2022-2023學年遼寧省大連市瓦房店第十八高級中學高三物理期末試卷含解析一、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.在利用滑動變阻器改變燈泡亮度的電路圖中，開關閉合前滑動變阻器的接法最合理的是參考答案：B2.如圖所示，平行金屬導軌與水平面成θ角，導軌與固定電阻R1和R2相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面．有一導體棒ab，質量為m，導體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導軌之間的動摩擦因數為μ，導體棒ab沿導軌向上滑動，當上滑的速度為V時，受到安培力的大小為F．此時（A）電阻R1消耗的熱功率為Fv／3．（B）電阻R2消耗的熱功率為Fv／4．（C）整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ．（D）整個裝置消耗的機械功率為（F＋μmgcosθ）v。參考答案：CD3.在物理學的發展過程中，許多物理學家的科學發現推動了人類歷史的進步．下列表述符合物理學史實

的是()A.普朗克為了解釋黑體輻射現象，第一次提出了能量量子化理論B.愛因斯坦為了解釋光電效應的規律，提出了光子說C.盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出了原子的核式結構模型D.貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發現原子核是由質子和中子組成的參考答案：ABC普朗克為了解釋黑體輻射現象，第一次提出了能量量子化理論，故A正確；愛因斯坦為了解釋光電效應的規律，提出了光子說，故B正確；盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出了原子的核式結構模型，故C正確；貝克勒爾通過對天然放射性的研究，揭示了原子核有復雜的結構，但并沒有發現質子和中子，故D錯誤。所以ABC正確，D錯誤。4.某電場的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是（

）

A．a點的電勢高于b點的電勢

B．c點的電場強度大于d點的電場強度

C．若將一正試探電荷由a點移到b點，電場力做負功

D．若將一負試探電荷由c點移到d點，電勢能增加參考答案：C5.（多選）下列所描述的幾種運動，其中可能的是:A．速度變化很大，加速度很小

B．速度變化的方向為正，加速度方向為負C．速度變化越來越快，但加速度越來越小

D．速度越來越大，加速度越來越小參考答案：AD

解析：A、根據a=知，速度變化量很大，加速度可能很小．故A正確．B、加速度方向與速度變化量的方向相同，速度變化量方向為正，加速度方向為正．故B錯誤．C、加速度是反映速度變化快慢的物理量，速度變化越來越快，加速度越來越大．故C錯誤．D、當加速度方向與速度方向相反，加速度越來越大，速度越來越小，故D正確；故選AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學利用數碼相機研究豎直上拋小球的運動情況。數碼相機每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標數據為實際距離，則：

（1）圖中t5時刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：7.某校學習興趣小組在研究“探索小車速度隨時間變化的規律”的實驗，圖是某次實驗得出的紙帶，所用電源的頻率為50HZ，舍去前面比較密集的點，從0點開始，每5個打印的連續點取1個計數點，標以1、2、3……。各計數點與0計數點之間的距離依次為d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，則（1）物體做

的運動，理由是

；（2）物體通過1計數點的速度v1=

m/s；（3）物體運動的加速度為a=

m/s2.參考答案：（1）勻加速直線運動；；或連續相等的時間內位移之差為常數；（2分）（2）0.375m/s2；（2分）（3）1.5m/s2

8.如圖，光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點的鉸接連接，與水平地面形成一個在豎直平面內三角形，AB桿長為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個質量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處。現對小球施加一個水平向左mg的恒力，當小球運動到CB桿的中點時，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運動過程中AB桿對B處鉸鏈的作用力隨時間t的變化關系式為．

參考答案：,9.（6分）若加在某導體兩端的電壓變為原來的時，導體中的電流減小了0.4A.如果所加電壓變為原來的2倍，則導體中的電流為__________A。參考答案：2.010.某同學采用如圖3所示的裝置驗證規律：“物體質量一定，其加速度與所受合力成正比”。a.按圖3把實驗器材安裝好，不掛配重，反復移動墊木直到小車做勻速直線運動；b.把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，打點計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點，取下紙帶，在紙帶上寫上編號；c.保持小車的質量M不變，多次改變配重的質量m，再重復步驟b；d.算出每條紙帶對應的加速度的值;e.用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示配重受的重力mg(作為小車受到的合力F)，作出a-F圖象。①在步驟d中，該同學是采用v--t圖象來求加速度的。圖4為實驗中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標出了連續的3個計數點，依次為B、C、D，相鄰計數點之間還有4個計時點沒有標出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。打點計時器打C點時，小車的速度為___________m/s；②其余各點的速度都標在了v-t坐標系中，如圖5所示。T=0.10s時，打點計時器恰好打B點。請你將①中所得結果標在圖5所示的坐標系中，并作出小車運動的v-t圖線；利用圖線求出小車此次運動的加速度a=_______m/s2；③最終該同學所得小車運動的a-F圖線如圖6所示，從圖中我們看出圖線是一條經過原點的直線。根據圖線可以確定下列說法中不正確的是A.本實驗中小車質量一定時，其加速度與所受合力成正比B.小車的加速度可能大于重力加速度gC.可以確定小車的質量約為0.50kgD.實驗中配重的質量m遠小于小車的質量M參考答案：11.在共點力合成的實驗中，根據實驗數據畫出力的 圖示，如圖所示．圖上標出了F1、F2、F、F′'四個力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′ 的

