山西省長治市第十二中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省長治市第十二中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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.如圖2所示，水平面上放置一傾角可變的斜面，物體m靜止于此斜面上，當(dāng)斜面傾角θ略增大時，若物體m和斜面仍保持靜止，則A．物體所受的合外力變大B．斜面對物體的支持力變大C．斜面受到地面的摩擦力變大

D．斜面對物體的摩擦力變大參考答案：D2.帶有等量異種電荷的兩平行金屬板水平放置，a、b、c三個α粒子

（重力忽略不計）先后從同一點O垂直電場方向進(jìn)入電場，其運(yùn)動軌跡如圖所示，其中b恰好沿下極板的邊緣飛出電場。下列說法正確的是 A．b在電場中運(yùn)動的時間大于a在電場中運(yùn)動的時問 B．b在電場中運(yùn)動的時間等于c在電場中運(yùn)動的時間 C．進(jìn)入電場時c的速度最大，a的速度最小 D．a(chǎn)打在負(fù)極板上時的速度與b飛離電場時的速度大小相等參考答案：Ca、b兩個粒子在電場中沿電場的方向上的位移相同，由h=at2可知運(yùn)動時間也相同，選項A錯誤．b和c在電場中沿電場的方向的位移不同，所以在電場中飛行的時間也就不同，由h=at2可知，c粒子在電場中飛行的時間最短，而在水平方向飛行的距離最大，所以c的速度最大，a、b兩粒子飛行時間相等，a的水平位移最小，所以a的速度最小，選項B錯誤C正確。由能量的轉(zhuǎn)化和守恒可知，三個粒子的動能的增加即為電場力對粒子所做的功，三個粒子受到的電場力相同，在電場力的方向上，誰的位移大，電場力對誰做的功就大，所以對a、b兩粒子做的功相等，由于a、b兩粒子的初動能不同，故飛離電場時a、b兩粒子的速度大小不相等，選項D錯誤．3.如圖所示，交流發(fā)電機(jī)線圈的面積為0.05m2，共100匝。該線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，以10的角速度勻速轉(zhuǎn)動，電阻R1和R2的阻值均為50Ω，線圈的內(nèi)阻忽略不計，若從圖示位置開始計時，則（

）A．電壓表的示數(shù)為

B．電流表的示數(shù)為C．線圈中的電動勢為

D．上消耗的電功率為50W參考答案：B4.下列說法中，正確的是A．力的產(chǎn)生離不開施力物體，但可以沒有受力物體B．沒有施力物體和受力物體，力照樣可以獨立存在C．有的物體自己就有一個力，這個力不是另外的物體施加的D．力不能離開施力物體和受力物體而獨立存在參考答案：D5.(單選)如圖甲所示，足夠長的水平傳送帶以的速度勻速運(yùn)行。t=0時，在最左端輕放一個小滑塊，t=2s時，傳送帶突然制動停下。已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為u=0.2，。在圖乙中，關(guān)于滑塊相對地面運(yùn)動的v-t圖像正確的是

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(5分)三個阻值相同，額定電壓也相同的電阻，將其中兩個并聯(lián)再與第三個串聯(lián)，共同能承受的最大總電壓為U1，最大總功率為P1；若將兩個串聯(lián)后再與第三個并聯(lián)，則共同能承受的最大總電壓為U2，最大總功率為P2；則U1︰U2＝，P1︰P2＝

。參考答案：

答案：3︰2、1︰17.用波長為的單色光照射金屬鎢，發(fā)出的光電子的最大初動能為EK。當(dāng)改用波長為的單色光照射金屬鎢時，發(fā)出的光電子的最大初動能為________，金屬鎢的截止頻率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分別為c、h。參考答案：8.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點。⑴上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個小點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a＝

（保留三位有效數(shù)字）。⑵回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有（

）

（填入所選物理量前的字母）ks5uA．木板的長度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E．滑塊運(yùn)動的時間tks5u②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是

