的重力。（1）求粒子到达小孔S2时的速度大小（2）若磁场的磁感应强度大小为，为保证粒子每次回到，挡板PQ应固定在离直线MN多远处?

（3）若改变磁场的磁感应强度大小，使粒子每次通S2进入磁场后均能沿第（2）问中的路径运动，求粒子第n次通过两侧磁场区域所用时间.参考答案：17.如图所示为一简易温度计：玻璃瓶内有体积为V0的空气，内半径为r且两端开口的细玻璃管穿过密封活塞竖直插入瓶中，玻璃管内有一小段液柱．当环境温度为T0（K）时液柱露出活塞，此时液柱上缘距玻璃管上端h，求该温度计能测量的最高温度．参考答案：考点： 理想气体的状态方程．专题： 理想气体状态方程专题．分析： 当环境温度升高时，瓶内气体作等压变化，当液柱上移h时，温度最高，根据盖?吕萨克定律求解即可．解答： 解：当环境温度为T0（K）时，玻璃瓶内有体积为V0；当液柱上移h时，玻璃瓶内有体积为V0+πr2h，此时温度计测得温度最高，设为T．根据盖?吕萨克定律得：=得：T=答：该温度计能测量的最高温度为．点评： 本题关键