2023年江蘇省宿遷市泗洪縣育才中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2023年江蘇省宿遷市泗洪縣育才中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.真空中,A、B兩點與點電荷Q的距離分別為r和3r,則A、B兩點的電場強度大小之比為（）(A)3∶1(B)1∶3(C)9∶1(D)1∶9參考答案：C根據(jù)庫侖定律，選C2.電場線分布如圖，如果只在電場力作用下，一帶電粒子從b向a運動，則該粒子一定A．帶正電B．做勻速直線運動C．做勻加速直線運動D．做變加速直線運動參考答案：D3.（單選）一遙控玩具小車在平直路上運動的位移—時間圖象如圖所示，則（） A．前15s內(nèi)汽車的位移為300m B．20s末汽車的速度為－1m/s C．前10s內(nèi)汽車的加速度為3m/s2 D．前25s內(nèi)汽車做單方向直線運動參考答案：B4.在水平的足夠長的固定木板上，一小物塊以某一初速度開始滑動，經(jīng)一段時間后停止。現(xiàn)將該木板傾斜45°，讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑。若小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，則小物塊上滑到最高位置所需時間與之比為（

）A、

B、

C、

D、參考答案：5.（多選）如圖所示，一根細繩的上端系在O點，下端系一個重球B，放在粗糙的斜面體A上．現(xiàn)用水平推力F向右推斜面體使之在光滑水平面上向右勻速運動一段距離（細繩尚未到達平行于斜面的位置）．在此過程中A.小球B做勻速圓周運動B.摩擦力對重球B做正功C.水平推力F和重球B對A做功的絕對值大小相等D.A對重球B所做的功與重球B對A所做的功絕對值大小相等參考答案：BC解析：A、小球B的線速度大小是變化的，故不是勻速圓周運動．故A錯誤．B、斜面對B的摩擦力沿斜面向下，與B的位移方向夾角為銳角，所以斜面的摩擦力對m做正功，故B正確；C、A勻速運動，動能不變，根據(jù)動能定理水平推力F和重球B對A做功的絕對值大小相等；C正確；D、A對B的彈力和B對A的彈力是一對作用力和反作用力，大小相等，但是B的位移和A的位移不相等，故A對重球B所做的功與重球B對A所做的功絕對值大小不相等．D錯誤；故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點已在下圖中標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)如圖所示(2)0.26(0.24～0.27)7.光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，則軌道對小球做_______（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：8.（2分）傳感器是自動控制設(shè)備中不可缺少的元件。圖是一種測定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關(guān)S一小段時間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動，則在工件移動的過程中，通過電流表G的電流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始終為零”）參考答案：方向由a至b9.某同學(xué)為了探究“恒力做功與物體動能變化的關(guān)系”，他設(shè)計了如下實驗：他的操作步驟是：①安裝好實驗裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c計時器附近，并按住小車。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)

量為50g的鉤碼掛在拉線P上。④先接通打點計時器的電源，后釋放小車，打出一條紙帶。在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）①第一個點到第N個點的距離為40.00cm.②打下第N點時小車的速度大小為1.20m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出從打下第一點到打下第N點拉力對小車做的功為

J，小車動能的增量為

-----

J。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

此次實驗探究結(jié)果的誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學(xué)的實驗裝置和操作過程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①

②

。參考答案：

①小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼的質(zhì)量；②沒有平衡摩擦力；10.為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，由于沒有直接測量工具，某實驗小組應(yīng)用下列器材測量：輕質(zhì)定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）、砝碼一套（總質(zhì)量為m=0．5kg），細線、米尺，他們根據(jù)學(xué)過的物理知識改變實驗條件進行多次測量，選擇合適的變量得到線性關(guān)系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，操作如下（g取10m/s2）（1）實驗裝置如圖所示，設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m2、m1（2）從m中取出質(zhì)量為m/的砝碼放在右邊沙袋中（剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的沙袋下降，質(zhì)量為m2的沙袋上升（質(zhì)量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰）；（3）用米尺測出質(zhì)量為m1的沙袋從靜止下降的距離h，用秒表測出質(zhì)量為m1的沙袋下降時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

（4）改變m′，測量相應(yīng)的加速度a，得到多組m′及a的數(shù)據(jù)作出

（填“a～m′”或“a～”）圖線；（5）若求得圖線的斜率k=4m/kg·s2，截距為b=2m/s2，沙袋的質(zhì)量m1=

kg，m2=

kg參考答案：2h/t2[2分]

a-m’[2分]

3

[3分]

1．5

11.超導(dǎo)磁懸浮列車（圖甲）推進原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長和寬分別為L、l。當(dāng)所有這些磁場都以速度v向右勻速運動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運動。若金屬框電阻為R，運動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右

磁場向右勻速運動，金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流所受安培力向右，金屬框向右加速運動，當(dāng)金屬框勻速運動時速度設(shè)為vm，感應(yīng)電動勢為E=2BL（v-vm），感應(yīng)電流為，安培力為F=2BLI，安培力與阻力平衡，F(xiàn)=f，解得vm=12.如圖所示，帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細桿上，相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)C（圖上未畫），帶電體A、B和C均可視為點電荷。則小環(huán)C的平衡位置為

