2022-2023学年湖北省鄂州市私立华森中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年湖北省鄂州市私立华森中学高三物理上学期期末试卷含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动，其速度v随时间t变化的规律如图所示，在连续两段时间m和n内对应面积均为S，设经过b时刻vb的大小为（　　） A． B． C． D． 参考答案： C 【考点】匀变速直线运动的图像． 【分析】图象中面积表示位移，再根据位移时间关系列式求解即可 【解答】解：设b点的速度为vb，加速度为a，根据得： …① …② vb=va﹣am…③ ①②③联立得： 故选：C 2. （多选） 如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上a、b两点关于O点对称．导线均通有大小相等、方向向上的电流．已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度，式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离．一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点．关于上述过程，下列说法正确的是（　　） 　 A． 小球先做加速运动后做减速运动 　 B． 小球一直做匀速直线运动 　 C． 小球对桌面的压力先减小后增大 　 D． 小球对桌面的压力一直在增大 参考答案： 解：根据右手螺旋定则可知直线M处的磁场方向垂直于MN向里，直线N处的磁场方向垂直于MN向外，磁场大小先减小过O点后反向增大，根据左手定则可知，带正电的小球受到的洛伦兹力方向开始上的方向向上，过O得后洛伦兹力的方向向下．由此可知，小球将做匀速直线运动，小球对桌面的压力一直在增大，故AC错误，BD正确． 故选BD． 3. 下列关于“原子质量单位u”的说法中正确的有   （   ）     A．1u就是一个氢原子的质量     B．1u就是一个中子的质量     C．1u是一个碳12原子质量的十二分之一     D．1u就是931.5MeV的能量 参考答案： C 4. 带电量与质量都相同的两个粒子，以不同速率垂直于磁感线方向射入同一匀强磁场中，两粒子 运动的轨迹如图所示，关于两个粒子的运动速率v、在磁场中的运动时间t及圆周运动周期T、角速度的表达正确的是          A．  B．  C．         D． 参考答案： ABD 5. 如图所示,顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)，与斜面上物体A相连的一段细绳与斜面平行。现用水平向右的力F缓慢拉物体B，使连接物体B的细绳向右拉开一个小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止不动。则下列说法正确的是（      ） A.水平拉力F一定变小 B.物体A所受斜面体的摩擦力大小一定不变 C.地面对斜面体的摩擦力一定变大 D.斜面体所受地面的支持力大小一定变大 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为_________________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________________N/C。 参考答案： F，   F/C  7. 如图所示，用皮带传动的两轮M、N半径分别是R、2R,A为M边缘一点,B距N轮的圆心距离为R,则A、B两点角速度之比为：__________；线速度之比为：_________；向心加速度之比为：_________。 参考答案： 8. 汽车以15m/s的初速度作匀减速直线运动，若在第二秒内通过的位移是7.5m，则汽车的加速度大小为______m/s2，在刹车之后的1s内、2s内、3s内汽车通过的位移之比为______。 参考答案： 5     ；    5：8：9 9. 如图所示，用一根轻弹簧和一根细绳将质量1kg的小球挂在小车的支架上，弹簧处于竖直方向，细绳伸直且与竖直方向夹角为θ=30°，若此时小车和小于都静止，则弹簧的弹力为　10　N；若小车和小球一起水平向右做加速度3m/s2的匀加速直线时，弹簧细绳位置仍然如图，则弹簧的弹力为　4.8　N． 参考答案： 考点： 牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．. 专题： 牛顿运动定律综合专题． 分析： 当小车处于静止时，小球受重力和弹簧弹力平衡，当小车和小球向右做匀加速直线运动时，受三个力作用，竖直方向上的合力为零，水平方向上合力等于ma． 解答： 解：小车处于静止时，弹簧的弹力等于重力，即F=mg=10N． 小车和小球向右做匀加速直线运动时，有Tsin30°=ma，解得T=． 竖直方向上有F′+Tcos30°=mg 解得弹簧弹力为=4.8N． 故答案为：10，4.8． 点评： 解决本题的关键能够正确地受力分析，结合牛顿第二定律进行求解． 10. （4分）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射，再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的          上，不同的单色光在同种均匀介质中           不同。 参考答案： 界面，传播速度 11. 某人在某行星表面以速率v竖直上抛一物体，经时间t落回手中，已知该行星的半径为R，则能在这个行星表面附近绕该行星做匀速圆周运动的卫星所具有的速率为            参考答案： 12. （4分）卢瑟福通过___________实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型。平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹。    