山東省濟寧市任城第二中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析

山東省濟寧市任城第二中學2022-2023學年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.如圖所示，大小分別為F1、F2、F3的三個力恰好圍成封閉的直角三角形（頂角為直角）。下列4個圖中，這三個力的合力最大的是：(

)

A.

B.

C.

D.參考答案：C2.如圖，質量為m的物體受到與水平方向成α角的斜向上的拉力F的作用，則此物體：

A.一定沿水平面作勻加速直線運動B.可能靜止不動C.可能沿水平面作勻加速直線運動

D.沿F方向斜向上運動

參考答案：

答案：BC3.一列簡諧波以10m/s的速度沿x軸正方向傳播，t=0時刻這列波的波形如右圖所示，則質點P的振動圖象為參考答案：B4.如圖所示，在直導線下方有一矩形線框，當直導線中通有方向如圖示且均勻增大的電流時，線框將A．有順時針方向的電流

B．有逆時針方向的電流C．靠近直導線

D．遠離直導線參考答案：答案：BD5.（單選題）如圖所示，汽車通過輕質光滑的定滑輪將一個質量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點A距滑輪頂點高為h，開始時物體靜止,滑輪兩側的繩都豎直繃緊，汽車以v向右勻速運動，運動到跟汽車連接的細繩與水平夾角為30°，則（

）A.從開始到繩與水平夾角為30°時，拉力做功mghB.從幵始到繩與水平夾角為30°時，拉力做功C.在繩與水平夾角為30°時，繩上拉力功率等于mgvD.在繩與水平夾角為30°時，繩上拉力功率等于參考答案：B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。有一顆衛(wèi)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(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________；周期為____________。參考答案：7.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=0.5m處質點在0.5s時的位移為

cm，x=0m處的質點做簡諧運動的表達式為

。參考答案：－5

；

x=5sin(2πt+π)cm8.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）①若取小車質量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質量m的值，進行多次實驗，以下m的值不合適的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數字）③為了用細線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先

.該操作是否成功判斷的依據是

.四．計算題:（本題有3小題，共40分）參考答案：9.某實驗小組在“驗證機械能守恒定律”實驗中：①選出一條紙帶如圖甲所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重錘質量為0.5kg，打點計時器的工作電流頻率為50Hz，當地的重力加速度g=9.8m/s2．由以上數據算出，當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了

J，此時重錘的動能比開始下落時增加了

J．由計算結果可知，該實驗小組在做實驗時出現問題的可能原因是

．（計算結果保留兩位有效數字）②在圖甲所示的紙帶上，某同學又選取多個計數點，測出各計數點到第一個點O的距離h，算出各計數點對應的速度v，并以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應是圖乙中的，圖線的斜率表示

．參考答案：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．

【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】①根據下降的高度求出重力勢能的減小量，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量．②根據機械能守恒定律得出的表達式，結合表達式得出正確的圖線，從而得出圖線斜率表示的含義．【解答】解：①當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B點的速度m/s=1.98m/s，則動能的增加量=0.98J．動能增加量大于重力勢能的減小量，做實驗時出現問題的可能原因是實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②根據機械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一個點已經具有了一定的速度，所以h為0時，v已經不為0，則正確的圖線是D．圖線的斜率表示重力加速度g．故答案為：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．10.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．

（1）實驗過程中，電火花計時器應接在____（選填“直流”或“交流”）電源上，調整定滑輪高度，使____。

（2）己知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數=

．

（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出，

則木塊加速度大小a=

m/s2（保留兩位有效數字）．參考答案：11.．已知地球自轉周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為____________；地球的質量為___________。參考答案：，12.（填空）（2013?杭州模擬）某同學拉著紙帶運動，得到一條點跡清晰的紙帶．他確定好起點之后，作了s﹣t圖象如圖所示．則在0﹣2.0s內的平均速度大小為

m/s，在

s時的瞬時速度大小等于它在0.6﹣2.0s內的平均速度．參考答案：0.8；1.0或1.4解：由圖可知在0﹣2.0s內的位移x=1.60﹣0=1.60m，則平均速度，由圖知0.6s時物體的位置在x=0.1m處，0.6﹣2.0s內的平均速度m/s，圖象的斜率表示瞬時速度，由圖可知，當曲線的斜率等于1.07時，瞬時速度與0.6﹣2.0s內的平均速度相同，此時曲線的傾斜角約為45°．做出曲線的切線可得，當時刻：t=1.0s或t=1.4s時，瞬時速度大小等于它在0.6﹣2.0s內的平均速度．故答案為：0.8；1.0或1.413.如圖所示，垂直紙面向里的磁感應強度為B的有界方形勻強磁場區(qū)域，有一個由均勻導線制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場邊界方向運動，運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad＝l，cd＝2l，線框導線的總電阻為R，則線框離開磁場的過程中流過線框截面的電量為_____，線框產生的熱量可能為_______。參考答案：

