浙江省温州市兴乐中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析.docx

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浙江省温州市兴乐中学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.已知处于某一能级n上的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出10种不同频率的光，下列能表示辐射光波长最长的那种跃迁的示意图是参考答案：A 2.（多选题）一个带电粒子在静电场中由静止释放，仅受电场力的作用，则正确的是（）A．加速度一定不变B．运动轨迹一定与电场线重合C．运动轨迹可能与电场线重合D．电势能可能逐渐减少参考答案：CD【考点】电势能．【分析】根据牛顿第二定律分析加速度．带电粒子的运动情况与电场力、初速度都有关．由电场力做功分析电势能的变化．【解答】解：A、该电场可能是匀强电场，也可能是非匀强电场，所以带电粒子所受的电场力可能是恒力，也可能是变力，由牛顿第二定律知加速度可能不变，也可能变化，故A错误．BC、只有电场线是直线时，运动轨迹才与电场线重合，若电场线是曲线，运动轨迹与电场线不重合，故B错误，C正确．D、带电粒子在静电场中由静止释放，电场力做正功，电势能减少，故D正确．故选：CD．3.参考答案：B 4.(单选)如图甲所示，足够长的水平传送带以的速度匀速运行。t=0时，在最左端轻放一个小滑块，t=2s时，传送带突然制动停下。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为u=0.2，。在图乙中，关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是参考答案：D 5.一列简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻(t=0)其波形如图所示,a、b、c、d是四个质元,振幅为A?下列说法中正确的是该时刻以后,质元a比质元b先到达平衡位置该时刻以后的周期内,质元a通过的路程为1m该时刻以后的周期内,质元b通过的路程比质元c通过的路程大该时刻以后的周期内,质元d通过的路程等于A参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(12分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系实验。如图(a)为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得：(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz)，试由图中数据求出小车加速度值；(2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：根据上表数据，为直观反映：F不变时，a与m的关系，请在方格坐标纸中选择恰当物理量，建立坐标系，并作出图线.从图线中得到：F不变时，小车加速度a与质量之间定量关系式是_____________.(3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶重量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线，如图(d)所示，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是_______________________________________________.参考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)(2)如图所示，(作图2分，结论3分)(3)实验前未平衡摩擦力(3分)7.如图所示为皮带转动装置，右边两轮共轴连接，且RA=RC=2RB皮带不打滑，则在A、B、C三轮中的周期TA：TB：TC=，线速度vA：vB：vC=，向心加速度aA：aB：aC=、参考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A轮和B轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故，所以，由角速度和线速度的关系式可得，由于B轮和C轮共轴，故两轮角速度相同，即，故，所以周期之比为由角速度和线速度的关系式可得。8.某同学利用数码相机研究竖直上抛小球的运动情况。数码相机每隔0．05 s拍照一次，图7是小球上升过程的照片，图中所标数据为实际距离，则：（1）图中t5时刻小球的速度v5＝________m/s。（2）小球上升过程中的加速度a＝________m/s2。（3）t6时刻后小球还能上升的高度h=________m。参考答案：见解析（1）频闪仪每隔T=0.05s闪光一次，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.（2）根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2（3）=0.64m.9.（4分）如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。参考答案：收缩，变小解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。10.在同一光滑斜面上放同一导体棒，右图所示是两种情况的剖面图。它们所外空间有磁感强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上,两次导体A分别通有电流I1和I2，都处于静止平衡。已知斜面的倾角为θ，则I1：I2=，斜面对导体A的弹力大小之比N1：N2=。参考答案：cosθ：1 cos2θ：1 11.物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是________m．能说明分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有________(举一例即可)．在两分子间的距离由v0(此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子作用力为零)逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是________(填“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”)．参考答案：(1)10－10布朗运动(或扩散现象)先增大后减小12.斜抛运动可看成是水平方向的运动和竖直方向的运动的合运动参考答案：匀速直线运动，匀减速直线运动13.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为__________射线，射线b为_______________射线。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（填空）某同学在做平抛运动实验得出如图所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则：（g取10m/s2）（1）小球平抛的初速度为________m/s。（2）小球开始做平抛运动的位置坐标为x＝________cm，y＝________cm。（3）小球运动到b点的速度为________m/s。参考答案：（1）2（2）－10；－1.25（3）2.5 15.www.ks5u.com研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50Hz．纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．①部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：DCBA（用字母填写）．②图（b）中标出的相邻两计数点间的时间间隔T=0.1s．③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=．④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=．参考答案：解：①在实验过程中应先固定打点计时器，再放置小车，然后打开电源，最后释放小车，所以正确的顺序是DCBA．②每隔4点或每5个点取一个计数点时，相临计数点的时间间隔均为0.1 s．③根据确定时间段内的平均速度等于中点时刻的瞬时速度可得，v5=．④当有6组数据时，应采用逐差法计算加速度：a=．故答案为：①DCBA②0.1③④四、计算题：本题共3小题，共计47分16.传送带与地面成夹角θ=37°，以11m/s的速度逆时针转动，有一物块在传送带右上方以v0=4m/s的速度水平抛出，恰好无碰撞落入传送带上端A位置处，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.75，已知传送带从A到B的长度L=16m，物块质量1kg，则（1）物体从A到B需要的时间为多少；（2）从A到B摩擦力做多少功；（3）从A到B摩擦生热是多少。参考答案：（1）(1分)ks5u（1分）这样的加速度只能维持到物体的速度达到11m/s为止，其对应的时间和位移分别为：（1分）＜16m（1分）以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上，其加速度大小为零（因为mgsinθ=μmgcosθ）。设物体完成剩余的位移所用的时间为，则，16m－4m=解得：（1分）所以：（2分）（2）滑动摩擦力做功：（3分）（3）在t1时间内传送带位移（1分）在t1时间内物块与传送带发生相对滑动，（1分）摩擦生热（2分）17.1如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R=1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点．一可视为质点的物块，其质量m=0.2Kg，与BC间的动摩擦因数μ1=0.4．工件质量M=0.8Kg，与地面间的动摩擦因数μ2=0.1．（取g=10m/s2）（1）若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h．（2）若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动．①求F的大小．②当速度v=5m/s时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离．参考答案：(1)0.2m(2)7.5N 0.4m 18.相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量m1=1kg的金属棒ab和质量m2=0.27kg的金属棒cd，均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图1所示，虚线上方磁场的方向垂直纸面向里，虚线下方磁场的方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数μ=0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上、大小按图2所示规律变化的外力F作用下，从静止开始沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。（g=10m/s2）（1）求ab棒加速度的大小和磁感应强度B的大小；（2）已知在2s内外力F做了26.8J的功，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；（3）求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图3中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图线。参考答案：（1），所以，33.1（2分）由图2的截距可知，，，33.2（2分）由图2的斜率可知，，，33.3（2分）（2），33.4（2分），33.5（2分）（3），，所以有，，，33.6（2分）。