福建省寧德市周寧縣第四中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析_第1頁
福建省寧德市周寧縣第四中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析_第2頁
福建省寧德市周寧縣第四中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析_第3頁
福建省寧德市周寧縣第四中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析_第4頁
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福建省寧德市周寧縣第四中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示,固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ?,F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動距離L時,速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)。設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度大小為g。則此過程中(

)A.桿的速度最大值為B.流過電阻R的電量為C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D.恒力F做的功與安倍力做的功之和小于桿動能的變化量參考答案:B2.某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N。他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重,至?xí)r間段內(nèi),彈簧秤的示數(shù)如圖所示,電梯運行的v-t圖可能是(取電梯向上運動的方向為正)參考答案:A解析:由圖可知,在t0-t1時間內(nèi),彈簧秤的示數(shù)小于實際重量,則處于失重狀態(tài),此時具有向下的加速度,在t1-t2階段彈簧秤示數(shù)等于實際重量,則既不超重也不失重,在t2-t3階段,彈簧秤示數(shù)大于實際重量,則處于超重狀態(tài),具有向上的加速度,若電梯向下運動,則t0-t1時間內(nèi)向下加速,t1-t2階段勻速運動,t2-t3階段減速下降,A正確;BD不能實現(xiàn)人進入電梯由靜止開始運動,C項t0-t1內(nèi)超重,不符合題意。3.(單選)如圖所示為物體做直線運動的v-t圖象。若將該物體的運動過程用x-t圖象表示出來(其中x為物體相對出發(fā)點的位移),則下列選項中的四幅圖描述正確的是(

)參考答案:C4.如圖所示,分別用恒力F1、F2將質(zhì)量為m的物體,由靜止開始,沿相同的、固定、粗糙斜面由底端推到頂端,F(xiàn)1沿斜面向上,F(xiàn)2沿水平方向。已知兩次所用時間相等,則在兩個過程中(

)A.物體加速度相同B.物體機械能增量相同C.物體克服摩擦力做功相同D.恒力F1、F2對物體做功相同

參考答案:AB5.(單選題)在平直公路上,汽車由靜止開始作勻加速運動,當速度達到某一值時,立即關(guān)閉發(fā)動機后滑行至停止,其v-t圖像,如圖所示.汽車牽引力為F,運動過程中所受的摩擦阻力恒為f,全過程中牽引力所做的功為W1,克服摩擦阻力所做的功為W2,則下列關(guān)系中正確的是(

).(A)F:f=1:3(B)F:f=4:1(C)W1:W2=1:1(D)W1:W2=1:3參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.已知引力常量月球中心到地球中心的距離及和月球繞地球運行的周期T。僅利用這三個數(shù)據(jù),可以估算出的物理量有()。A.月球的質(zhì)量B.地球的密度C.地球的半徑D.月球繞地球運行速度的大小參考答案:D【詳解】研究月球繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式,得,所以可以估算出地球的質(zhì)量,不能估算出月球的質(zhì)量;由題中條件不能求解地球的半徑,也就不能求解地球的密度;故ABC錯誤。研究月球繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)圓周運動知識得:月球繞地球運行速度的大小,故D正確。故選D。7.兩個勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起,彈簧的一端固定在墻上,如圖所示.開始時兩彈簧均處于原長狀態(tài),現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動彈簧,已知彈的伸長量為,則彈簧的伸長量為

.參考答案:8.圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米,如果取重力加速度g=10米/秒2,那么:(1)照片的閃光頻率為

Hz..(2)小球做平拋運動的初速度的大小為

m/s.參考答案:0.75.【考點】研究平拋物體的運動.【分析】正確應(yīng)用平拋運動規(guī)律:水平方向勻速直線運動,豎直方向自由落體運動;解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期,然后進一步根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律、推論求解.【解答】解:(1)在豎直方向上有:△h=gT2,其中△h=10cm,代入求得:T=0.1s,因此閃光頻率為:故答案為:10.(2)小球水平方向做勻速直線運動,故有:x=v0t,其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案為:0.75.9.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,t=0時刻的波形如圖中實線所示,t=0.2s時刻的波形如圖中的虛線所示,則此列簡諧橫波的波速為

m/s.

