浙江省嘉兴市大桥中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析

浙江省嘉兴市大桥中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析一、 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. 质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H，在这个过程中，下列说法中正确的有 （ ）A物体的重力势能增加了mgH B物体的动能减少了FHC物体的机械能增加了FH D物体重力势能的增加小于动能的减少参考答案：AC2. （单选）把一个重为G的物体，用一个水平的推力F=kt（k为正的常数，t为时间）压在竖直的足够高的平整的墙上，如图所示，从t=0开始计时，物体从静止开始运动，关于此后物体的动能Ek、重力势能Ep、机械能E随着物体位移x变化图像定性来说可能正确的有参考答案：D 解析：A、水平的推力F=kt，不断变大，物体水平方向受推力和支持力，竖直方向受重力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不断变大，故物体先加速下滑后减速下滑，即动能先增加后减小；但合力为mg-kt，是变力，故动能与位移间不是线性关系，故A错误；B、重力做正功，故重力势能不断减小，故B错误；C、D、由于克服滑动摩擦力做功，机械能不断减小，故C错误，D正确；故选D3. 做匀加速直线运动的物体，加速度是2m/s2,下列说法不正确的是（ ）A.物体在任一秒末的速度是该秒初速度的两倍 B.物体在任一秒末的速度比该秒初的速度大2m/sC.物体在第一秒末的速度为2m/s 来源:学.科.网D.物体在任一秒初速度比前一秒的末速度大2m/s参考答案：ACD4. 如图，电源的电动热为E，内电阻为r，外电路接有定值电阻R1和滑动变阻器R，合上开关K，当滑动变阻器的滑动头P从R的最左端移到最右端的过程中，下述说正确的是A电压表读数一定变大B电压表读数一定变小CR消耗的功率一定变大DR消耗的功率一定变小参考答案：A解析：滑动变阻器的滑动头P从R最左端移到最右端过程中，R接入电路的电阻增大，则电路的路端电压增加，A正确。R消耗的电功率 即当R1rR时P最大，R1、r、R的关系未知，所以P如何变化不能确定，CD错。5. 矩形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图甲所示。设t0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在04s时间内，图乙中能正确反映线框中感应电流i随时间t变化的图象是（规定电流顺时针方向为正）参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 1,3,5某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有 、 。(两个)（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是 ，实验时首先要做的步骤是 。（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示） 。（4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）。则最终需验证的数学表达式为 （用题中的字母表示） 。参考答案：（1）_天平_ (2分) _刻度尺_ (2分) （2）_ mM _(2分) 平衡摩擦力_ (2分)（3） (3分) （4） (3分)7. 某同学用图示实验装置测量物块与木板间的动摩擦因数.带有窄片的物块被一弹簧弹射装置射出去，沿水平木板滑行，途中经过O处的光电门，最后停在了木板上的M点，重力加速度为g.测得窄片的宽度为L，记下窄片通过光电门的时间，还需要测量的物理量有_；（标明相关物理量的符号）物块和木板间的动摩擦因数=_.参考答案：还需要测量出OM间的距离s，由动能定理可知又，解得。8. 某同学做了如图所示的探究性实验，U形管左口管套有一小气球，管内装有水银，当在右管内再注入一些水银时，气球将鼓得更大。假设封闭气体与外界绝热，则在注入水银时，封闭气体的体积_，压强_，温度_，内能_。（填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：减小增大升高增大注入水银，封闭气体的压强变大，水银对气体做功，气体体积减小，由于封闭气体与外界绝热，所以气体内能增大，温度升高。9. 一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M_；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2 _。（已知引力常量为G）参考答案：，T110. 一只标有“18V，10W”的灯泡，正常工作时的电阻为；若用多用电表的欧姆档来测量这只灯泡的电阻，则测出的阻值应（填“大于”、“等于”或“小于”）正常工作时的电阻。参考答案：32.4，小于11. （4分）一个单摆做简谐运动，其振动图象如图所示，该单摆的周期T_s；在2.0s末，摆球对于平衡位置的位移x_cm。 