2022-2023學(xué)年內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市土默特學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市土默特學(xué)校高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置的半徑為R的圓環(huán)頂點(diǎn)P，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球穿在圓環(huán)上做無摩擦的運(yùn)動(dòng)。設(shè)開始時(shí)小球置于A點(diǎn)，彈簧處于自然狀態(tài)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速率為v，對(duì)圓環(huán)恰好沒有壓力。下列分析正確的是()A．從A到B的過程中,小球的機(jī)械能守恒B．從A到B的過程中,小球的機(jī)械能增加[C．小球過B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力為mg+D．小球過B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力為mg－參考答案：C2.如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是Ffm.現(xiàn)用平行于斜面的拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊，使四個(gè)木塊沿斜面以同一加速度向下運(yùn)動(dòng)，則拉力F的最大值是(

)

A.Ffm

B.FfmC.Ffm

D．Ffm參考答案：C3.(單選)以下說法中正確的是

A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波B．相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)C．麥克斯韋預(yù)言并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在D．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，則條紋間距變寬參考答案：D4.關(guān)于伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，以下說法正確的是（

）A．伽利略認(rèn)為在同一地點(diǎn)，重的物體和輕的物體下落快慢不同B．伽利略猜想運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證C．伽利略通過數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了位移與時(shí)間的平方成正比D．伽利略用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)速度與位移成正比參考答案：C5.（多選）如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的質(zhì)點(diǎn)，由兩水平極板正中，以相同的初速度V0，先后垂直勻強(qiáng)電場射入，并分別落在負(fù)極板上甲、乙、丙三處，可以判定（

）A.甲處質(zhì)點(diǎn)帶正電，乙處質(zhì)點(diǎn)不帶電，丙處質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電B.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等C.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在電場中的加速度a甲＞a乙＞a丙D.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)負(fù)極的動(dòng)能E丙＞E乙＞E甲參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在傾角為30°的斜面頂點(diǎn)以10m/s的速度水平拋出一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球，則小球落到斜面上瞬間重力的瞬時(shí)功率為

，過程中重力的平均功率為

。（結(jié)果保留根號(hào)）參考答案：

平拋運(yùn)動(dòng)的位移偏轉(zhuǎn)角為30°，故：，而、解得：故過程中重力的平均功率為：小球落到斜面上瞬間重力的瞬時(shí)功率為：7.在萬有引力定律研究太陽系中的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們可以根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期，求出太陽的質(zhì)量。在運(yùn)算過程中，采用理想化方法，把太陽和地球簡化成質(zhì)點(diǎn)，還做了

和

的簡化處理。參考答案：答案：把地球的運(yùn)動(dòng)簡化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)（勻速、軌跡圓周分別填在兩空上得一空分），忽略其他星體對(duì)地球的作用，認(rèn)為地球只受太陽引力作用。8.為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì)G與線圈L連接，如圖所示．己知線圈由a端開始繞至b端：當(dāng)電流從電流計(jì)G左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)．將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)．（1）在圖中L上畫上幾匝線圈，以便能看清線圈繞向；（2）當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，指針將指向．（3）當(dāng)條形磁鐵插入線圈中不動(dòng)時(shí)，指針將指向

．（選填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）

參考答案：

(1)如右圖所示。(2)左側(cè)(3)中央9.描述簡諧運(yùn)動(dòng)特征的公式是x＝．自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下。若不考慮空氣阻力及在地面反彈時(shí)的能量損失，此運(yùn)動(dòng)(填“是”或“不是”)簡諧運(yùn)動(dòng)．參考答案：x=Asinωt

不是簡諧運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)規(guī)律，其運(yùn)動(dòng)表達(dá)式為：x=Asinωt，籃球的運(yùn)動(dòng)位移隨時(shí)間的變化不遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，所以不是簡諧運(yùn)動(dòng)。10.質(zhì)量為0.45kg的木塊靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為0.05kg的子彈以200m/s的水平速度擊中木塊，并留在其中，整個(gè)木塊沿子彈原方向運(yùn)動(dòng)，則木塊最終速度的大小是__________m/s。若子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的平均阻力為4.5×103N，則子彈射入木塊的深度為_______m。參考答案：

(1).20

(2).0.2試題分析：根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒求解兩木塊最終速度的大??；根據(jù)能量守恒定律求出子彈射入木塊的深度；根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得，解得；系統(tǒng)減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為克服阻力產(chǎn)生的內(nèi)能，故有，解得；【點(diǎn)睛】本題綜合考查了動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律，綜合性較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生能力要求較高．11.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動(dòng)情況．?dāng)?shù)碼相機(jī)每隔0.05s拍照一次，如圖是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，則：（所有計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）①圖中t5時(shí)刻小球的速度v5=4.08m/s．②小球上升過程中的加速度a=10.04m/s2．③t6時(shí)刻后小球還能上升的高度h=0.64m．參考答案：考點(diǎn)：豎直上拋運(yùn)動(dòng)．分析：根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出t5時(shí)刻小球的速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球上升的加速度．根據(jù)速度位移公式求出t5時(shí)刻小球與最高點(diǎn)的距離，從而求出t6時(shí)刻后小球還能上升的高度．解答：解：①t5時(shí)刻小球的速度．②根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，=10.04m/s2．③t5時(shí)刻小球與最高點(diǎn)的距離：，則t6時(shí)刻后小球還能上升的高度：h=0.83﹣0.19=0.64m．故答案為：①4.08②10.04③0.64．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用．12.甲車以加速度3m/s2由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙車落后2s在同一地點(diǎn)由靜止出發(fā)，以加速度4m/s2作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車運(yùn)動(dòng)方向致，在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是

