四川省绵阳市东塔镇中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析

1、四川省绵阳市东塔镇中学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. 空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场，其方向随时间做周期性变化，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示.规定B0时，磁场的方向穿出纸面.一电荷量q=510-7 C、质量m=510-10 kg的带电粒子，位于某点O处，在t=0时刻以初速度v0= m/s沿某方向开始运动.不计重力的作用，不计磁场的变化可能产生的一切其他影响.则在磁场变化N个(N为整数)周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于( )A. m/s B. m/sC. m/s D. m/s参

2、考答案：C2. （下列说法正确的是（ ） A微观世界的实物粒子如中子、质子等都具有波动性 B235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短 C衰变说明原子核内部含有电子 D光电效应说明了光具有粒子性 E氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加、电势能减小参考答案：3. 如图所示表示撑杆跳运动的三个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆，其中发生了弹性势能与重力势能转化的阶段（ ）A只有助跑阶段 B只有撑杆起跳阶段C只有越横杆阶段 D撑杆起跳阶段与越横杆阶段参考答案：B4. 质量均为5kg的物块1、2放在光滑水平面上并用轻质弹簧秤相连，如图所示，今

3、对物块1、2分别施以方向相反的水平力F1、F2，且F1=20N，F2=10N，则弹簧秤的示数为（ ）A30N B15NC20N D10N参考答案：B5. 如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则A温度升高，压强增大，内能减少 B温度降低，压强增大，内能减少 C温度升高，压强增大，内能增加 D温度降低，压强减小，内能增加参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应

4、用。对给定电容值为C的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。（1）请在图1中画出上述uq图像。类比直线运动中由vt图像求位移方法，求两极间电压为U时电容器所储存的电能Ep。（ ）_（2）在如图2所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的qt曲线如图3中所示。a两条曲线不同是_（选填E或R）的改变造成的；b电容器有时需要快速充电，有时需要均匀充电。依据a中的结论，说明实现这两种充电方式的途径。_（3）设想使用理想的“恒流源”替换（2）中电源对电容器充电，可实现电容器电荷量随时间均匀增加。

5、请思考使用“恒流源”和（2）中电源对电容器的充电过程，填写下表（选填“增大”、“减小”或“不变”）。“恒流源”（2）中电源电源两端电压_通过电源的电流_参考答案： (1). (2). (3). R (4). 要快速度充电时，只要减小图2中的电阻R；要均匀充电时，只要适当增大图2中的电阻R即可 (5). 增大 (6). 不变 (7). 不变 (8). 减小【详解】由电容器电容定义式得到图象，类比图象求位移求解电量，由图3斜率解决两种充电方式不同的原因和方法；根据电容器充电过程中电容器两极板相当于电源解答(1)由电容器电容定义式可得：，整理得：，所以图象应为过原点的倾斜直线，如图：由题可知，两极间

6、电压为U时电容器所储存的电能即为图线与横轴所围面积，即，当两极间电压为U时，电荷量为，所以；(2)a.由于电源内阻不计，当电容器充满电后电容器两端电压即电源的电动势，电容器最终的电量为：，由图可知，两种充电方式最终的电量相同，只是时间不同，所以曲线不同是R造成的；b.由图3可知，要快速度充电时，只要减小图2中的电阻R，要均匀充电时，只要适当增大图2中的电阻R即可；(3)在电容器充电过程中在电容器的左极板带正电，右极板带负电，相当于另一电源，且充电过程中电量越来越大，回路中的总电动势减小，当电容器两端电压与电源电动势相等时，充电结束，所以换成“恒流源”时，为了保证电流不变，所以“恒流源两端电压要

7、增大，通过电源的电流不变，在(2)电源的电压不变，通过电源的电流减小。7. 某同学从一楼到二楼，第一次匀速走上去，第二次匀速跑上去（更快），则正确的是：A.两次做的功不相同，功率也不相同B.两次做的功相同，功率也相同C.两次做的功相同，功率不同，第一次比第二次大D.两次做的功相同，功率不同，第二次比第一次大参考答案：D 两次从一楼到二楼，克服重力做功相等，根据功率P=，时间短的功率大，所以第二次功率大故D正确，A、B、C错误8. 为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A.第一步:把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然

8、后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板向下匀速运动，如图甲所示.B.第二步:保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和钩码，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始向下加速运动，打出纸带，如图乙所示.V打出的纸带如下图：试回答下列问题：已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为t，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度vA=_,打点计时器打B点时滑块速度vB=_.已知重锤质量m，当地的重加速度g，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_(写出物理名称及

