江苏省常州市汤庄桥中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析
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. 一电压表由电流表G与电阻R串联而成,如图所示,若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍大一些,采用下列哪种措施可能加以改进( )
A.在R上串联一比R大得多的电阻
B.在R上并联一比R大得多的电阻
C.在R上并联一比R小得多的电阻
D.在R上串联一比R小得多的电阻
参考答案:
D
2. 电梯在t=0时由静止开始上升,运动的a一t图像如图所示,电梯总质量m=2.0kg,电梯内乘客的质量=50kg,忽略一切阻力,重力加速度g=,下列说法正确的是
A.第1s内乘客处于超重状态,第9S内乘客处于失重状态
B.笫2s内乘客对电梯的压力大小为550N
C.第2s内钢索对电梯的拉力大小为2.2N
D.第2s内电梯对乘客的冲量大小为550Ns
参考答案:
BD
1-9s内电梯的加速度一直向上,乘客一直处于超重状态,A错误;第2s内电梯做匀加速运动,对乘客,由牛顿第二定律可知, 解得N=550N,由作用力与反作用力的关系知乘客对电梯的压力大小为550N,同理可知,,解得F=2.255N ,故B正确C错误;由I=Ft可知第2s内电梯对乘客的冲量大小为550Ns,D正确。本题选BD.
3. (多选)如图所示,A、B两球质量均为m.固定在轻弹簧的两端,分别用细绳悬于O点,其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处,已知两球均处于平衡状态,OAB恰好构成一个正三角形,则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.球A可能受到四个力的作用
B.弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力
C.绳OB对球B的拉力大小一定等于mg
D.绳OA对球A的拉力大小等于或小于1.5mg
参考答案:
ACD
4. 如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变。在用电高峰期,随着用户耗电量的增大,下列说法正确的是
A.升压变压器的输出电压增大 B.降压变压器的输出电压变小
C.输电线上损耗的功率增大 D.通过原线圈的电流变小
参考答案:
BC
5. 如图所示,DO是水平面,AB是斜面。初速为10m/s的物体从D点出发沿路面DBA恰好可以达到顶点A,如果斜面改为AC,再让该物体从D点出发沿DCA恰好也能达到A点,则物体第二次运动具有的初速度:(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,斜面与水平面间都有微小圆弧连接,物体经过时动能不损失) ( )
A.可能大于10m/s,具体数值与斜面的倾角有关
B.可能小于10m/s,具体数值与斜面的倾角有关
C.一定等于10m/s,具体数值与斜面的倾角无关
D.可能等于10m/s,具体数值与斜面的倾角有关
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. 总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为,方向水平.释放后火箭立即向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气,则火箭相对于地面的速度变为 ▲
参考答案:
7. 如图,质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块在木板上,它们之间有摩擦,木板足够长,两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动,当木板的速度为v1=2.4m/s时,物块速度的大小是 m/s,木板和物块最终的共同速度的大小是 m/s。
参考答案:
0.8
8. (5分)竖直放置的两块平行金属板A、B,分别跟电源的正负极连接,将电源正极接地,如图所示。在A、B中间固定一个带正电的电荷q,现保持A板不动,使B板向右平移一小段距离后,电荷q所在位置的电势U将 ,电荷q的电势能将 。(填:变大、变小或不变。)
参考答案:
答案:变大、变大
9. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5 cm。如果取g=10 m/s2,那么,
(1)闪光频率是________ Hz.
(2)小球运动中水平分速度的大小是________ m/s.
(3)小球经过B点时的速度大小是________ m/s.
参考答案:
10、1.5、2.5
10. 一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_________________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________________
参考答案:
;
11. 如右图所示,OAB是刚性轻质直角三角形支架,边长AB=20cm,∠OAB=30°;在三角形二锐角处固定两个不计大小的小球,A角处小球质量为1kg,B角处小球质量为3kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上,使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时,AB边恰好水平。若将装置顺时针转动30°,至少需做功为__________J,若将装置顺时针转动30°后由静止释放,支架转动的最大角速度为__________。
参考答案:
;
12. 某小组同学尝试用下图所示装置测定大气压强.实验过程中温度保持不变.最初U形管两臂中的水银面齐平,烧瓶中无水.当用注射器往烧瓶中注入水时,U形管两臂中的水银面出现高度差.实验的部分数据记录在下表中.
气体体积V(ml)
800
674
600
531
500
水银面高度差h(cm)
0
14.0
25.0
38.0
45.0
(1)根据表中数据,在右图中画出该实验的h-1/V关系图线;
(2)实验环境下的大气压强p0 = cmHg;
(3)如果实验开始时气体的热力学温度为T0,最终气体的体积为500ml ,现使U型管中的水银面回到初始齐平状态,应使容器中的气体温度降低到_________.
