山西省臨汾市襄輝中學2023年高三物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球，經過時間ta恰好落在斜面底端P處；今在P點正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球，經過時間tb恰好落在斜面的中點Q處。若不計空氣阻力，下列關系式正確的是A．va=2vb

B．va=vbC．ta=2tb

D．ta=2tb參考答案：BCD、做平拋運動的物體運動時間由豎直方向的高度決定，a物體下落的高度是b的2倍，所以有，故CD錯誤；AB、設斜面的夾角為θ，則ap的水平距離，則有，同理可得，兩式相比可得，，故A錯誤B正確。故選B。2.一個物體在多個力的作用下做勻速直線運動，如果僅將其中某一個與速度方向相反的力的大小逐漸減小到零，然后又逐漸從零恢復到原來大小（在上述過程中，此力的方向一直保持不變），則下列關于此物體運動速度和加速度的說法中正確的是A．速度先減小后增大B．速度先增大后減小C．加速度先減小后增大D．加速度先增大后減小參考答案：D3.物理學家勇于創新、實事求是的科學態度、科學思想和方法，始終激勵著我們。以下說法符合物理史實的是

A．洛倫茲發現了磁場對運動電荷的作用規律

B．奧斯特通過實驗發現了電流能產生磁場

C．亞里士多德發現了力是改變物體運動狀態的原因

D．牛頓通過扭秤實驗測出了萬有引力常量參考答案：AB亞里士多德錯誤的認為力是維持物體運動的原因，卡文迪許通過扭秤實驗測出了萬有引力常量，選項CD錯誤；選項AB說法正確。4.如圖所示的電路中，燈泡A和燈泡B原來都是正常發光的現在突然燈泡A比原來變暗了些，燈泡B比原來變亮了些，則電路中出現的故障可能是(

)A．R3斷路

B．R2斷路

C．R1短路

D．R1、R2同時短路參考答案：B5.在固定于地面的斜面上垂直安放了一個擋板,截面為圓的柱狀物體甲放在斜面上,半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間,乙沒有與斜面接觸而處于靜止狀態,如圖所示.現在從球心處對甲施加一平行于斜面向下的力F使甲沿斜面方向緩慢地移動，直至甲與擋板接觸為止.設乙對擋板的壓力為F1,甲對斜面的壓力為F2，在

此過程中(

)A.F1緩慢增大,F2緩慢增大

B.F1緩慢增大,F2緩慢減小C.F1緩慢減小,F2緩慢增大

D.F1緩慢減小,F2保持不變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛星做圓周運動的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：，，（提示：衛星的軌道半徑為4R。利用GM=gR2。）7.某同學做了如下的力學實驗：一個質量為m的物體放在水平面上，物體受到向右的水平拉力F的作用后運動，設水平向右為加速度的正方向，如下圖(a)所示，現測得物體的加速度a與拉力F之間的關系如下圖(b)所示，由圖象可知，物體的質量m=______________；物體與水平面間的動摩擦因數μ=_______________．參考答案：5kg

0.48.如圖所示，水平板上有質量m=1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應時刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲，4s~9s內合外力對物塊做功為

▲

。

參考答案：9.某同學在學習了DIS實驗后，設計了一個測物體瞬時速度的實驗，其裝置如圖甲所示。在小車上固定擋光片（寬度為Δs），在傾斜導軌的A處放置光電門。讓小車從P點靜止下滑，再利用光電門記錄下擋光片經過A點所經歷的時間Δt。接下來，改用不同寬度的擋光片重復上述實驗，最后運用公式計算出不同寬度的擋光片從A點開始在各自Δs區域內的，并作出圖像。

（1）當光電門傳感器A、B之間無擋光物體時，電路

；當A、B之間有物體擋光時，電路

。（填“斷開”或“接通”）（2）（多選）該同學測出4組數據，其中第3組數據發生了明顯的偏差，如圖乙所示。造成偏差的可能原因是

（

）A.小車從圖甲中P點上方靜止下滑

B.小車從圖甲中P點下方靜止下滑C.小車從圖甲中P點靜止下滑

D.小車從圖丙中P點靜止下滑（3）另一位同學測出如下圖所示的6組數據，根據圖線，可知小車的加速度大小約為

m/s2，擋光片經過A點時的瞬間速度大小約為

m/s。參考答案：（1）斷開，接通

（各1分）

（2）AD

（2分）

（3）0.6—0.8，0.54—0.56

10.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數據，可判斷物塊在相鄰計數點

和

之間某時刻開始減速。（2）計數點5對應的速度大小為

m/s，計數點6對應的速度大小為

m/s。（保留三位有效數字）。（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數字），若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。