参考答案： 答案：α粒子散射       13. 某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a－F图象．(1)本实验中是否需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________(填“是”或“否”)； (2)由图象求出小车和传感器的总质量为________ kg.（保留1位有效数字） 参考答案：   否        ，      1   kg  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （1）在“探究求合力的方法”的实验中，     要求每次合力与分力产生相同的效果，          必须（     ）          A．每次将橡皮条拉到同样的位置          B．每次把橡皮条拉直          C．每次准确读出弹簧秤的示数          D．每次记准细绳方向 （2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图（2）中=        ． 参考答案： A                3/4 15. （12分）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻的阻值。 现有电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（0~50Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表 A.电流表(0~3A，内阻约0.025Ω) B.电流表(0~0.6A，内阻约0.125Ω) C.电压表(0~3V，内阻约3kΩ) D.电压表(0~15V，内阻约15kΩ) （1）为减小测量误差，在实验中，电流表应选用       ，电压表应选用      _       选填器材前的字母)；实验电路应采用图1中的        （选填“甲”或“乙”） （2）接通开关，改变滑动变阻器画片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值         Ω(保留两位有效数字)。 （3）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是          ;若在（1）问中选用乙电路产生误差的主要原因是         。（选填选项前的字母） A. 电流表测量值小于流经错误！未找到引用源。的电流值 B. 电流表测量值大于流经错误！未找到引用源。的电流值 C. 电压表测量值小于错误！未找到引用源。两端的电压值 D. 电压表测量值大于错误！未找到引用源。两端的电压值 参考答案： (1)B   C   甲 (2)5.2 (3)B    D 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，两个分别用长l = 5cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同金属小球（可视为点电荷），带有等量同种电荷。由于静电力的作用，平衡时它们之间的距离为。已测得每个金属小球的质量。试求它们所带的电荷量q。（已知，K=9.0×109  N.m2/C2） 参考答案： 带电金属小球在重力、静电力和线的拉力作用下，处于平衡状态，它的受力示意图如图所示。 由图可知： …………………………………2分 …………………………1分 …………………………3分 ………………2分 17. 如图所示，在倾角为37°的固定斜面上放置一质量M＝1 kg、长度L＝3 m的薄平板AB.平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为7 m. 在平板的上端A处放一质量m＝0.6 kg的滑块，滑块可看成质点，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速度释放．设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，求滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差Δt.(sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，g取10 m/s2) 参考答案： 对平板，由于Mgsin37°<μ(M＋m)gcos37°，所以当滑块在平板上往下滑时，平板静止不动 对滑块有mgsin37°＝ma1，解得a1＝6 m/s2 到达B点时速度v＝＝6 m/s 滑块由B到C过程的加速度a2＝gsin37°－μgcos37°＝2 m/s2 设滑块由B到C所用时间为t 则LBC＝vt＋a2t2，解得t＝1s 对平板，滑块滑离后才开始运动， 加速度a＝gsin37°－μgcos37°＝2 m/s2 设滑至C端所用时间为t′，则LBC＝at′2， 解得t′＝s 滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差为 Δt＝t′－t＝(－1)s＝1.65s. 答案　1.65s 18. 右图所示，光滑水平轨道上静置一个质量为mB=1.0kg小物块B，轨道右端光滑水平地面上放有质量为mC=3kg、长度为L=1.8m的小车，小车左端靠在水平轨道的右端，且小车上表面和水平轨道相平。质量为mA=0.5kg小物块A以v0=6m/s的水平向右的速度和小物块B发生正碰，碰后小物块A被弹回，速度大小为vA=2m/s，小物块B滑上小车。已知小物块B和小车间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速度g=10m/s2。求： （1）通过计算判断小物块A和B发生的碰撞是否为弹性碰撞； （2）小物块B在小车上滑行的过程中，因摩擦产生的热量是多大。 参考答案： （是）（5.4J）