1、天津第二十五中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示，用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來(lái)提升重物M，長(zhǎng)桿的一端放在地上通過(guò)鉸鏈聯(lián)結(jié)形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過(guò)兩個(gè)滑輪后掛上重物M.C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為l.現(xiàn)在桿的另一端用力，使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度緩緩轉(zhuǎn)至水平(轉(zhuǎn)過(guò)了90角)，此過(guò)程中下述說(shuō)法中正確的是 重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng)重物M做勻變速直線運(yùn)動(dòng)重物M的最大速度是l重物M的速度先減小后增大參考答案：C2. （單選）物體沿不光滑的斜面下滑

2、時(shí)，它受到的作用力有： A重力、斜面的支持力 B重力、摩擦力和F滑力C斜面的支持力、下滑力和摩擦力 D重力、斜面的支持力和摩擦力參考答案：D3. 如圖，兩個(gè)質(zhì)量都為m的球A、B用輕繩連接，A球套在水平細(xì)桿上（球孔比桿的直徑略大），對(duì)B球施加水平風(fēng)力作用，結(jié)果A球與B球一起向右做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為已知重力加速度為g，則（）A對(duì)B球的水平風(fēng)力大小等于mgsinB輕繩的拉力等于mgcosC桿對(duì)A球的支持力等于2mgD桿與A球間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于tan參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；摩擦力的判斷與計(jì)算專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題分析：先對(duì)球B受力分析，受重力、風(fēng)力和拉力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件

3、列式分析；對(duì)A、B兩物體組成的整體受力分析，受重力、支持力、風(fēng)力和水平向左的摩擦力，再次根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析各力的變化解答：解：A、B、對(duì)球B受力分析，受重力、風(fēng)力和拉力，如左圖 風(fēng)力F=mgtan， 繩對(duì)B球的拉力T=，故AB均錯(cuò)誤C、D、把環(huán)和球當(dāng)作一個(gè)整體，對(duì)其受力分析，受重力（mA+mB）g、支持力N、風(fēng)力F和向左的摩擦力f，如右圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得：豎直方向，N=（m+m）g=2mg水平方向，f=F則A環(huán)與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=tan，故C正確，D正確；故選：CD點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是先對(duì)球B受力分析，然后對(duì)整體受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析求解4. 如圖所示，兩

4、個(gè)半徑相同的半圓形光滑軌道置于豎直平面內(nèi)，左右兩端點(diǎn)等高，分別處于沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放.M、N為軌道的最低點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A兩個(gè)小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vMFN C小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間 D在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端最高處，在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道另一端最高處參考答案：ACD5. （單選）一個(gè)彈性小球由靜止從一定高度落至地面被反彈回原來(lái)的位置，若取豎直向下為正方向，下面vt圖象能描述該過(guò)程中小球速度隨時(shí)間變化的是 （ ） 參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)

5、16分6. 如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個(gè)水平固定的等量同種正點(diǎn)電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點(diǎn)，AOOBL，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷若由靜止從A點(diǎn)釋放則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過(guò)A點(diǎn)，則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的變化情況是 ；經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度大小為 。參考答案：先減小后增大；7. 某小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)物塊沿傾斜的長(zhǎng)木板加速下滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。物塊拖動(dòng)紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz，紙帶上標(biāo)出的每?jī)蓚€(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫(huà)出。在ABCDE五個(gè)點(diǎn)中

6、，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是_點(diǎn)，在打出C點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為_(kāi)m/s（保留3位有效數(shù)字）；物塊下滑的加速度大小為_(kāi)m/s2（保留2位有效數(shù)字）。參考答案： (1). A (2). 0.233 (3). 0.75【詳解】分析可知，物塊沿傾斜長(zhǎng)木板最勻加速直線運(yùn)動(dòng)，紙帶上的點(diǎn)跡，從A到E，間隔越來(lái)越大，可知，物塊跟紙帶的左端相連，紙帶上最先打出的是A點(diǎn)；在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)瞬間，物塊的速度；根據(jù)逐差法可知，物塊下滑的加速度。故本題正確答案為：A；0.233；0.75。8. （2）氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為1；若氫原子由第2能級(jí)躍

