浙江省湖州市孝丰高级中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

浙江省湖州市孝丰高级中学2022-2023学年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. 如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R0。在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一髙度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿出匀强磁场区域瞬间的v-t图象，图象中的物理量均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是      A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向 B．金属线框的边长为v1(t2 -t1) C．磁场的磁感应强度为 D．金属线框在0 - t4的时间内所产生的热量为 参考答案： BC 2. （单选）汽车以大小为20m / s的速度做匀速直线运动，刹车后，获得的加速度的大小为5m /s2，那么刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的路程之比为（    ） A．3 : 4       B．3 : 5           C．4 : 3             D．2: 3 参考答案： A 3. 一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示．已知曝光时间为 s，则小石子出发点离A点约为（      ） A．6.5 cm       B．10 m      C．20 m       D．45 m 参考答案： C 4. (多选)下列说法正确的是： A．做功和热传递在改变物体内能上是等效的 B．布朗运动就是液体分子的热运动 C．分子间的引力和斥力是不能同时存在的，有引力就不会有斥力 D．—定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大 参考答案： AD 5. 用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速运动，从某时刻起力F随时间均匀减小，物体所受的摩擦力随时间t变化如下图中实线所示。下列说法正确的是（    ） A．F是从时刻开始减小的，时刻物体的速度刚好变为零 B．F是从时刻开始减小的，时刻物体的速度刚好变为零 C．从0-t1内，物体做匀速直线运动，t1-t2时间内物体做加速度不断增大的减速运动，时刻物体的速度刚好变为零 D．从0-t2内，物体做匀速直线运动，t2-t3时间内物体做加速度不断增大的减速运动，t3时刻物体的速度刚好变为零 参考答案： AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示是小英“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，铜块和木块的大小、形状完全相同，实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。   　（1）比较甲、乙两图，可得到的结论是                         ； （2）若物体不是做匀速运动，而是做加速直线运动，弹簧测力计读数         摩擦力（填 “等于”或“不等于”）； （3）实际操作时，手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较困难的，因而测力计的读数不一定等于摩擦力的大小。请你提出一个改进的方法，确保测力计的读数等于摩擦力的大小。你的做法（画图或文字说明）                                       。 参考答案： 7. （4分）某电源与电阻R组成闭合电路，如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线，则电源的内阻为         W；若用两个相同电阻R并联后接入，则两图线交点P的坐标变为_________________。 参考答案： 1；(1.5,1.5) 8. 为了测量人骑自行车的功率，某活动小组在操场的直道上进行了如下实验：在离出发线5 m、10 m、20 m、30 m……70 m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表，听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时，自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）： 运动距离s（m） 0 5 10 20 30 40 50 60 70 运动时间t（s） 0 2.4 4.2 6.3 7.8 9.0 10.0 11.0 12.0 各段速度（m/s） 2.08 ① 4.76 6.67 8.33 ② 10.0 10.0 （1）请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据：①      m/s；②      m/s（保留三位有效数字）。 （2）次实验中，设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，其比例系数为15N·s/m，则在20m～30m路段的平均阻力f1与30m～40m路段的平均阻力f2之比 f1：f2=        ；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P=       W。 参考答案： （1）①  2.78           ②    10.0     （2） 1∶1.25（6.67∶8.33）           1500W          9. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。右图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流           （填“方向由a至b”、 “方向由b至a”或“始终为零”） 参考答案： 方向由a至b 10. