广东省茂名市第五高级中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

广东省茂名市第五高级中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析 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. 如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦．现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上．两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有(　　) A. 两物块所受摩擦力的大小总是相等 B. 两物块不可能同时相对绸带静止 C. M不可能相对绸带发生滑动 D. m不可能相对斜面向上滑动 参考答案： AC 分析：若动摩擦因数较大，M和m相对绸带均无相对滑动，对M和m整体分析，可以计算出摩擦力；若动摩擦因素较小，M加速下降的同时，m也加速下降，根据牛顿第三定律，可知绸带对两木块的拉力与两木块对绸带的拉力大小相等，由于绸带质量很小，可以忽略不计，故两木块对绸带的拉力也必然相等；再分别对两木块受力分析，确定运动情况即可． 解答：解：当动摩擦因数较大时，由于绸带与斜面之间光滑，并且M＞m，所以M、m和绸带一起向左滑动，加速度为a， 整体法Mgsinα-mgsinα=（M+m）a 隔离法，对M有，Mgsinα-fM=Ma 对m有，fm-mgsinα=ma 解得fM=fm=gsinα 故D错误； 当动摩擦因素较小时，M加速下降的同时，m也加速下降，根据牛顿第三定律，可知绸带对两木块的拉力与两木块对绸带的拉力大小相等，故A正确，B错误； 由于绸带质量很小，可以忽略不计，故两木块对绸带的拉力也必然相等，由于M与绸带间的最大静摩擦力较大，故绸带与M相对静止，故C正确； 故选AC． 2. 某物理研究小组的同学在实验室中做探究实验。同学将一条形磁铁放在水平转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边。当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化的周期与转盘转动周期一致。测量后，在计算机上得到了如图乙所示的图象。          由实验，同学们猜测磁感应强度传感器内有一线圈，当磁感应强度最大时，穿过线圈的磁通量也最大。按照这种猜测，下列判断正确的是 A．感应电流变化的周期为0.1s B．在t＝0.1 s时，线圈内产生的感应电流的方向发生改变 C．在t＝0.15 s时，线圈内产生的感应电流的方向发生变化 D．在t＝0.15 s时，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值 参考答案： B 3. 在图中所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向 b端移动时：（    ） A．伏特表 V和安培表A的读数都减小 B．伏特表V和安培表A的读数都增大 C．伏特表V的读数增大，安培表A的读数减小 D．伏特表V的读数减小，安培表A的读数增大 参考答案： C 4. （单选）如图所示，斜面上OB部分光滑，BC部分粗糙，B、C两点与O点的高度差分别为H和2H。将一轻弹簧下端固定在斜面底端O，弹簧处于自然状态时上端位手A点。现让质量为m的物体从斜面上的C点由静止开始下滑，不考虑空气隧力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是 A．物体最终将停在BC段上某点 B．物体最终将在OB段的某一区域内做往复运动 C．在运动过程中物体m的机械能最多损失mgH D．在运动过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能 参考答案： B 5. （单选）如图所示，一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于O点，用铅笔靠着细线的左侧从O点开始水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则在铅笔向右匀速移动过程中，橡皮运动的速度（　　） 　 A． 大小和方向均不变 B． 大小不变，方向改变 　 C． 大小改变，方向不变 D． 大小和方向均改变 参考答案： 考点： 运动的合成和分解． 专题： 运动的合成和分解专题． 分析： 橡皮参加了两个分运动，水平向右匀速移动，同时，竖直向上匀速运动，实际运动是这两个运动的合运动，根据平行四边形定则可以求出合速度． 解答： 解：橡皮在水平方向匀速运动，由于橡皮向右运动的位移一定等于橡皮向上的位移，故在竖直方向以相等的速度匀速运动，根据平行四边形定则，可知合速度也是一定的，故合运动是匀速直线运动； 故选：A． 点评： 本题关键是先确定水平方向和竖直方向的分运动，然后根据合运动与分运动的等效性，由平行四边形定则求出合速度． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子，自a点沿半圆轨道运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c点，已知a、b、c点在同一直线上，且ac=ab，电子电荷量为e，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为（　　） A． B． C． D． 参考答案： B 【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动． 【专题】定量思想；方程法；比例法；带电粒子在磁场中的运动专题． 【分析】根据题干中的信息，找出在虚线两侧运动时的半径，利用洛伦兹力提供向心力列式，即可解答正离子吸收的电子的个数． 【解答】解：由a到b的过程，轨迹半径为：r1=…① 此过程洛伦兹力提供向心力，有：qvB=m…② 在b附近吸收n个电子，因电子的质量不计，所以正离子的速度不变，电量变为q﹣ne，有b到c的过程中，轨迹半径为：r2==…③ 洛伦兹力提供向心力，有：（q﹣ne）vB=m…④ 联立①②③④得：n= 选项B正确，ACD错误 故选：B 7. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知，P点电势　小于　Q点电势；带电质点在P点具有的电势能　大于　在Q点具有的电势能；带电质点通过P点时的动能　小于　通过Q点时的动能；带电质点通过P点时的加速度　大于　通过Q点时的加速度．（均选填：“大于”，“小于”或“等于”） 参考答案： 考点： 电场线；牛顿第二定律．版权所有 分析： 作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，负电荷受力的方向向下，电场线向上．故c的电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小． 解答： 解：负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上，故c等势面电势最高，则Q点的电势最高，利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道质点在P点电势能大，只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和，P点电势能大，动能小，等差等势面的疏密可以表示电场的强弱，P处的等势面密，所以P点的电场强度大，粒子受到的电场力大，粒子的加速度大．故答案为：小于、大于、小于、大于 点评： 根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法． 8. （6分）某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为___________，太阳的质量可表示为___________。 参考答案： ， 9. 一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度       m／s及所用时间        s．（g取10 m/s2） 参考答案： 10. 马拉着质量为60kg的雪橇，从静止开始用80s的时间沿平直冰面跑完1000m。设雪橇在运动过程中受到的阻力保持不变，并且它在开始运动的8s时间内做匀加速直线运动，从第8s末开始，马拉雪橇做功的功率保持不变，继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动，速度大小为15m/s，已知开始运动的8s内马拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。则在整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率是________W；雪橇在运动过程中所受阻力大小是_________N。 参考答案： 答案：687；48.2 11. 如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r。现测得a点磁感应强度的大小为B， 则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为        ，方向             。 参考答案： 答案：，垂直两导线所在平面向外 解析：根据安培定则可知，1、2 两导线在 a 点的磁感应强度大小相等，方向相同，都为。而 2导线在 a、b 两处的磁感应强度等大反向，故去掉导线1 后，b 点的磁感应强度大小为 ，方向垂直两导线所在平面向外。 12. 一定质量的理想气体由状态A依次变化到状态B、C、D、A、E、C，整个变化过程如图所示。已知在状态A时气体温度为320K，则状态B时温度为       K，整个过程中最高温度为       K。 参考答案：     答案：80      500 13. 如图所示是甲、乙两位同学在 “探究力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、  F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断___ (填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的． 参考答案： _甲_ (填“甲”或“乙”) 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟 力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。 （1）实验时先          （填“挂”或“不挂”）钩码，         （填“安装”或“不安装”）纸带。反复调整垫木的左右位置，直到可以判断小车做匀速运动，这样做的目的是             。 （2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=______m/s2。（结果保留两位有效数字） 参考答案： 15. （10分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。 ①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点       和      之间某时刻开始减速。 ②计数点5对应的速度大小为         m/s，计数点6对应的速度大小为       m/s。（结果保留三位有效数字）。 ③物块减速运动过程中加速度的大小为a=      m/s2，（结果保留三位有效数字）。 若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值          （填“偏大”或“偏小”）。 参考答案： ①   6、7    ②      1.00       1.20  ③    2.00          偏大  四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，ABC为一透明