。⑶滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(9.圖甲所示電路稱為惠斯通電橋，當(dāng)通過靈敏電流計G的電流Ig=0時，電橋平衡，可以證明電橋的平衡條件為：．圖乙是實驗室用惠斯通電橋測量未知電阻Rx的電路原理圖，其中R是已知電阻，S是開關(guān)，G是靈敏電流計，AC是一條粗細(xì)均勻的長直電阻絲，D是滑動頭，按下D時就使電流計的一端與電阻絲接通，L是米尺．（1）操作步驟如下：閉合開關(guān)，把滑動觸頭放在AC中點附近，按下D，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向；向左或向右移動D，直到按下D時，電流表指針_____________(填：滿偏、半偏或不偏轉(zhuǎn))；用刻度尺量出AD、DC的長度l1和l2；(2)寫出計算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑動觸頭D從A向C移動的整個過程中，每次按下D時，流過G的電流總是比前一次增大，已知A、C間的電阻絲是導(dǎo)通的，那么，電路可能在

斷路了．參考答案：10.如圖所示，勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長且電阻不計，右端接有電阻R。磁場的磁感強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m，電阻不計的金屬棒以v0的初速沿框架向左運(yùn)動。棒與框架間的動摩擦因數(shù)為μ。測得棒在整個運(yùn)動過程中，通過電阻的電量為q，則棒能運(yùn)動的距離為______________，電阻R上消耗的電能為______________。

參考答案：，

11.某質(zhì)點做直線運(yùn)動的位移和時間的關(guān)系是x=5t+3t2-11(m)，則此質(zhì)點的初速度是________m/s，加速度是________m/s2。參考答案：5，6解:由,得初速度,加速度。12.一物體靜止在光滑水平面上，先對物體施加一個水平向右的恒力F1，經(jīng)過時間t物體運(yùn)動到距離出發(fā)點為s的位置，此時立即撤去F1，同時對物體施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)過相同的時間t，物體運(yùn)動到距離出發(fā)點s/2的位置，在這一過程中力F1和F2的比可能是

和

參考答案：2:5

2:7

解：由牛頓第二定律得：，撤去時物體的速度由勻變速運(yùn)動的位移公式得：解得：;或者;解得：13.物體做勻加速直線運(yùn)動，在時間T內(nèi)通過位移x1到達(dá)A點，接著在時間T內(nèi)又通過位移x2到達(dá)B點，則物體在A點速度大小為

．在B點的速度大小為

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用伏安法測電阻時，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差，按如圖所示的電路進(jìn)行測量，可以較大程度減小這種系統(tǒng)誤差．選取合適的器材，按電路圖連接好電路后，該實驗操作過程的第一步是：閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2接1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U1和I1．（1）請你寫出該實驗操作過程的第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：

（2）請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計算被測電阻Rx的表達(dá)式：Rx=

．參考答案：（1）將開關(guān)S1接2，（只能調(diào)節(jié)滑動變阻器R2，不能改變R1），讀出這時的電壓表和電流表的示數(shù)U2和I2．（2）﹣．【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】由電路圖可知，當(dāng)閉合電鍵S1，電鍵S2接1時電壓表測Rx與RA和滑動變阻器兩端的電壓之和，電流表測通過Rx與RA以及滑動變阻器的電流；保持兩滑動變阻器的滑動觸頭位置不變，將單刀雙擲開關(guān)S2向2閉合，此時電流表測的電流為RA和滑動變阻器的電流，電壓表測RA以及滑動變阻器兩端的電壓，讀出此時電壓表的示數(shù)U2，根據(jù)歐姆定律求出兩次測量電路的電阻，根據(jù)串聯(lián)知識可知待測電阻的阻值．【解答】解：（1）第二步：將開關(guān)S2接2，（只能調(diào)節(jié)滑動變阻器R2，不能改變R1），讀出這時的電壓表和電流表的示數(shù)U2和I2．（2）當(dāng)S2合向1時有：