9、符号,只写一个物理量)，合外力对滑块做功的表达式W合=_.测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2为纵轴,以W为横轴建坐标系,描点作出v2-W图像,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k，则滑块质量M=_.参考答案：由时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度VA=OB/2t=x1/2t VB=(x3- x1)/2t 整个系统按图甲运动，撤去重锤后，滑块下滑时所受合外力就是重锤的重力，由动能定理，只要知道滑块下滑的位移x，就可得到合力所做的功，合力功为mgx.由动能定理可得W=Mv2/2,若描点作出v2-W图像,是一条

10、过坐标原点的倾斜直线,直线斜率为k,滑块质量M=2/k.9. 如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。B点在小轮上，它到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则 A、B、C、D四个点的线速度之比为 ；角速度之比为 。参考答案：2:1:2:4，2:1:1:110. 已知O、A、B、C为同一直线上的四点，A、B间的距离为1m，B、C间的距离为2m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，则物体通过A点和B点时

11、的速度大小之比为_，O、A间的距离为_m。参考答案：13， 1/8解析：设物体通过AB段与BC段所用的相等时间为T，O、A之间的距离为x，A、B间的距离x1=1m，B、C间的距离为x2=2m，则有x2- x1=aT2；由匀变速直线运动规律，vB2- vA2=2a x1，vB= vA+aT，vA2=2a x，联立解得vAvB=13，x=1/8m.11. 实验室内，某同学用导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），活塞的质量为m，气缸内部的横截面积为S用滴管将水缓慢滴注在活塞上，最终水层的高度为h，如图所示在此过程中，若大气压强恒为p0，室内的温度不变，水

12、的密度为，重力加速度为g，则：图示状态气缸内气体的压强为 ；以下图象中能反映密闭气体状态变化过程的是 。 参考答案：； A12. 某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r。在坐标纸中画出了如图乙所示的UI图象，若电流表的内阻为1,则 E_V， r_参考答案：2.0； 1.4；13. 如图所示，质点甲以8ms的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10 s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是 ，乙的速度是 参考答案：100m 10/s三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，将一

13、个斜面放在小车上面固定，斜面倾角=37，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g10 m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0 ，50N(2)25N ，30N (3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不

14、为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。15. （选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的

15、接触是光滑的两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b气体分子之间相互作用可忽略不计现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案： 答案: 气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. A、B两辆汽车在笔直公路上同向行驶，当B车在A车前84m处时，B车速度为4m/s，且正以某加速度匀加速运动，经过一段时间后，B车加速度突然变为零，此时B车的速

16、度为16m/s，A车一直以20m/s的速度在后头追赶，经过12s后，A车追上B车，问B车的加速时间是多少？参考答案：解：设B车加速时的加速度为a，加速时间为t，由题意有：VB+at=VBVAt0=VBt+at2+VB（t0t）+x0由式得：加速度为：a=代入得：解得：t=6s答：B车加速时间为6s17. 如图所示，水平桌面的右端有一质量为m的物块B，用长为L=0.3m的不可伸长的细线悬挂，B对水平桌面压力刚好为零，水平桌面离地面的高度为h=5.0m，另一质量为2m的物块A在距水平桌面的右端s4.0m处以vo =5.0m/s的水平初速度向右运动，并与B发生碰撞，已知A与桌面间的动摩擦因数为=0.

17、2，碰后A速度为1.0m/s,物块均可视为质点，取gl 0m/s2. （1)求 A与B碰撞前的速度大小； （2）求碰撞后A的落地点与桌面右端的水平距离x;(3)通过计算判断A与B碰后，物块B能否绕0点在竖直平面内做完整的圆周运动参考答案：18. 如图所示，M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板，相距为D，其右侧有一边长为2a的正三角形区域，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在极板M、N之间加上电压U后，M板电势高于N板电势现有一带正电的粒子，质量为m、电荷量为q，其重力和初速度均忽略不计，粒子从极板M的中央小孔S1处射入电容器，穿过小孔S2后从距三角形A点a的P处垂直AB方向进入磁场，试求：

18、（1）粒子到达小孔S2时的速度；（2）若粒子从P点进入磁场后经时间t从AP间离开磁场，求粒子的运动半径和磁感应强度的大小；（3）若粒子能从AC间离开磁场，磁感应强度应满足什么条件？参考答案：解：（1）带电粒子在电场中运动时，由动能定理得，qU=，解得粒子进入磁场时的速度大小为v=（2）粒子的轨迹图如图所示，粒子从进入磁场到AP间离开，由牛顿第二定律可得，粒子在磁场中运动的时间为t=，由以上两式可得轨道半径R=，磁感应强度B=（3）粒子从进入磁场到从AC间离开，若粒子恰能到达BC边界，如图所示，设此时的磁感应强度为B1，根据几何关系有此时粒子的轨道半径为，由牛顿第二定律可得，由以上两式可得，粒子从进入磁场到从AC间离开，若粒子恰能