2022-2023学年江苏省镇江市白兔中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年江苏省镇江市白兔中学高三物理期末试卷含解析 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. （多选）如图所示，在平行金属板A、B间分布着正交的匀强电场和磁场，磁感应强度垂直纸面向里，一个质子以初速度v0垂直于电磁场沿OO′入射，恰能沿OO′运动，则（　　） 　 A． A的电势高于B板的电势 　 B． 电子以初速度v0垂直于电磁场沿OO′从左端入射，仍沿OO′作直线运动 　 C． 以初速度v0垂直于电磁场沿OO′从左端入射，仍沿OO′作直线运动 　 D． 以初速度v0垂直于电磁场沿OO′从右端入射，仍沿OO′作直线运动 参考答案： 考点： 带电粒子在混合场中的运动．版权所有 专题： 带电粒子在复合场中的运动专题． 分析： 质子带正电，由左手定则判断洛伦兹力方向，因质子做匀速直线运动，即可判断出电场力方向，从而确定出两极板电势高低．由平衡条件列方程，可得到电子和He以初速度v0垂直于电磁场沿OO′从左端入射，受力也平衡，也做匀速直线运动． 解答： 解：A、由左手定则判断得知质子所受的洛伦兹力方向向上，质子做直线运动，所受的电场力方向应向下，故A的电势高于B板的电势．故A正确． B、C对于质子，由平衡条件得：qv0B=qE，则得v0B=E，可见此式与带电粒子的质量、电荷量、电性无关，所以当电子和He也以初速度v0垂直于电磁场沿OO′从左端入射，洛伦兹力与电场力也平衡，也沿OO′作直线运动，故BC正确． D、当He以初速度v0垂直于电磁场沿OO′从右端入射，洛伦兹力方向向下，电场力方向也向下，它将向下偏转，不可能沿OO′作直线运动．故D错误． 故选ABC 点评： 本题考查对速度选择器原理的理解，关键掌握当洛伦兹力与电场力二力平衡时，粒子才能沿直线通过速度选择器． 2. 如图所示，质量均为的、两物体叠放在竖直轻质弹簧并保持静   止，用大小等于0.5mg的恒力向上拉，当运动距离为时与分离。则下列说法正确的是                A．和刚分离时，弹簧为原长 B．弹簧的劲度系数等于      C．从开始运动到和刚分离的过程中，两物体的动能先增大后减小     D．从开始运动到和刚分离的过程中，物体的机械能一直增大   参考答案： BCD 3. 如图所示，当公共汽车水平向前加速时，车厢中竖直悬挂的重物会向后摆，摆到悬绳与竖直方向成θ角时相对车保持静止。不计重物所受的空气阻力与浮力，则此时 A．悬绳拉力一定大于重物的重力 B．重物所受合外力一定小于重物的重力 C．重物所受的合外力水平向后 D．重物此时受到重力、悬绳拉力及水平向后的拉力等三个力的作用 参考答案： A 4. 如图所示，在电场中，一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点，在这两个过程中，均需克服电场力做功，且做功的值相同，有可能满足这种做功情况的电场是     （   ）          ①正y方向的匀强电场                       ②正x方向的匀强电场          ③在第Ⅰ象限内有负点电荷                  ④在第Ⅳ象限内有负点电荷          A．①③④       B．①②  C．③④  D．②③④ 参考答案： A 5. 感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为 A．1/2        B．1        C．2        D．4 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. 在研究摩擦力特点的实验中，将质量为0.52 kg木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示．（g=10 m/s2）可测得木块与长木板间的动摩擦因数μ=         。 参考答案： .0.6  7. 小球自由下落时，记录小球每隔相同时间的位置有以下两种方式：一种是图(a)所示的频闪照相记录，另一种是图(b)所示的利用打点计时器记录。两种记录方式都能用来验证机械能守恒定律，但两种方式相比，图(a)比图(b)的 __________误差更小（选填 “偶然”或“系统”）；图(a)中所标数据为小球自A点释放后频闪仪每隔T＝0.04s闪光一次，各时刻的位置到A的距离，单位为厘米，验证图(a)中小球自A到E过程中的机械能守恒，还需要知道小球到达E处的速度，此速度有两种计算方式：第一种是根据自由落体速度公式v=gt求得(g为当地重力加速度)，第二种是利用求得，应选第_________种， 参考答案： 8. 长L=0.5m的轻绳悬挂一质量m=0.2kg的小球（可看成质点），开始时绳竖直，小球与一倾角θ=45°的质量M=1kg的静止三角形物块刚好接触，如图所示，不计所有的摩擦。若用水平推力使斜面体缓慢地向左移动，直至轻绳与斜面平行，在此过程中推力F______（选填“增大”、“减小”、“不变”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）；若用水平恒力F向左推动三角形物块，当轻绳与斜面平行时小球的速度大小为v=0.2m/s，重力加速度g=10m/s2，则此过程中推力F做的功为_______J。 参考答案： 增大            0.337 9. 如图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为W=              . 参考答案： 1.9eV 10. 