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。某颗中轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；线速度大小为___________；周期为____________。 参考答案： 11. 如图为一压路机的示意图，其大轮半径是小轮半径的2倍．A、B分别为大轮和小轮边缘上的点．在压路机前进时，A、B两点相对各自轴心的线速度之比vA∶vB ＝      ；A、B两点相对各自轴心的角速度之比ωA∶ωB＝       A、B两点相对各自轴心的向心加速度之比为aA∶aB＝     参考答案： 1:1;  1:2； 1:2 12. 示波器是著名的实验仪器，如图是示波器的示意图，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压U1，偏转极板长L，偏转板间距d，当电子加速后从两偏转板的中央沿与板平行方向进入偏转电场。 偏转电压U2为 时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大。 参考答案： U2 = 2d2U1/L2， 13. 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了测定木块与长木板之间的动摩擦因数，实验室可以提供如下器材：A端固定、B端高度可以调节的长木板一块、小木块一个、计时器一个、米尺一把。已知重力加速度为g。 ①填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤：   a. 调节长木板B端高度，让木块从板上C点由静止开始下滑到板的底端A处，用计时器记下木块下滑所用的时间t。   b.用米尺测量C与A之间的距离s，则木块下滑的加速度a＝               。 c.用米尺测量长木板B端相对于水平桌面的高度h和长木板的总长度l。根据牛顿第二定律，可求得木块与长木板之间的动摩擦因数的表达式＝____________。（用实验的测量量表示） d.改变_____________________________________，重复上述测量和计算，求出的平均值。 ②在上述实验中，为减小实验误差，某同学通过改变斜面的倾角θ，测出了多个加速度a1、a2、a3……，并计算出加速度的平均值，用该平均值计算出动摩擦因数。你认为该同学的方法是否正确，并说明理由                                               。   参考答案： ①b.   c.    d. 斜面B端的高度h     ②不正确。利用多次测量取平均值以减小偶然误差，是对同一测量量在同样条件下的测量值的平均。（其他答案合理即给分） 15. （06年全国卷Ⅱ）现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡（图中用表示）的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.1V～4V。 现有器材：直流电源E（电动势4.5V，内阻不计），电压表（量程4.5V，内阻约为4×104Ω），电流表（量程250mA，内阻约为2Ω），电流表（量程500mA，内阻约为1Ω），滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω），电子键S，导线若干。 如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是               ，下面两个电路应该选用的是          。 参考答案： 答案：　 甲 解析：小灯泡的额定电流I＝＝0.4A，故电流表选用A2；小灯泡的电阻R＝＝10Ω，由于R﹤RV，故应先电流表外接法，即电路图甲。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上前面1000m处正以20m/s的速度匀速行驶的汽车,则摩托车必须以多大的加速度启动?(保留两位有效数字) 甲同学的解法是:设摩托车恰好在3 min时追上汽车,则at2=vt+s0,代入数据得a=0.28 m/s2. 乙同学的解法是:设摩托车追上汽车时,摩托车的速度恰好是30m/s,则v =2as=2a(vt+s0),代入数据得a=0.1m/s2.你认为他们的解法正确吗?若错误,请说明理由,并写出正确的解法. 参考答案： 甲错,因为vm=at=0.28×180 m/s=50.4 m/s>30 m/s                   （1分） 乙错,因为t=vm/a= s=300 s>180 s                                       （1分） 正确解法:摩托车的最大速度vm=at1                                                                                 （2分） at12+vm(t-t1)=1000 m+vt  解得a=0.56 m/s2. 17. 如图所示，长L＝1.2 m、质量M＝3 kg的木板放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m＝1 kg、带电荷量q＝＋2.5×10－4 C的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E＝4.0×104 N/C的匀强电场．现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N. 取g＝10 m/s2，斜面足够长．设图示位置木板和物块的速度均为零。求： (1)物块离开木板时木板获得的动能。 (2)物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能。 参考答案： ）解：（1）轿车B在实际制动前做匀速直线运动，设其发生的位移为s2，由题意可知 s1=v0(t1+t2) 得s1=15 m        3 分 实际制动后，f=0.75mg  由牛顿第二定律可知f=ma 得a=7.5 m/s2        2 分 设轿车B速度减为0时发生的位移为s2，有 v02=2as2 代入数据得：s2=41.7m       3分 而轿车A离洞口的距离为d=50 m。 因s1 +s2>d，所以轿车B会与停在前面的轿车A相撞。        3 分 （2）设相撞前的速度为v，则有