2022-2023学年河南省驻马店市五沟营镇第二中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年河南省驻马店市五沟营镇第二中学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. 如图所示，质量为M的斜面体静止在粗糙的水平地面上，一质量为m的滑块能沿斜面匀加速下滑．现施加一沿斜面向下的推力F作用于滑块，重力加速度为g，则在物块沿斜面下滑的过程中，关于斜面体对地面压力的说法正确的是                     （　　）          A．压力大于（M＋m）g，与未加力F前相比，压力变大了          B．压力大于（M＋m）g，与未加力F前相比，压力不变          C．压力小于（M＋m）g，与未加力F前相比，压力变大了          D．压力小于（M＋m）g，与未加力F前相比，压力不变 参考答案： D 2. 重为10N的物体，在粗糙水平面上向右运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.2，同时物体还受到一个大小为2N、方向水平向左的水平拉力F作用，如图所示，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是（　　） A．4 N，水平向右 B．4 N，水平向左 C．2 N，水平向右 D．2 N，水平向左 参考答案： D 【考点】摩擦力的判断与计算． 【分析】滑动摩擦力方向与物体间相对运动方向相反．题中物体相对于水平面向右运动，水平面对物体的滑动摩擦力方向向左．物体对水平面的压力大小等于物体的重力，根据f=μN求解滑动摩擦力大小． 【解答】解：物体相对于水平面向右运动，水平面对物体的滑动摩擦力方向向左．物体对水平面的压力大小N=G=10N， 则水平面对物体的摩擦力的大小f=μN=0.2×10N=2N，故D正确，ABC错误． 故选：D． 3. （单选）如图所示，倾斜导轨宽为L，与水平面成α角，处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，金属杆ab水平放在导轨上。当回路中的电流强度为I时，关于金属杆所受安培力的描述，下列说法中正确的是  A．方向垂直ab杆沿斜面向上 B．方向垂直ab杆水平向右 C． D． 参考答案： B 4. 如图所示,A,B两物体的质量分别为mA和mB，且mA＞mB，整个系统处于静止状态，小滑轮的质量和一切摩擦均不计．如果绳的一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角B如何变化     A.物体A的高度升高，θ角变大     B.物体A的高度降低，θ角变小     C.物体A的高度不变，θ角不变 D.物体A的高度升高，θ角不变 参考答案： D 5. 如图8所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是     (　　) A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ B．B球的受力情况变大，瞬时加速度为零 C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθ D．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零 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. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz） （1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为          m/s2 （2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度a（m/s2） 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小车质量m（kg） 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 1/m（1/kg） 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60             请在下图的方格坐标纸中画出a-1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是                                               （3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如右下图所示。该图线不通过原点，其主要原因是                                                                            参考答案： (1)3.2m/s2（3分）； (2)如图所示，a=1/2m（m/s2）（作图3分，结论2分）； (3)。（2分） （1）根据匀变速直线运动的推论可解。（2）描点，连线，让尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，误差较大的点应舍去。根据数学知识求出所作直线的方程即可。（3）由图象可看出，当力F为一大于零的值时，加速度a仍为零，说明实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。 7. 如图所示，两端封闭的均匀玻璃管竖直放置，管中间有一段水银柱将管中气体分成体积相等的两部分，管内气体的温度始终与环境温度相同。一段时间后，发现下面气体的体积比原来大了，则可以判断环境温度      了（填“升高”或“降低”），下面气体压强的变化量       上面气体压强的变化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。   参考答案： 升高  ； 等于 8. 如图所示，用跨过光滑定滑轮的质量不计的缆绳将海面上一艘小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船从A点沿直线加速运动到B点的速度大小分别为v0和v，经历的时间为t，A、B两点间距离为d。