如右图所示，OAB是刚性轻质直角三角形支架，边长AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二锐角处固定两个不计大小的小球，A角处小球质量为1kg，B角处小球质量为3kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上，使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时，AB边恰好水平。若将装置顺时针转动30°，至少需做功为__________J，若将装置顺时针转动30°后由静止释放，支架转动的最大角速度为__________。 参考答案： ； 11. （4分）如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。 参考答案： 收缩，变小 解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。 12. 一定质量的理想气体压强p与热力学温度T的关系图象如图所示，AB、BC分别与p轴和T轴平行，气体在状态A时的压强为p0、体积为V0，在状态B时的压强为2p0，则气体在状态B时的体积为        ；气体从状态A经状态B变化到状态C的过程中，对外做的功为W，内能增加了ΔU，则此过程气体           （选填“吸收”或“放出”）的热量为            ． 参考答案： v0/2  (1分)    吸收 (1分)    △U+W 13. 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为4.8A，电动机启动时电流表读数为80A，若电源电动势为12V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则车灯的电阻为______________Ω，因电动机启动，车灯的电功率的减少量为______________W。 参考答案： 2.45Ω，30.3W 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （1）“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行。 ①比较这两种方案，     (填“甲”或“乙”)方案好些。 ②如图是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示，已知相邻两个计数点之间的时间间隔T＝0.1s．物体运动的加速度a＝ ；该纸带是采用          (填“甲”或“乙”)实验方案得到的． （2）如图a，某同学要测量滑块与长木板间的动摩擦因数μ，没有打点计时器，他用一滴瓶作计时工具，已知从滴瓶的滴管中每隔一定时间会有一小液滴落下，将滴瓶放在滑块上，取一带有均匀刻度线的长木板，木板水平放置时，滑块放在木板左端，然后轻推滑块，给它一向右的初速度，结果在木板上得到如图b所示的液滴点迹；若将木板的右端A适当抬起，使木板与水平方向成a角，然后让滑块在A端开始下滑，结果在木板上得到如图c所示的液滴点迹，则根据图b、c可计算得到动摩擦因数μ=                 ． 参考答案： 12.(10分）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，用导纽a.b.c,d,e.f,g和h按图甲所示   方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：  (1）若不管怎样润节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是＿＿＿＿＿导线断路．  (2)某同学排除故障后侧绘出电源和小电珠的U－I特性图线．如图乙所示．电源的电动势E     ＝＿＿＿＿V；小电珠的的电阻随温度的上升而＿＿＿＿＿  (3)将与上面相同的两个小电珠并联后接到上面电源上，每一只小电珠的实际电功率是＿＿＿＿w 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。一雪坡由AB和BC两段组成，AB是倾角为θ=370的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面与斜坡相切于B点，与水平面相切于C点，如图所示。又已知AB竖直高度h1=8.8m，竖直台阶CD高度为h2=5m，台阶底端D与倾角为θ=370的斜坡DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上，不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。求： (1)运动员到达C点的速度大小？ (2)运动员经过C点时受到的合力大小？ (3)运动员在空中飞行的时间？ 参考答案： （1）对A→C过程，由动能定理得：        （3分） 代入数据解得：           （1分） （2）运动员通过C点，受到的合外力为：                   （3分） (3)运动从C点开做平抛运动,设经过时间t落在斜面DE上。 在竖直方向有：         （1分） 在水平方向有：                （1分） 又：                    （1分） 解上面三式得： （舍去） 17. 下图为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角θ=37°，C、D两端相距4.45m，B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动。将质量为10kg的一袋大米放在A端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜的CD部分，米袋与传送带