参考答案:
(1)右图所示 (2分)
(2)75(±2) (3分)
(3) (3分)
13. 如图所示电路中,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,R1=4Ω, R2=6Ω,R3=3Ω。若在C、D间连一个理想电流表,其读数是 A;若在C、D间连一个理想电压表,其读数是 V。
参考答案:
1 6
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 图l是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图。图中S为开关.R为滑动变阻器,固定电阻Rl和A1内阻之和为l0000Ω(比r和滑动变阻器的总电阻都大得多),A2为理想电流表。
①在闭合开关S前,将滑动变阻器的
滑动端c移动至_____(填“a端”、“中
央”或“b端”)。
②闭合开关S,移动滑动变阻器的滑
动端c至某一位置,读出电流表A1和
A2的示数I1和I2。多次改变滑动端c的
位置,得到的数据为
I1(mA)
0.120
0.125
0.130
0.135
0.140
0.145
I2(mA)
480
400
320
232
140
68
在图3所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1-I2曲线。
③利用所得曲线求得电源的电动势E=_____V,内阻r=____Ω。(保留2位有效数字)
④该电路中电源输出的短路电流Im= A。
参考答案:
(2)①b(2分)
②如右图(4分)
③1.49,0.60(每空3分)
④2.4(3分)
15. 为了验证机械能守恒定律,某同学在墙壁上固定了竖直的标尺,让小钢球在标尺附近无初速释放,然后启动数码相机的连拍功能,连拍两张照片的时间间隔为T,得到了如图所示的照片.测量出A、B、C、D、E相邻两点间的距离依次为L1、L2、L3、L4,当地重力加速度为g.
(1)为了获得钢球在C位置的动能,需要求得经C位置时的速度vc,则vc= .
(2)钢球经E位置时的速度表示为 C .(填序号)
A.vE=4gT B.vE= C.vE=
(3)用B、E两点验证钢球的机械能是否相等,实际得到的关系式为 mvE2﹣mvB2 < mg(L2+L3+L4)(填“>”、“<”或“=”),原因是 钢球下落过程中受到阻力 .
参考答案:
【考点】: 验证机械能守恒定律.
【专题】: 实验题.
【分析】: 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度以及E点的速度.
钢球在下落过程中,由于阻力的存在,重力势能的减小量大于动能的增加量.
: 解:(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知,.
(2)设E与下面一个计数点间的距离为x,因为相等时间内的位移之差△x=L3﹣L2,则x=L4+△x=L4+L3﹣L2,
则E点的速度=.故选:C.
(3)钢球动能的增加量小于重力势能的减小量,因为钢球下落的过程中受到阻力.
故答案为:(1),(2)C,(3)<,钢球下落过程中受到阻力.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 科学家在研究原子核式结构时,为提高轰击粒子的利用率需要某些特定速度的粒子,故此设计了一种速度选择仪,其模型如图所示,一半径为R的绝缘圆筒中有沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m,带电量为q的正粒子(不计重力)以不同速度v从筒壁的A孔沿半径方向进入筒内,设粒子和筒壁的碰撞无电量和能量的损失,使粒子与筒壁连续碰撞,绕筒壁一周后恰好又从A孔射出(其余粒子被吸收),问:
(1)选出粒子的速度大小?
(2)粒子在筒中运动的时间为多少?
参考答案:
17. 如图所示,光滑水平面上放置A、B、C三个木块,其中B和C木块间用一不可伸长的轻绳相连.现用F=6N的水平拉力拉木块C,使三个木块以同一加速度运动.若三个木块的质量分别为mA =lkg、mB=2kg、mC=3kg,求:
(1)轻绳的拉力;
(2)A、B木块间的摩擦力.
参考答案:
18. 如图所示,在一底边长为2L,θ=45°的等腰三角形区域内(O为底边中点)有垂直纸面向外的匀强磁场. 现有一质量为m,电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从O点垂直于AB进入磁场,不计重力与空气阻力的影响.
(1)粒子经电场加速射入磁场时的速度?
(2)磁感应强度B为多少时,粒子能以最大的圆周半径偏转后打到OA板?
(3)增加磁感应强度的大小,可以再延长粒子在磁场中的运动时间,求粒子在磁场中运动的极限时间.(不计粒子与AB板碰撞的作用时间,设粒子与AB板碰撞前后,电量保持不变并以相同的速率反弹)
参考答案: