河北省滄州市大褚村鄉(xiāng)回族中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析

河北省滄州市大褚村鄉(xiāng)回族中學2022-2023學年高三物理下學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.（多選）對于通有恒定電流的長直螺線管，下列說法中正確的是A.該螺線管內(nèi)部的磁場是勻強磁場B.該螺線管外部的磁場是勻強磁場C.放在螺線管內(nèi)部的小磁針靜止時，小磁針N極指向螺線管的N極D.放在螺線管內(nèi)部的小磁針靜止時，小磁針N極指向螺線管的S極參考答案：AC2.受3月11日的日本9.0級大地震影響，日本福島核電站產(chǎn)生嚴重泄漏，該事件引起了全世界的關注，引發(fā)人類對核能安全的再思考。下列關于核電站及核反應的說法正確的是

A．目前，核電站利用的是輕核聚變放出的能量B．在核反應堆中利用控制棒吸收中子使中子的數(shù)目減少來控制核裂變反應的速度C．核燃料鈾235只要俘獲中子就能進行鏈式反應D．核電站的核廢料進行高溫處理，將減弱其放射性參考答案：B3.在物理學的研究及應用過程中所用思想方法的敘述正確的是（）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法是猜想法B．速度的定義式v=，采用的是比值法；當△t趨近于零時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應用了理想模型法C．在探究電阻、電壓和電流三者之間的關系時，先保持電壓不變研究電阻與電流的關系，再保持電流不變研究電阻與電壓的關系，該實驗應用了類比法D．如圖是三個實驗裝置，這三個實驗都體現(xiàn)了放大的思想?yún)⒖即鸢福篋【考點】彈性形變和范性形變；質(zhì)點的認識；物理模型的特點及作用．【分析】常用的物理學研究方法有：控制變量法、等效替代法、模型法、比較法、類比法、轉(zhuǎn)換法等，是科學探究中的重要思想方法．當時間非常小時，我們認為此時的平均速度可看作某一時刻的速度即稱之為瞬時速度，采用的是極限思維法；、在研究多個量之間的關系時，常常要控制某些物理量不變，即控制變量法；將微小形變放大是利用放大的思想方法．【解答】解：A、在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫理想模型的方法，故A錯誤；B、速度的定義式v=，采用的是比值法；當△t趨近于零時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應用了極限分析法，故B錯誤；C、在探究電阻、電壓和電流三者之間的關系時，先保持電壓不變研究電阻與電流的關系，再保持電流不變研究電阻與電壓的關系，該實驗應用了控制變量法，故C錯誤；D、用力向下壓，使桌面產(chǎn)生微小形變，使平面鏡M逆時針方向微小旋轉(zhuǎn)，若使法線轉(zhuǎn)過θ角，則M反射的光線旋轉(zhuǎn)的角度為2θ，N反射的光線就就旋轉(zhuǎn)了4θ，那么投射到平面鏡上的光斑走過的距離就更大，故該實驗觀察測量結(jié)果采用的是微小變量放大法．第三個裝置都是球m，受到m對它的引力會使豎直懸線發(fā)生扭轉(zhuǎn)，從而使鏡面M的法線轉(zhuǎn)過微小角度，從而電光源的投影會在標尺上移動一定距離，從而將微小形變放大將微小形變進行放大，故都是利用放大的思想方法．這兩個裝置都是將微小形變進行放大，故都是利用放大的思想方法．用擠壓玻璃瓶時微小的變化不易觀察，但通過細管中水位的變化能夠觀察出來，是一種放大的思想．故D正確．故選：D．4.參考答案：B5.在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)對B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過球心，設墻壁對B的作用力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的支持力為F3。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中A．F1保持不變，F(xiàn)3緩慢增大

B．F1緩慢增大，F(xiàn)3保持不變C．F2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大

D．F2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(1)某同學探究恒力做功和物體動能變化間的關系，方案如圖所示.長木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實驗中要采取的兩項措施是：a：

b：

(2)如圖所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。距離如圖。則打B點時的速度為

；要驗證合外力的功與動能變化間的關系，測得位移和速度后，還要測出的物理量有

。參考答案：、（1）a：

平衡摩擦力

（2分）

。

b：

鉤碼的重力遠小于小車的總重力

（2分）

。

（2）

（3分），鉤碼的質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M

7.某實驗小組的同學在進行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中準備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設計的實驗表格和實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實驗序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數(shù)為_________的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：8.測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，有位同學按圖所示的電路進行連接，他共用6根導線，即、、、、及df，由于混進了一根內(nèi)部斷開的導線，當他合上開關S后，發(fā)現(xiàn)兩個電表的指針都不偏轉(zhuǎn)。他用多用電表電壓檔測量間的電壓時，讀數(shù)約為1.5V。為確定哪一根導線的內(nèi)部是斷開的，可以再用多用表的電壓檔測量兩點間的電壓，如果也約為1.5V，則一定是________導線斷開；如果測量電壓是0伏，則一定是________導線斷開。參考答案：aa’

bb’9.據(jù)報道：1978年澳大利亞科學家利用5m長的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運動，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。10.（4分）研究物理問題時，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“質(zhì)點”模型忽略了物體的體積、形狀，只計其質(zhì)量。請再寫出兩個你所學過的物理模型的名稱：

和

模型。參考答案：答案：點電荷、理想氣體等11.若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s．某人造地球衛(wèi)星離地面的高度等于地球半徑，則它繞地球運行的速率大約為4km/s．若地球表面的重力加速度為10m/s2，該人造地球衛(wèi)星繞地球運行的向心加速度2.5m/s2．參考答案：解：（1）人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上運行時，由萬有引力提供向心力，則有：

G=m解得，v==對于地球的第一宇宙速度，即為：v1=所以v=v1=4km/s（2）對人造地球衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律得：

ma=G，得加速度為a==又mg=G聯(lián)立是兩式得a===2.5m/s2故答案為：4，2.5．12.某興趣小組在探究物體動能大小實驗時，讓一物體在恒定合外力作用下由靜止開始沿直線運動，記錄下速度、時間、位置等實驗數(shù)據(jù)，然后分別作出動能EK隨時間變化和動能EK隨位置變化的兩個圖線，但橫坐標沒有標出，請你判斷物體動能隨位置變化的圖線應是圖

；若圖甲中OA連線的斜率為p，圖乙中直線的斜率為q，則物體在A點所對應的瞬時速度的大小為

．參考答案：乙

13.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程

???

m。水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m／s2）參考答案：答案：1.2，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結(jié)合空間關系，列式求解即可。【詳解】（1）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a。假設A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根光滑的足夠長直金屬導軌曲ab、cd平行置于豎直面內(nèi)，導軌間距為L，在導軌上端接有阻值為R的電阻。整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應強度方向與導軌所在平面垂直?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下落過程中保持水平，且與導軌接觸良好。金屬棒下落高度為h時速度恰好達到最大速度”。重力加速度為g，不計導軌與金屬棒的電阻。求：

(1)磁感應強度的大??；

(2)金屬棒從開始釋放到下落高度為h的過程中，通過金屬棒MN的電荷量q。參考答案：17.（10分）如圖所示，兩輪在同一高度，他們的半徑均為R=0.2m，均以角速度=8rad/s繞過輪心的水平軸逆時針轉(zhuǎn)動，兩輪心間的距離S=1m，有塊長為>2m，的均勻木板AB，水平無初速度地放在兩輪上，且木板重心O恰好在右輪輪心正上方。木板兩輪邊緣的動摩擦因數(shù)均為。求

（1）木板剛開始運動大的加速度大小是多少？

（2）從木板剛開始運動到重心O移到左輪心正上方所用的時間是多少？

參考答案：

解析：（1）設木板對兩輪的壓力大小分別為和，木板剛放上時的加速度為則

1分

1分

解得

ms2

2