参考答案：答案：2.0（或2） 1012. 已知一颗人造卫星在某行星表面上空做匀速圆周运动，经时间t，卫星的行程为s，它与行星中心的连线扫过的角度为（），那么，卫星的环绕周期为 ，该行星的质量为 。（设万有引力恒量为G）参考答案：13. 某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律将单摆用磁铁悬挂在铁质黑板上的O点，在O点下方将穿在圆环状磁铁的细铁钉同样吸在黑板上的P点，同时在黑板上用粉笔画一条水平线MN，将细线拉直，让非磁性摆球从MN上的A点由静止释放当其摆至另一侧最高点时，观察其位置是否在水平线上，从而验证摆球在此过程中在误差范围内机械能是否守恒（1）为进行多次实验验证，该同学通过调整 ，然后再次重复实验（2）在实验中，该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因是 （写出一条即可）参考答案：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力【考点】验证机械能守恒定律【分析】小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，当碰到钉子后，机械能仍守恒，为多次实验验证，则可改变P点的高度；小球在摆动过程中，因存在摩擦阻力，则摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低【解答】解：（1）由题意可知，由于小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，因此只要小球另一侧最高点在同一水平线即可，为了多次进行实验验证，可通过调整P点的高度，再次重复实验；（2）在实验中该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案为：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL，实验室提供以下器材：(A)待测线圈L(阻值约为2，额定电流2A) (B)电流表A1(量程06A，内阻r1=02) (C)电流表A2(量程30A，内阻r2约为02) (D)滑动变阻器R1(0l 0) (E)滑动变阻器R2(0l k) (F)定值电阻R3=10 (G)定值电阻R4=100 (H)电源(电动势E约为9V，内阻很小) (I)单刀单掷开关两只S1、S2，导线若干。要求实验时，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组Al表和A2表的读数I1、I2，然后利用给出的I2-I1图象(如图所示)，求出线圈的电阻RL。实验中定值电阻应选用 ，滑动变阻器应选用 。请你画完方框中的实验电路图。实验结束时应先断开开关 。由I2-I1图象，求得线圈的直流电阻RL= 参考答案：待测电阻额定电压U=IR=22=4V，因电流表内阻为定值，应将与定值电阻串联，根据欧姆定律有R=6.7，故定值电阻应选，从图象可知电流从零逐渐增大，故滑动变阻器应用分压式接法，故应选阻值小的变阻器根据欧姆定律可知电路图如图所示为防止发生断电自感现象而损坏，实验结束时应先断开开关S2根据欧姆定律有，变形为，由图象求出其斜率K=6，可解出=2.04.15. 在“测金属的电阻率”的实验中，分别用游标卡尺和螺旋测微器测出 用金属材料制成的一段圆柱体的长度和横截面的直径如图所示。则该圆柱体的长度为_mm,横截面的直径为_mm。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L = l m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=040 的电阻，质量为m=001 kg、电阻为r=030的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g=10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)，求： (1)磁感应强度B的大小。 (2)金属棒ab从开始运动的15 s内，电路中产生的热量。参考答案：17. 如图，在xOy平面内，第I象限中有匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴正方向。在x轴的下方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，电、磁场区域足够大。今有一个质量为m、电荷量为e的电子（不计重力），从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场，经电场偏转后，沿着x轴正方向成45角进入磁场，并能返回到原出发点P。 求：（1）P点离坐标原点的距离h； （2）电子从P点出发经多长时间第一次返回P点？参考答案：（1）带电粒子进入磁场时速度为： 18. （16分）如图所示，在0的空间中，存在沿轴正方向的匀强电场E；在0的空间内，存在沿轴负方向的匀强电场，场强大小也等于E，一电子（-e,m）在=d处的点以沿轴