參考答案：（1）6，7或7，6（2）1.00，1.20（3）2.00，偏大11.如圖所示，虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現通過圖示裝置來測量該磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，長度為L，兩側邊豎直且等長；直流電源電動勢為E，內阻為r；R為電阻箱；S為開關。此外還有細沙、天平和若干輕質導線。已知重力加速度為g。先將開關S斷開，在托盤內加放適量細沙，使D處于平衡狀態，然后用天平稱出細沙質量m1。閉合開關S，將電阻箱阻值調節至R1=r，在托盤內重新加入細沙，使D重新處于平衡狀態，用天平稱出此時細沙的質量為m2且m2＞m1。（1）磁感應強度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調節至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為___________。六．計算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，12.某地區地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s，一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成．在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差10s開始振動，則彈簧振子____（選填“P”或“H”）先開始振動，震源距地震儀約______Km。參考答案：P，72

13.甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。①兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響。他們將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_________

___運動。另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質量m

小車的質量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）

接下來，甲同學研究：在保持小車的質量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關系；乙同學研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質量的關系。②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數點，在相鄰的兩個計數點之間還有4個點未標出，圖中數據的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據以上數據，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結果保留三位有效數字）

③乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質量M，得到小車的加速度a與質量M的數據，畫出a與1/M圖線后，發現：當1/M較大時，圖線發生彎曲。于是，該同學后來又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發生彎曲的現象。那么，該同學的修正方案可能是(

)A．改畫a與的關系圖線B．改畫a與的關系圖線C．改畫a與的關系圖線D．改畫a與的關系圖線參考答案：勻速直線

遠小于

0.340

A

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內氣體變為0℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設活塞與氣缸壁問無摩擦）（結果保留一位小數）參考答案：

解析：

①缸內氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內氣體作等壓變化，設活塞截面積為S㎝2，氣體初態體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態溫度T2=273K，體積設為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.如圖所示，質量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m。現對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大小；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統：動量守恒：能量守恒：聯立以上兩式并代入數據得：v0=3m/s（2）設水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學規律：聯立以上兩式并代入數據得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）一根長為l的絲線吊著一質量為m的帶電量為q的小球靜止在水平向右的勻強電場中，如圖所示,絲線與豎直方向成37o角，現突然將該電場方向變為向下且大小不變，不考慮因電場的改變而帶來的其他影響，（重力加速度為g），求:

(1)勻強電場的電場強度的大小；

(2)求小球經過最低點時絲線的拉力.參考答案：解析：(1)小球靜止在電場中受力如圖：

顯然小球帶正電，由平衡條件得：

…………①

4分

故………②

2分

(2)電場方向變成向下后，小球開始擺動做圓周運動，重力、電場力對小球做正功。

由動能定理：……………③

4分

由圓周運動知識，在最低點時，

……④

3分

由③，④得：

……⑤

2分17.如圖所示，固定位置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質量為m（質量分布均勻）的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數為。現桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導軌保持垂直）。設桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g。求（1）此過程桿的速度最大值Vm；（2）此過程流過電阻R的電量。參考答案：解析：當桿達到最大速度vm時，

2’Ks5u

2’

1’

1’勻速時合力為零

2’得；

2’由公式

2’

2’

2’

2’18.如圖所示，在直角坐標系的第Ⅰ象限0≤x≤4m區域內，分布著的勻強電場，方向豎直向上；第Ⅱ象限中的兩個直角三角形區域內，分布著大小均為的勻強磁場，方向分別垂直紙面向外和向里。質量為，電荷量為的帶正電粒子（重力不計），從坐標點M（-4m,m）處，以的速度平行于x軸向右運動，并先后通過勻強磁場和勻強電場區域。求：（1）帶電粒子在磁場中的運動半徑r=?