安徽省宿州市泗县黄圩高级职业中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

安徽省宿州市泗县黄圩高级职业中学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. 质量为2吨的汽车，发动机牵引力的功率为30千瓦，汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度为15m／s。保持发动机的功率不变，若汽车所受阻力恒定，则汽车的速度为10m／s时的加速度为（    ） A．1m/s2      B．0.5m/s2 C．2m/s2   D．2.5m/s2 参考答案： B 2. （单选）电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁铁开始下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是 A．从a到b，上极板带正电   B．从a到b，下极板带正电 C．从b到a，上极板带正电  D．从b到a，下极板带正电 参考答案： D 3. 下列说法正确的是（　　） A．一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数减少 B．热量可以从高温物体向低温物体传递，也可以从低温物体向高温物体传递 C．在理想气体的等压压缩过程中，外界对气体做功使气体的内能增加 D．0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能不相同 E．悬浮在液体中的微小颗粒，在某一瞬间与它相碰撞的液体分子数越少，布朗运动越明显 参考答案： ABE 【考点】热力学第一定律；布朗运动；温度是分子平均动能的标志． 【分析】气体的压强与分子的平均动能和分子数密度有关．热量可以自发地从高温物体向低温物体传递，在外界的影响下也可以从低温物体向高温物体传递．气体内能的变化可根据热力学第一定律分析．温度是分子平均动能的标志．悬浮在液体中的微小颗粒，布朗运动越明显． 【解答】解：A、一定质量的理想气体压强不变时，温度升高时，气体体积一定增大，则分子的平均动能增大，单位体积内的分子数减小，因此气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少；故A正确； B、热量可以自发地从高温物体向低温物体传递，在外界的影响下也可以从低温物体向高温物体传递．故B正确； C、在理想气体的等压压缩过程中，温度降低，外界对气体做功，根据一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，可知气体的内能减小．故C错误． D、温度是分子平均动能的标志，温度相同，分子的平均动能相同，则知0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相同，故D错误． E、悬浮在液体中的微小颗粒，表面积小，在某一瞬间与它相碰撞的液体分子数越少，所受的冲力越不平衡，合力越大，布朗运动越明显．故E正确． 故选：ABE 4. 将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是   A．沿着1和2下端到底端时，物块的速度不同；沿着2和3下 滑到底端时，物块的速度相同 B．沿着1下滑到底端时，物块的速度最大 C．物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的 D．物块沿着1和2下滑到底端的过程，产生的热量是一样多的 参考答案： BCD 5. 如图所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的物块以某一初速度沿斜劈的粗糙斜面向上滑动，至速度为零后又加速返回，而斜劈始终保持静止．在物块向上、向下滑动的整个过程中 A．地面对斜劈的摩擦力方向先向左后向右 B．地面对斜劈的摩擦力方向没有改变 C．地面对斜劈的支持力大于(M+m)g D．物块向上、向下滑动时加速度大小相同 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在探究弹簧振子（如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物，让其在竖直方向上振动）振动周期T与物体质量m间的关系的实验中： (1)如图，某同学尝试用DIS测量周期，把弹簧振子挂在力传感器的挂钩上，图中力传感器的引出端A应接到__________．使重物做竖直方向小幅度振动，当力的测量值最大时重物位于__________．若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t，则重物的周期为__________．  (2) 为了探究周期T与质量m间的关系，某同学改变重物质量，多次测量，得到了下表中所示的实验数据。为了得到T与m的明确关系，该同学建立了右下图的坐标系，并将横轴用来表示质量m，请在图中标出纵轴表示的物理量，然后在坐标系中画出图线。 (3)周期T与质量m间的关系是                                          参考答案： （1）数据采集器（1分），最低点（1分），（2分） （2）如右图（ 2分） （3）振动周期T的平方与重物的质量m成正比。 （或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分） 7. （4分）在光滑的水平面内，一质量ｍ＝1kg的质点，以速度＝10m/s沿ｘ轴正方向运动，经过原点后受一沿ｙ轴正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直线ＯＡ与ｘ轴成37°角，如图所示。如果质点的运动轨迹与直线ＯＡ相交于Ｐ点，则质点从Ｏ点到Ｐ点所经历的时间为           s，质点经过Ｐ点时的速率为  ____  m/s．（）     参考答案： 3；18.03 8. 质点做初速度为零的匀变速直线运动，加速度为，则质点在第3 s初的速度是____________m／s，在第3 s末的速度是_____________m/s。 参考答案： 6m/s，9m/s 9. 