或三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在驗證牛頓運動定律的實驗中有如圖8（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點計時器的紙帶相連.開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離.啟動計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離.打點計時器使用的交流電頻率為50Hz.圖8（b）中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖箭頭所示.(1)根據所提供的紙帶和數據，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為

m/s2（計算結果保留兩位有效數字）.(2)打a段紙帶時，小車的加速度是2.5m/s2，請根據加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現在b段紙帶中的

兩點之間.(3)若重力加速度取，由紙帶數據可推算出重物m與小車的質量M比為m：M=

.參考答案：（1）要求c段的加速度，由逐差法，所以故加速度的大小為5.0m/s2

（2）由紙帶可知，物體在D4D5區(qū)間的速度可能最大；

（3）設重物的質量為m，小車的質量為M，重物拉小車時對車和重物所組成的整體有：

重物落地后，小車減速運動時有：聯立解出15.如圖所示為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置。⑴下列說法中符合本實驗要求的是

。（選填選項前面的字母）A．入射球比靶球質量大或者小均可，但二者的直徑必須相同B．在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放C．安裝軌道時，軌道末端必須水平D．需要使用的測量儀器有天平、刻度尺和秒表⑵實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點，經多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為M、P、N，并測得它們到O點的距離分別為OM、OP和ON。已知入射球的質量為m1，靶球的質量為m2，如果測得近似等于

，則認為成功驗證了碰撞中的動量守恒。若測得近似等于

,則認為在碰撞前后能量守恒。參考答案：⑴BC（3分）

⑵

（2分）

（2分）湖北省武漢二中、龍泉中學10-11學年高一下學期期末聯考（物理）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩條光滑的金屬導軌相距L=lm，其中MN段平行于PQ段，位于同一水平面內，NN0段與QQ0段平行，位于與水平面成傾角370的斜面內，且MNN0與PQQ0均在豎直平面內。在水平導軌區(qū)域和傾斜導軌區(qū)域內分別有垂直于水平面和斜面的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=0．5T。ab和cd是質量均為m=0.1kg、電阻均為R=4Ω的兩根金屬棒，ab置于水平導軌上，ab置于傾斜導軌上，均與導軌垂直且接觸良好。從t=0時刻起，ab棒在外力作用下由靜止開始沿水平方向向右運動（ab棒始終在水平導軌上運動，且垂直于水平導軌），cd受到F=0．6-0.25t（N）沿斜面向上的力的作用，始終處于靜止狀態(tài)。不計導軌的電阻。（sin37°=0.6）（1）求流過cd棒的電流強度Icd隨時間t變化的函數關系：（2）求ab棒在水平導軌上運動的速度vab隨時間t變化的函數關系；（3）求從t=0時刻起，1.0s內通過ab棒的電荷量q；（4）若t=0時刻起，l.0s內作用在ab棒上的外力做功為W=16J，求這段時間內cd棒產生的焦耳熱Qcd。參考答案：17.如圖所示，一定質量氣體放在體積為V0的導熱容器中，一體積不計的光滑活塞C將容器分成A、B兩室，B室的體積是A室的兩倍，A室連接一“U”形細管，細管兩邊水銀柱高度差為76cm。B室連接有一閥門K，可與大氣相通(外界大氣壓等于76cmHg。細管內氣體體積忽略不計)?，F將閥門K打開①求最終A室內氣體的體積；②A內氣體壓強如何變化?從微觀上解釋壓強變化的原因；③A內氣體吸熱還是放熱，解釋其原因。參考答案：18.（12分）如圖所示，光滑的平行水平金屬導軌MN、PQ相距L，在M點和P點間連接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間cdfe矩形區(qū)域內有垂直導軌平面豎直向上、寬為d的勻強磁場，磁感應強度為B。一質量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒ab垂直擱在導軌上，與磁場左邊界相距d0?，F用一個水平向右的力F拉棒ab，使它由靜止開始運動，棒ab離開磁場前已做勻速直線運動，棒ab與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，F隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖，F0已知。求：（1）棒ab離開磁場右邊界時的速度。（2）棒ab通過磁場區(qū)域的過程中整個回路所消耗的電能。（3）d0滿足什么條件時，棒ab進入磁場后一直做勻