參考答案:10(4n+1)

n=0、1、2、3…10.如圖所示是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,已知波的傳播速度v=2m/s,則x=1.5m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式y(tǒng)=

cm,x=2.0m處質(zhì)點在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

cm。參考答案:、3011.某興趣小組通過物塊在斜面上運動的實驗,探究“合外力做功和物體速度v變化的關(guān)系”。實驗開始前,他們提出了以下幾種猜想:①W∞②W∞v③W∞v2。他們的實驗裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個速度傳感

器,每次實驗物體都從不同位置處由靜止釋放。

(1)實驗中是否需要測出木板與水平面的夾角?

。

(2)同學(xué)們設(shè)計了以下表格來記錄實驗數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……,代表物體分別從不同高度處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離,v1、v2、v3、v4……,表示物體每次通過Q點的速度。實驗次數(shù)1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L-v圖象,由圖象形狀得出結(jié)論W∞v2。

他們的做法是否合適,并說明理由?

。

(3)在此實驗中,木板與物體間摩擦力大小

(選填“會”或“不會”)影響得出的探究結(jié)果。參考答案:(1)(2分)不需要。(2)(2分)不合適。由曲線不能直接確定函數(shù)關(guān)系,應(yīng)進一步繪制L-v2圖象。(3)(2分)不會。12.某氣體的摩爾質(zhì)量為M,摩爾體積為V,密度為p,每個分子的質(zhì)量和體積分別為m和V。則阿伏加徳羅常數(shù)NA可表示為________或_____。參考答案:

(1).

(2).解:阿伏加徳羅常數(shù)NA;ρV為氣體的摩爾質(zhì)量M,再除以每個分子的質(zhì)量m為NA,即13.質(zhì)量為m的物體(可看成質(zhì)點)以某一速度沖上傾角為300的固定斜面,其運動的加速度為,此物體在斜面上上升的最大高度為h,則在這個過程中物體重力勢能增加了______________,機械能損失了_________________。參考答案:,

三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.如圖所示,是驗證機械能守恒定律的實驗裝置.物體A和B系在輕質(zhì)細繩兩端跨過光滑定滑輪,讓A、B由靜止釋放.已知重力加速度為g.(1)實驗研究的對象是

(選填“A”或“B”或“AB”).(2)實驗中除了已知重力加速度g,還需測量的物理量是

.A.物體A和B的質(zhì)量

B.遮光片的寬度dC.光電門1、2間的距離h

D.遮光片通過光電門1、2的時間t1、t2(3)若實驗滿足表達式

,則可驗證機械能守恒

.參考答案:(1)AB;

(2)ABCD;(3)(mA﹣mB)gh=(mA+mB)(()2﹣()2),定律.:解:(1、2)通過連接在一起的A、B兩物體驗證機械能守恒定律,即驗證系統(tǒng)的勢能變化與動能變化是否相等,A、B連接在一起,A下降的距離一定等于B上升的距離;A、B的速度大小總是相等的.不需要測量A、B兩物塊的質(zhì)量mA和mB,但需要知道兩光電門之間的距離h,遮光片的寬度d,及遮光片通過光電門1、2的時間t1、t2.(3)A下降h的同時,B上升h,它們的重力勢能的變化:△EP=(mA﹣mB)gh;A與B動能的變化:△Ek=(mA+mB)(()2﹣()2)需要驗證的是:(mA﹣mB)gh=(mA+mB)(()2﹣()2)故答案為:(1)AB;