_基本相等，

_基本相同，說明共點 力合成的平行四邊行定則得到了驗證．參考答案：

大小

方向本實驗是通過兩個彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實際的拉力重合，則實驗成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測得的；F是通過一個彈簧秤測出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可12.在磁感應強度B的勻強磁場中，垂直于磁場放入一段通電導線。若任意時刻該導線中有N個以速度v做定向移動的電荷，每個電荷的電量為q。則每個電荷所受的洛倫茲力f＝

，該段導線所受的安培力為F＝

。參考答案：答案：qvB，NqvB解析：帶電粒子垂直磁場中運動時，受到磁場的洛倫茲力作用，有每個粒子受力。該段導線中有N個以速度做定向動的電荷，則導線所受的力等于每個電荷所受力的合力。所以有。13.在光滑的水平面上靜止一物體，現以水平恒力推此物體，作用一段時間后換成相反方向的水平恒力推物體，當恒力作用時間與恒力的作用時間相同時，物體恰好回到原處，此時物體的速度為v2，若撤去恒力的瞬間物體的速度為v1，則v2∶v1=

，∶=

。參考答案：

2:1

1:3

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛星“嫦娥一號”探測器成功發射。相比較美國宇航員已經多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發現在發射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請探究一下,他是怎樣估測的?參考答案：據宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數出擺動次數，算得擺動周期；據公式,求得月球的重力加速度。解析：據單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數出擺動次數，算得擺動周期；據公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質量的理想氣體。已知活塞質量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0。現用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態所以可以利用活塞處于平衡狀態，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經歷等容過程，直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據查理定律有①根據力的平衡條件有②聯立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關鍵是找到不同狀態下的氣體參量，再利用氣態方程求解即可。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖14所示，在絕緣水平面O點固定一正電荷，電量為Q，在離O點高度為r0的A處由靜止釋放某帶同種電荷、電量為q的液珠，開始運動瞬間的加速度大小恰好為重力加速度g。已知靜電常量為k，兩電荷均可看成點電荷，不計空氣阻力。則：(1)液珠開始運動瞬間所受庫侖力的大小和方向；(2)液珠運動速度最大時離O點的距離h；(3)已知該液珠運動的最大高度B點離O點的距離為2r0，則當電量為的液珠仍從A處靜止釋放時，問能否運動到原的最大高度B點？若能，則此時經過B點的速度為多大？參考答案：(1)；（2分）方向豎直向上(2)開始運動瞬間：；

速度最大時：

即=

所以(3)能回到B點。（1分）液珠q從A處到B處由動能定律的得：

液珠從A處到B處由動能定律的得：

其中，

∴

17.如圖（1）所示，真空中足夠大的兩個互相平行的金屬板a、b之間距離為d，兩板之間的電壓按圖（2）所示的規律做周期性的變化（當a比b電勢高時，電壓為正，當a比b電勢低時，電壓為負），其電壓變化周期為T．在t=0時刻，一個帶正電荷的粒子（重力不計）在電場力的作用下，從a板的小孔中由靜止開始向b板運動，當t=T時刻剛好到達b板（圖和題中，d、T為已知，U為未知），則：（1）粒子在兩之間運動的加速度大不為多少？（2）如果該粒子是在t=時刻才從小孔由靜止開始運動，則：粒子在兩板之間運動一個周期T后它將運動到距a板多遠的地方？粒子在兩板之間運動多長時間，才能到達b板？參考答案：解：（1）對于t=0時刻進入的粒子，前半周期向右勻加速運動，后半周期向右勻減速運動到速度為零．有：d=2×a（）2…①解得：a=；（2）對于t=進入的粒子，有：﹣內向右勻加速，有：s1=a（）2…②解得：s1=；﹣內向右勻減速到速度為零，有：s2=s1=，﹣T內反向向左勻加速，有：s3=a（）2…③解得：s3=；T﹣內反向向左勻減速到速度為零，有：s4=s3=，所以粒子運動一個周期T后，距a板距離為：s=s1+s2﹣s3﹣s4，解得：s=；﹣內繼續向右勻加速，有：s5=s1=，在t=時刻，粒子的速度為：v=a（）…④，解得：v=，從t=時刻開始，設再經過△t時間，粒子剛好到達b板，有：s6=v△t﹣a△t2…⑤d=++s6…⑥解得：△t=（±）T，[（+）T不符合題意，舍去]，所以總時間為：t0=T++△t=≈1.57T；答：（1）粒子在兩之間運動的加速度大小為．（2）粒子在兩板之間運動一個周期T后它將運動到距a板的地方，粒子在兩板之間運動1.57T才能到達b板18.如圖所示，在直角坐標系x軸上方有與x軸成45°角的勻強電場，場強大小E=103V/m,在x軸下方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度B=1T。現從y軸上距坐標原點L=1Ocm處由靜止釋放一比荷為的帶正電的微粒A,不計微粒的重力。求：⑴微粒進入磁場后在磁場中運動的軌道半徑；⑵從釋放微粒到微粒第一次從磁場返回電場所用時間；⑶若在A第一次返回電場的同時，在電場中適當的位置由靜止釋放另一與A完全相同的帶電微粒B,可使兩微粒在進入磁場前相遇。求出所有滿足條件的釋放點的軌跡方程（不計兩微粒之間的庫侖力）。參考答案：解：⑴微粒在進入磁場前做勻加速運動，設微粒質量為m，帶電量為q，進入磁場時速度為v，則：…………………⑴（2分）微粒進入磁場后做勻速圓周運動，設軌道半徑為R，則：……… ⑵（2分）代入數值可解得：m……… ⑶（1分）⑵由此可作出微粒的運動軌跡如圖所示。微粒在磁場中運動3/4圓周后從P點進入電場。設微粒從釋放到進入電場之前所用