；將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(x小于d)后靜止釋放，則小環(huán)C

回到平衡位置。(選填“能”“不能”或“不一定”)參考答案：在AB連線的延長線上距離B為d處，不一定13.在勻強電場中建立空間坐標(biāo)系O﹣xyz，電場線與xOy平面平行，與xOz平面夾角37°，在xOz平面內(nèi)有A、B、C三點，三點連線構(gòu)成等邊三角形，其中一邊與Ox軸重合．已知點電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點所受電場力大小為1.25×10﹣5N；將其從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，從B點移到C點其電勢能減少4.0×10﹣6J，則A、B、C三點中電勢最高的點是

點，等邊三角形的邊長為

m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）參考答案：C；0.4．【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系．【分析】根據(jù)電場力做功正負(fù)分析電勢能的變化，結(jié)合推論：負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，分析電勢的高低．由電場力做功公式求等邊三角形的邊長．【解答】解：將負(fù)點電荷從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，電勢能增大2.0×10﹣6J，從B點移到C點其電勢能減少4.0×10﹣6J，所以C點的電勢能最小，由推論：負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，則C點的電勢最高．由于點電荷從B移動到C電勢能變化量最大，由等邊三角形的對稱性可知，BC邊應(yīng)與x軸重合，設(shè)等邊三角形的邊長為L．從B點移到C點電場力做功W=4.0×10﹣6J已知點電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點所受電場力大小為F=1.25×10﹣5N，由W=FLcos37°得L===0.4m故答案為：C；0.4．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用以下器材盡可能準(zhǔn)確地測量待測電阻Rx的阻值。A.待測電阻Rx，阻值約為200Ω；B.電源E，電動勢約為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計；C.電流表A1，量程為0~10mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；D.電流表A2，量程為0~20mA，內(nèi)電阻約為r2≈8Ω；E.定值電阻R0，阻值R0=80Ω；F.滑動變阻器R1，最大阻值為10Ω；G.滑動變阻器R2，最大阻值為200Ω；H.單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干；(1)為了盡可能準(zhǔn)確地測量電阻Rx的阻值，請你設(shè)計并在虛線框內(nèi)完成實驗電路圖______。(2)滑動變阻器應(yīng)該選_______(填器材前面的字母代號)；在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于______端；(填“d或“b”)(3)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達式為：Rx=____。參考答案：

(1).

(2).F

(3).b

(4).【詳解】（1）實驗中沒有電壓表，可用已知內(nèi)阻的電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)構(gòu)成電壓表；電路如圖；（2）因滑動變阻器要接成分壓電路，則滑動變阻器應(yīng)該選阻值較小的F；在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于b端；（3）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可得：15.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖示，摩托車做騰躍特技表演，以v0=10m/s的初速度沖上頂部水平的高臺，然后從高臺水平飛出，若摩托車沖向高臺過程中以額定功率1.8kw行駛，所經(jīng)時間為16s，人和車的總質(zhì)量為180kg，臺高h=6m，不計一切阻力，（g取10m/s2）求：（1）摩托車從高臺水平飛出的速度v；（2）摩托車飛出的水平距離S是多少？參考答案：見解析17.如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，桿上P處固定一定滑輪（大小不計），滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在P點的右邊，桿上套一質(zhì)量m=3kg的滑塊A。半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量m=3kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將兩小球連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，滑塊和小球均可看作質(zhì)點，且不計滑輪大小的影響?，F(xiàn)給滑塊A施加一個水平向右、大小為60N的恒力F，則：（1）求把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點C的過程中力F做的功。（2）求小球B運動到C處時所受的向心力的大小。參考答案：（1）對于F的做功過程，有，所以，（2）由于B球到達C處時，已無沿繩的分速度，所以此時滑塊A的速度為零，考察兩球及繩子組成的系統(tǒng)的能量變化過程，由功能關(guān)系，得，代入已知量，得 因為向心力公式為所以，代入已知量，得18.如圖所示，水平面上兩平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，左端用導(dǎo)線連接阻值為R的電阻．在間距為d的虛線MN、PQ之間，存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場，磁感應(yīng)強度大小只隨著與MN的距離變化而變化．質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，在大小為F的水平恒力作用下由靜止開始向右運動，到達虛線MN時的速度為v0．此后恰能以加速度a在磁場中做勻加速運動．導(dǎo)軌電阻不計，始終與導(dǎo)體棒電接觸良好．求：（1）導(dǎo)體棒開始運動的位置到MN的距離x；（2）磁場左邊緣MN處的磁感應(yīng)強度大小B；（3）導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR．參考答案：解：（1）導(dǎo)體棒在磁場外，由動能定理有：解得：（2）導(dǎo)體棒剛進磁場時產(chǎn)生的電動勢為：E=BLv0由閉合電路歐姆定律有：又：F安=ILB可得：F安=由牛頓第二定律有：F﹣F安=ma解得：（3）導(dǎo)體棒穿過磁場過程，由牛頓第二定律有：F﹣F安=ma可得F安=F﹣ma，F(xiàn)、a、m恒定，則安培力F安恒定，則導(dǎo)體棒克服