RX+RA+R1=．當(dāng)S2合向2時有：RA+R1=解以上兩式得RX=﹣．故答案為：（1）將開關(guān)S1接2，（只能調(diào)節(jié)滑動變阻器R2，不能改變R1），讀出這時的電壓表和電流表的示數(shù)U2和I2．（2）﹣．15.某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運(yùn)動的最大速度．實驗步驟如下：①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示．在A端向右拉動木板，等彈簧秤讀數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實驗數(shù)據(jù)如表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測量重物P離地面的高度h；⑤滑塊由靜止釋放后開始運(yùn)動，最終停在木板上D點（未與滑輪碰撞），測量C、D間距離S．完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙（如圖丙）上作出F﹣G圖線．（2）由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.40（保留2位有效數(shù)字）（3）滑塊最大速度的大小v=（用h、s、μ和重力加速度g表示．）參考答案：【考點】：探究影響摩擦力的大小的因素．【專題】：實驗題；摩擦力專題．【分析】：（1）根據(jù)所測數(shù)據(jù)描點即可，注意所連的線必須是平滑的，偏離太遠(yuǎn)的點舍棄；（2）由實驗圖甲可知F=μG，即F﹣G圖象上的直線的斜率代表動摩擦因數(shù)μ；（3）當(dāng)重物P停止運(yùn)動時，滑塊達(dá)到最大速度，此后做勻減速運(yùn)動，動摩擦因數(shù)μ在（2）中已知，根據(jù)運(yùn)動規(guī)律公式v2﹣v02=2as列式即可求解．：解：（1）根據(jù)描點法在F﹣G圖象上描出各點，再連接起來，如圖所示；（2）由圖甲可知F=μG，則F﹣G圖象上的直線的斜率代表μ值的大?。蒄﹣G圖象可知μ=≈0.40；（3）當(dāng)重物P剛好下落到地面時，滑塊的速度v最大，此時滑塊的位移為h，此后滑塊做加速度為μg的勻減速運(yùn)動，由公式v2﹣v02=2as知：滑塊的最大速度vmax滿足：vmax2=2μg（S﹣h），則vmax=．故答案為：（1）如圖所示；（2）0.40；（3）．【點評】：本題既考查了學(xué)生實驗創(chuàng)新能力、運(yùn)用圖象處理實驗數(shù)據(jù)的能力，又考查了物體做勻加速運(yùn)動的規(guī)律．求滑塊的最大速度時，需注意重物剛落地時，滑塊速度最大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）如圖所示，電阻忽略不計的、兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B、磁場區(qū)域的高度為d=0.5m.導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg,電阻Ra=3Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0.lkg，電阻Rb=6Ω.它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當(dāng)b剛穿出磁場時a正好進(jìn)入磁場.設(shè)重力加速度為g=l0m/s2。（不計a、b之間的作用，整個運(yùn)動過程中a、b棒始終與金屬導(dǎo)軌接觸良好）求：（1）在整個過程中，a、b兩棒克服安培力分別做的功；（2）a進(jìn)入磁場的速度與b進(jìn)入磁場的速度之比；（3）分別求出M點和N點距L1的高度。參考答案：解析：（1）因a、b在磁場中勻速運(yùn)動，由能量關(guān)系知

J

（2分）

J

（2分）

（2）b在磁場中勻速運(yùn)動時：速度為vb，總電阻R1=7.5Ω

b中的電流Ib=

①（2分）

②（2分）

同理，a棒在磁場中勻速運(yùn)動時：速度為va，總電阻R2=5Ω：

③（2分）

由以上各式得:

④（4分）

（3）

⑤

⑥

⑦

⑧

由④⑤⑥⑦⑧得

m=1.33m

m=0.75m

（6分）17.如圖是計算機(jī)模擬出的一種宇宙空間的情境，在此宇宙空間存在這樣一個遠(yuǎn)離其他空間的區(qū)域，以MN為界，上部分勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為B1，下部分的勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為B2，B1=2B2=2B0，方向相同，且磁場區(qū)域足夠大．在距