(2)ABCD;(3)(mA﹣mB)gh=(mA+mB)(()2﹣()2),定律.【點評】:此題為一驗證性實驗題.要求根據(jù)物理規(guī)律選擇需要測定的物理量,運用實驗方法判斷系統(tǒng)重力勢能的變化量是否與動能的變化量相同是解題的關(guān)鍵.15.做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗.(1)某同學(xué)按如圖甲所示,用一個彈簧一端固定在傳感器上,傳感器與電腦相連.當對彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時,在電腦上得到了彈簧長度L與彈簧產(chǎn)生的彈力大小的關(guān)系圖象(如圖乙).該彈簧的原長為

cm,勁度系數(shù)為

N/m.參考答案:15;500由圖知:F=0時,彈簧的長度L=15cm,即彈簧的原長為L0=15cm.根據(jù)胡克定律得:F=kx=k(L-L0),由數(shù)學(xué)知識知F-L圖的斜率等于勁度系數(shù)k,則得:四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,水平放置的平行板電容器,兩板間距為d=8cm,板長為L=25cm,接在直流電源上,有一帶電液滴以υ0=0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入,恰好做勻速直線運動,當它運動到P處時迅速將下板向上提起cm,液滴剛好從金屬板末端飛出,求:(1)將下板向上提起后,液滴的加速度大??;(2)液滴從射入電場開始計時,勻速運動到P點所用時間為多少?g取10m/s2)(本題10分,每小題5分)參考答案:

(1)帶電液滴在板間受重力和豎直向上的電場力,因為液滴勻速運動,所以有:即得當下板向上提后,d減小,E增大,電場力增大,故液滴向上偏轉(zhuǎn),在電場中做類平拋運動.此時液滴所受電場力(2)因為液滴剛好從金屬末端飛出,所以液滴在豎直方向上的位移是設(shè)液滴從P點開始在勻強電場中飛行的時間為,而液滴從剛進入電場到出電場的時間所以液滴從射入開始勻速運動到P點時間為17.如圖(a)所示,一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置,橫截面積為S=2×10-3m2、質(zhì)量為m=4kg厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體,此時活塞與氣缸底部之間的距離為24cm,在活塞的右側(cè)12cm處有一對與氣缸固定連接的卡環(huán),氣體的溫度為300K,大氣壓強P0=1.0×105Pa?,F(xiàn)將氣缸豎直放置,如圖(b)所示,取g=10m/s2。求:

(1)活塞與氣缸底部之間的距離;(2)加熱到675K時封閉氣體的壓強。參考答案:解:(1)

V1=24S

V2=L2S

由等溫變化

(4分)

(2)設(shè)活塞到卡環(huán)時溫度為T3,此時V3=36S由等壓變化

由540K到675K等容變化

18.如圖甲所示,兩平行金屬板A、B的板長和板間距離均為L(L=0.1m),AB間所加電壓u=200sin100πtV,如圖乙所示。平行金屬板右側(cè)L/2處有一豎直放置的金屬擋板C,高度為13L/12并和A、B間隙正對,C右側(cè)L處有一豎直放置的熒光屏S。從O點沿中心軸線OO/以速度v0=2.0×103m/s連續(xù)射入帶負電的離子,離子的比荷q/m=3×104C/kg,(射到金屬板上的離子立即被帶走,不對周圍產(chǎn)生影響,不計離子間的相互作用,離子在A、B兩板間的運動可視為在勻強電場中的運動。)離子打在熒光屏上,可在熒光屏中心附近形成一個陰影。π取3,離子的重力忽略。(1)求熒光屏中心附近陰影的長度。(2)為使從A極板右側(cè)邊緣打出的離子能到達屏的中點O/,可在擋板正上方一圓形區(qū)域加垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B=T(圓心在擋板所在垂線上,圖中未畫出),求所加圓形磁場的面積和離子在磁場區(qū)域運動的時間。(計算結(jié)果全部保留二位有效數(shù)字)參考答案:解:(1)(6分)設(shè)兩板間所加電壓

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