山东省临沂市第三十三中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

山东省临沂市第三十三中学2022-2023学年高三物理下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. 某种正弦式交变电压图像如图所示，下列说法正确的是 A．该交变电压的频率为50Hz B．该交变电压的表达式为u=220cos100πt (V) C．该交变电压的表达式为u=311sin100πt (V) D．相同时间内该电压与220V的直流电压通过同一个电阻产生的热量是相等的 参考答案： DA 2. 一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s，1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的(　　) A．速度变化的大小可能小于4 m/s B．速度变化的方向可能与原速度方向反向 C．加速度的方向可能与原速度方向反向 D．加速度的大小可能大于10 m/s2 参考答案： BCD 3. 高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷．当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后．人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙．不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．人向上弹起过程中，一直处于超重状态 B．人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 C．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力 D．从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动 参考答案： C 【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重． 【分析】当物体静止不动时，没有加速度，不处于超失重状态，当有向上的加速度时，物体处于超重状态，当有向下的加速度时，物体处于失重状态．作用力与作用力总是大小相等． 【解答】解：A、人向上弹起过程中，开始时加速度的方向向上，人处于超重状态，最后的一段弹簧的弹力小于重力，人做减速运动，加速度的方向向下，处于失重状态．故A错误； B、踏板对人的作用力和人对踏板的作用力是一对作用力和反作用力，总是大小相等．故B错误； C、弹簧压缩到最低点时，人的加速度的方向向上，高跷对人的作用力大于人的重力．故C正确； D、从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做加速度减小的加速运动，然后再做加速度增大的减速运动，故D错误． 故选：C． 4. （多选）如图所示，在水平面上有一长木板，质量相同的子弹A、B从木板两侧同时水平相向地射入木板，最终都停在木板中，子弹A的射入深度大于子弹B的射入深度。若子弹A、B在运动过程中所受阻力大小不变且相等，木板始终保持静止。则以下说法正确的是 A.木板始终不受地面的摩擦力作用 B.子弹A在木板中运动的时间长 C.射入木板前，子弹A的动能大于子弹B的动能 D.子弹A给木板的力对木板做的功大于子弹B给木板的力对木板做的功 参考答案： BC 5. (多选题)关于光电效应，下列说法正确的是(　　) A.极限频率越大的金属材料逸出功越大 B.只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应 C.从金属表面出来的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 D.若发生了光电效应且入射光的频率一定时，光强越强，单位时间内逸出的光电子数就越多 参考答案： AD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的质点在外力F的作用下，从坐标原点O由静止沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角（θ＜π/4）。则F大小至少为           ；若F＝mgtanθ，则质点机械能大小的变化情况是                          。 参考答案： 答案：mgsinθ，增大、减小都有可能     解析：该质点受到重力和外力F从静止开始做直线运动，说明质点做匀加速直线运动，如图中显示当F力的方向为a方向（垂直于ON）时，F力最小为mgsinθ；若F＝mgtanθ，即F力可能为b方向或c方向，故F力的方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，除重力外的F力对质点做正功，也可能做负功，故质点机械能增加、减少都有可能。   7. 某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三点间水平距离=12.40cm，g取10m／s2，则物体平抛运动的初速度大小为__________m／s，轨迹上B点的瞬时速度大小为__________m／s。（计算结果保留三位有效数字） 参考答案： 1.24                      1.96   8. 一水泵的出水管口距离地面1.25m，且与地面平行，管口的横截面积大小为1×10-2m2。调节水泵使出水管喷水的流量达到4×10-2m3/s，忽略空气阻力，则水柱的水平射程为________m，空中水柱的总水量为________m3。（重力加速度g取10m/s2） 参考答案： 2，2′10-2  23、如图所示，长L的轻直杆两端分别固定小球A和B，A、B都可以看作质点，它们的质量分别为2m和m。A球靠在光滑的竖直墙面上，B球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37o。现将AB球由静止释放，A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53o时，vA：vB＝____________，A球运动的速度大小为____________。 参考答案：     4：3，（或0.559） 10. 