则小船在全过程中克服阻力做的功Wf ＝__________，若小船受到的阻力大小为f，则经过B点时小船的加速度大小a＝[jf24] __________。 参考答案： Wf ＝Pt－mv2 + mv02 ，a＝P/mv－f/m 9. （1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F﹣L图象．由图象可知：弹簧原长L0=　   　cm．求得弹簧的劲度系数k=　   　N/m． （2）按如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针如图b，则指针所指刻度尺示数为　   　cm．由此可推测图b中所挂钩码的个数为  　个． 参考答案： （1）3.0，200；（2）1.50，3． 【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系． 【分析】根据图线的横轴截距得出弹簧的原长，结合图线的斜率求出他和的劲度系数．刻度尺的读数要读到最小刻度的下一位，根据形变量，结合胡克定律求出弹力的大小，从而得出所挂钩码的个数． 【解答】解：（1）当弹力为零时，弹簧的长度等于原长，可知图线的横轴截距等于原长，则L0=3.0cm， 图线的斜率表示弹簧的劲度系数，则有：k==200N/m． （2）刻度尺所指的示数为1.50cm，则弹簧的形变量为：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm， 根据胡克定律得，弹簧的弹力为：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知图b中所挂钩码的个数为3个． 故答案为：（1）3.0，200；（2）1.50，3． 10. （选修3-5）（3分）如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图，根据甲图信息可知图乙中的检查是利用   射线。 参考答案： 答案：（3分） 11. 与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。 在额定输出功率不变的情况下，质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时，牵引力为        N,当车速为2m/s时，其加速度为          m/s2(g=10m/s2) 规格 后轮驱动直流永磁铁电机 车型 14电动自行车 额定输出功率 200W 整车质量 40Kg 额定电压 48V 最大载重 120 Kg 额定电流 4.5A 参考答案： 40；0.6 解析：电瓶车的额定功率P=200W，又由于，当电动车达到最大速度时，牵引力；当车速为2m/s时，牵引力为，依据牛顿第二定律，可知a=0.6 m/s2。 12. 核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子， y为X的个数，则X是    ▲    （选填“质子”、“中子”、“电子”）， y＝    ▲    .若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为    ▲    . 参考答案： 中子（1分）    3（1分）   E/c2(1分)； 13. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s．试回答下列问题： ①写出x = 0.5 m处的质点做简谐运动的表达式：   　　     cm； ②x = 0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为    　　     cm． 参考答案： ① y=5sin(2πt+π/2) ②   110 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门．调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t1、t2…，计算出t02、t12…． （1）挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0．从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai．则=　   　．（结果用t0和ti表示） （2）作出﹣i的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=　    　． （3）若重锤的质量约为300g，为使实验测量数据合理，铁片质量m0比较恰当的取值是　   　． A．1g    B．3g      C．40g    D．300g． 参考答案： （1）；（2）；（3）C． 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 【分析】（1）根据题意求出遮光片经过光电门时的速度，然后应用匀变速直线运动的速度位移公式求出加速度之比． （2）应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式，然后根据函数表达式求出重锤的质量． （3）为使实验现象比较明显，铁片的质量不能选的太大，也不能太小，质量要适中，根据题目给出的数据分析答题． 【解答】解：（1）遮光片经过光电门时的速度：v0=，vi=， 重锤做初速度为零的匀加速直线运动，由速度位移公式得： v02=2a0h，vi2=2aih， 整理得： =； （2）由牛顿第二定律得：Mg﹣nm0g=（M+nm0）a0，（M+im0）g﹣（n﹣i）m0g=（M+nm0）ai， 整理得： =1+i， 则﹣i图象的斜率：k=， 解得：M=； （3）如果铁片的质量太小，移动铁片时重锤的加速度变化很小，不便于测量， 如果铁片的质量太大，加速度变化太大也不利于测量，如果铁片质量太大甚至重锤会上升， 如果重锤的质量为300g，铁片的质量如果为1g或3g，铁片质量太小，如果铁片质量为300g， 铁片质量与重锤质量相等，这是错误的，因此铁片质量为40g比较合理，故选C； 故答案为：（1）；（2）；（3）C． 15.  因为手边没有天平,小王同学思考如何利用一已知劲度系数为k的弹