。參考答案：（24m）13.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.0三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用如圖甲所示電路來測量電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，圖中V可視為理想電壓表，其量程略大于電源的電動(dòng)勢(shì)。

（1）當(dāng)圖中的R是一阻值已知的定值電阻時(shí)，這位同學(xué)的操作是：將K1閉合，K2斷開，記下電壓表的示數(shù)U1；然后再將K1、K2都閉合，記下電壓表的示數(shù)U2，這樣得到電源的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。

（2）這位同學(xué)后來覺得這種測量誤差較大，于是將R換成一電阻箱，閉合K1、K2，多次改變并記錄電阻箱的阻值得到的與電阻R對(duì)應(yīng)的電壓U，并作圖象如圖乙所示，則由圖可計(jì)算出電源電動(dòng)勢(shì)E=

V，內(nèi)阻r=

Ω。參考答案：15.某研究小組在做完測量電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r與描繪小燈泡的伏安特性曲線后，想用下列器材組裝成一個(gè)電路，既能測量出電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)描繪小燈泡的伏安特性曲線。A．電壓表V1（量程6V、內(nèi)阻很大）ks5uB．電壓表V2（量程3V、內(nèi)阻很大）C．電流表A（量程3A、內(nèi)阻很?。﹌s5uD．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω、額定電流4A）E．小燈泡（2A、5W）F．電池組（電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r）G．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小。請(qǐng)將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在下方的虛線方框中補(bǔ)充完整。（2）每一次操作后，同時(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)（I，U1）、（I，U2），標(biāo)到U—I坐標(biāo)中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如下圖所示，則電池組的電動(dòng)勢(shì)E＝

V、內(nèi)阻r＝

Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）在U—I坐標(biāo)中兩條圖線在P點(diǎn)相交，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值應(yīng)為

Ω，電池組的效率為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

參考答案：（1）S

左側(cè)零刻度

T

右側(cè)零刻度

（2）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，長L的輕繩系一個(gè)質(zhì)量為ｍ的小球，某同學(xué)抓住輕繩上O點(diǎn)使小球在水平面內(nèi)做角速度ω的圓錐擺運(yùn)動(dòng)，求：①懸線與豎直方向的夾角θ；②若懸點(diǎn)O離地高OO＇＝H（H＞L），在某一時(shí)刻懸線突然斷了，則m的落地點(diǎn)離O＇的距離．參考答案：解析：①對(duì)小球受力分析，繩子的拉力與小球所受的重力的合力為小球做圓周運(yùn)動(dòng)提供向心力．所以有：

（3分）

則：（1分）

②懸線斷后，小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動(dòng)，小球在水平方向的位移有：

（2分）

豎直方向上有：

（2分）

所以

（2分）

由此可知：小球落地點(diǎn)到點(diǎn)的距離

（2分）17.（12分）如圖所示，光滑弧形軌道下端與水平傳送帶吻接，軌道上的A點(diǎn)到傳送帶的豎直距離和傳送帶到地面的距離均為h=5m，把一物體放在A點(diǎn)由靜止釋放，若傳送帶不動(dòng)，物體滑上傳送帶后，從右端B水平飛離，落在地面上的P點(diǎn)，B、P的水平距離OP為x=2m；若傳送帶順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶速度大小為v=5m/s，則物體落在何處？這兩次傳送帶對(duì)物體所做的功之比為多大？參考答案：解析：原來進(jìn)入傳送帶：由，解得v1=10m/s離開B：由，解得t2=1s，m/s因?yàn)?，所以物體先減速后勻速，由m/s，解得m第一次傳送帶做的功：

第二次傳送帶做的功：兩次做功之比18.（20分）一質(zhì)點(diǎn)在一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖所示.它從A點(diǎn)出發(fā)，以恒定速率經(jīng)時(shí)間t到B點(diǎn)，圖中x軸上方的軌跡都是半徑為R的半圓，下方的都是半徑為r的半圓。求此質(zhì)點(diǎn)由A到B沿x軸運(yùn)動(dòng)的平均速度。如果此質(zhì)點(diǎn)帶正電，且以上運(yùn)動(dòng)是在一恒定(不隨時(shí)間而變)的磁場中發(fā)生的，試盡可能詳細(xì)地論述此磁場的分布情況。不考慮重力的影響。參考答案：解析：由A到B，若上、下各走了N個(gè)半圓，則其位移

①其所經(jīng)歷的時(shí)間