一质点绕半径为R的圆周运动了一圈，则其位移大小为           ，路程是           ，若质点运动了圆周，则其位移大小为           ，路程是           。 参考答案： 、、、 11. 汽车发动机的功率为60kW，若汽车总质量为5×103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103 N，则汽车所能达到的最大速度为　12　m/s；若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为　16　s． 参考答案： 考点： 功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．. 专题： 功率的计算专题． 分析： 当汽车在速度变大时，根据F=，牵引力减小，根据牛顿第二定律，a=，加速度减小，当加速度为0时，速度达到最大． 以恒定加速度开始运动，速度逐渐增大，根据P=Fv，发动机的功率逐渐增大，当达到额定功率，速度增大，牵引力就会变小，所以求出达到额定功率时的速度，即可求出匀加速运动的时间． 解答： 解：当a=0时，即F=f时，速度最大． 所以汽车的最大速度=12m/s． 以恒定加速度运动，当功率达到额定功率，匀加速运动结束． 根据牛顿第二定律，F=f+ma 匀加速运动的末速度===8m/s． 所以匀加速运动的时间t=． 故本题答案为：12，16． 点评： 解决本题的关键理解汽车的起动问题，知道加速度为0时，速度最大． 12. 如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过      s时间相碰， A球离开桌面时的速度      m/s。(g取10m/s2) 参考答案：   0.3   s;    1.5 13. 如图所示的电路中，电源电动势V，内电阻Ω，当滑动变阻器R1的阻值调为Ω后，电键S断开时，R2的功率为W，电源的输出功率为W，则通过R2的电流是　 　　A．接通电键S后，A、B间电路消耗的电功率仍为W．则　　　Ω． 参考答案： 0.5； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 测定一节内阻较小的干电池的电动势和内阻。为了减小内阻的测量误差并防止在调节滑动变阻器时造成电池短路，在电源旁边串联了一个定值电阻R0 =2Ω，部分实物连线如图甲所示，除电池、开关和导线外，实验器材还有：   A．电流表（量程0.6 A）；   B．电压表（量程3 V）；   C．滑动变阻器R1（阻值范围0～10Ω、额定电流2 A）；   D．滑动变阻器R2（阻值范围0～100Ω、额定电流1 A）。 (1)要正确完成实验，滑动变阻器应选择________(填写器材代号)。 (2)用笔画线代替导线，在答题纸上补完整实物连线图。 (3)根据实验测得数据作出U--I曲线如图乙所示，则这节干电池的电动势是_____ V，内阻是 _____ Ω。           （4）如果电流表损坏，可以再补充一个电阻箱来做实验。记录数据电压U和电阻箱阻值R后，为了能从图像中得到电动势和内阻，应该作_______ （填选项前的字母即可） A.图    B.图    C.图    D.图 参考答案： 15. （5分）用螺旋测微器测一圆形工件的长度时读数如图所示，其读 数为___________mm。如果使用主尺上最小刻度为mm、游标为10分度的游标卡尺测量同一圆形工件的长度时，以上测量的结果应记为          mm。         参考答案：     答案：4.600（3分）、4.6  （2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在动摩擦因数m＝0.2的粗糙绝缘足够长的水平滑漕中，长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B，如图为俯视图（槽两侧光滑）。A球的电荷量为＋2q，B球的电荷量为－3q（均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内，已知虚线MP恰位于细杆的中垂线，MP和NQ的距离为3L，匀强电场的场强大小为E＝1.2mg/q，方向水平向右。释放带电系统，让A、B从静止开始运动（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）。求： （1）小球B第一次到达电场边界MP所用的时间； （2）小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小 （3）带电系统运动过程中，B球电势能增加量的最大值。 参考答案： （1）带电系统开始运动后，先向右加速运动；当B进入电场区时，开始做减速运动。设B进入电场前的过程中，系统的加速度为a1， 由牛顿第二定律：2Eq－m2mg＝2ma1  （1分）       即： a1=g    （1分） B刚进入电场时，由L＝a1t12  （1分）             可得     （1分）  （2）当A刚滑到右边界时，电场力对系统做功为W1＝2Eq′2L＋（—3Eq′L）＝EqL（2分）   摩擦力对系统做功为W2＝—＝—0.8mmgL        （1分） W总= EqL—0.8mgL=0.4 mgL     （1分）    故A球从右端滑出。   设B从静止到刚进入电场的速度为v1，   由＝2a1L      可得v1＝     （2分） 设B进入电场后，系统的加速度为a2，由牛顿第二定律2Eq－3Eq－2mg＝2ma2   （2分）  a2＝－0.8g        （1分） 系统做匀减速运动，设小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小为v2； 由  —=2 a2L    可得                      （1分） （或者对A采用假设法：求得大于零，说明能够离开NQ照样给这步分） （3）当带电系统速度第一次为零，此时A已经到达右边界NQ外，B克服电场力做的功最多，B增加的电势能最多，设此时A离右边界NQ的距离为x            由动能定理：2Eq′2L — 3Eq′（L＋x）—2L+x)=0       （2分） 可得       x=0.1L                                          （2分） 所以B电势能增加的最大值DW1＝3Eq′1.1L＝3.3EqL =3.