如图所示，是用DIS实验系统探究 “物体的加速度与力和质量的关系”实验装置。     (1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力，在实验测量前，还需要对实验装置作必要的调整，请你写出该如何调整：                                            。    (2)保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，测得了下表所示的6组数据：    请根据6组数据在右图中选择合适的坐标作出加速度与质量的关系图线。    (3)如果钩码的重力越来越大时，小车的加速度会无限制地增加吗？    请简要回答理由和结论：                                    。 参考答案： 10. 一质量为m=3kg的小球静止在水平地面上，给小球加一竖直向上的恒力F使小球从地面向上做匀加速直线运动，经过时间1s后撤掉力F，再经过时间1s后小球刚好落回地面，取g=10m/s2，则所加的恒力F=       N，小球落回地面时的速度为       m/s. 参考答案：    40        ，     (或6.67)      11. 用直升机悬挂一面红旗，在天空中匀速水平飞行。红旗（包括旗杆）质量m，悬挂红旗的细绳质量不计，与竖直方向成θ角。不计直升机螺旋桨引起的气流对红旗的影响，红旗受到的空气阻力为            ；直升机质量M，机身受水平方向的空气阻力f。不考虑空气浮力，直升机螺旋桨受到空气的作用力为             。 参考答案： mgtanθ； 12. 我国用长征运载火箭已成功地发射了“神舟”系列试验飞船，某次实验过程中，一监测系统采用在同一张底片上多次曝光的照相方法，从火箭点火时刻开始，每隔2．0s曝光一次，得到了一张记录火箭在开始运动的最初8s内5个不同位置的照片（如图所示），已知火箭的长度为57．5m，当地重力加速度为9．8m／s2．用刻度尺测量照片上的有关长度，结果如图所示，根据上述条件和图示，请回答：          （1）火箭运动8s时的高度          m．          （2）火箭运动6s时的速度大小          m／s．          （3）火箭上升的加速度大小          m／s2． 参考答案： (1)300.00（297.5-302.5）  (2)50.0（49.4-50.6）  (3)6.25（5.62-6.87） （1）由火箭的实际长度结合照片比例计算出刻度尺1mm代表的实际长度，从而可得8s时火箭的高度。（2）由中间时刻的瞬时速度等于该段位移的平均速度可求得火箭运动6s时的速度大小。（3）结合以上两问的结果，由可求得火箭上升的加速度大小。 13. 一电子以4×106 m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点水平垂直于场    强方向飞入，并从B点沿与场强方向成150°的方向飞出该电场，如图所示，则A、B两点的电势差为________V．(电子的质量为9.1×10－31 kg，电荷量为－1.6×10－19 C) 参考答案： －136.5 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。 （1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=     m/s2。（结果保留两位有效数字） （2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表： 请根据实验数据在答案卷上作出a-F的关系图像。 （3）根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点，其主要原因是            。 参考答案： （1）         0.16       　，  （2） （3）    未计入砝码盘的重力   15. 实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图9所示．供选择的仪器如下：①待测电流表G1(0～5 mA，内阻约300 Ω)，②电流表G2(0～10 mA，内阻约100 Ω)，③定值电阻R1(300 Ω)，④定值电阻R2(10 Ω)，⑤滑动变阻器R3(0～1 000 Ω)，⑥滑动变阻器R4(0～20 Ω)，⑦干电池(1.5 V)，⑧开关S及导线若干． 图9 (1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．(在空格内填写序号) (2)用连线连接实物图． (3)补全实验步骤： ①按电路图连接电路，________； ②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2； ③________________________________________________________________________； 图10 ④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图10所示． (4)根据I2I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式________． 参考答案： (1)根据电路的原理图，定值电阻应适当大一些，滑动变阻器采用分压接法时，应选用阻值适当小一些的变阻器 (2)连线时要注意电表的正负接线柱不能接反 (3)略 (4)根据串、并联电路规律可知：I2＝I1＋＝I1，所以k＝，所以r1＝(k－1)R1. 答案　(1)③　⑥ (2)如图 (3)①将滑动触头移至最左端　③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2 (4)r1＝(k－1)R1 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为mA=2.0kg的薄木板A和质量为mB=3.0kg的金属块B，A的长度l=2.0m.B上有轻线绕过定滑轮与质量为mC=1.0kg的物块C相连.B与A之间的滑动摩擦因数=0.10，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力