7、遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為2，則=參考答案：由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)，有：，從第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，有：，則=9. 據(jù)報(bào)道：1978年澳大利亞科學(xué)家利用5m長(zhǎng)的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設(shè)彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，彈丸所受的合力為_(kāi)N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為。參考答案：1.15104 N； 5.74103 W。10. 在光滑的水平面上靜止一物體，現(xiàn)以水平恒力推此物體，作用一段時(shí)間后換成相反方向的水平恒力推物體，當(dāng)恒力作用時(shí)間與恒力的作用時(shí)間相同時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的速度為v2，若撤去恒力的瞬間物體的速度為

8、v1，則v2v1= ，= 。參考答案： 2:1 1:3 11. 若一定質(zhì)量的理想氣體對(duì)外做了3000J的功，其內(nèi)能增加了500J，表明該過(guò)程中，氣體應(yīng)_(填“吸收”或“放出”)熱量_ J.參考答案：12. 如圖所示，L1、L2是輸電線，甲是 互感器，乙是 互感器，若甲圖中原副線圈匝數(shù)比為100：1，乙圖中原副線圈匝數(shù)比為1：10，且電壓表示數(shù)220V，電流表示數(shù)10A，則線路輸送電壓為 V，電流為 A。參考答案： 答案：電壓、電流 22000、10013. 如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），A為終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會(huì)打滑。若物塊被水平拋出，

9、則A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)至少是A B C D參考答案：C三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 為測(cè)定某電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r以及一段電阻絲的電阻率p，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。ab是一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲，R0是阻值為2?的保護(hù)電阻，滑動(dòng)片P與電阻絲接觸始終良好。(1)實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑如圖所示，其讀數(shù)為d= _mm。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)片P的位置，記錄aP段的長(zhǎng)度x和對(duì)應(yīng)的電壓U、電流I等相關(guān)數(shù)據(jù)，并作出UI關(guān)系圖線和 關(guān)系圖線，如下圖所示。請(qǐng)根據(jù)以上圖線回答下列問(wèn)題：電源的電動(dòng)勢(shì)E=_V，內(nèi)阻r=_?；電阻絲的電阻率p為_(kāi) ?m (保留

10、兩位有效數(shù)字)；關(guān)系圖線與縱鈾的交點(diǎn)的物理意義是_。參考答案：15. （6分）三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：（1）甲同學(xué)采用如圖（1）所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明 。（2）乙同學(xué)采用如圖（2）所示的裝置。兩個(gè)想通的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)

11、將小鐵球P、Q分別吸在 電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是 。僅僅改變弧形軌道M的高度（保持AC不變），重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明 。（3）丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖（3）所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的變長(zhǎng)為1.25cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每 s曝光一次，該小球平拋的初速度大小為 m/s（g取9.8m/s2）參考答案：答案：（1）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng) （2）P，Q二球相碰；平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速運(yùn)動(dòng) （3）0.36s或1/28s；0.7四、計(jì)算題：本題共3小

12、題，共計(jì)47分16. 如圖甲所示，豎直放置的金屬板A、B中間開(kāi)有小孔，小孔的連線沿水平放置的金屬板C、D的中間線，粒子源P可以間斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(初速不計(jì))，粒子在A、B間被加速后，再進(jìn)入金屬板C、D間偏轉(zhuǎn)并均能從此電場(chǎng)中射出。已知金屬板A、B間的電壓UAB=U0，金屬板C、D長(zhǎng)度為L(zhǎng)，間距d=L/3。兩板之間的電壓UCD隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。在金屬板C、D右側(cè)有一個(gè)垂直紙面向里的均勻磁場(chǎng)分布在圖示的半環(huán)形帶中，該環(huán)帶的內(nèi)、外圓心與金屬板C、D的中心O點(diǎn)重合，內(nèi)圓半徑Rl=L/3，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=。已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間遠(yuǎn)小于電場(chǎng)變化的周期(電場(chǎng)變化的周

13、期T未知)，粒子重力不計(jì)。(1)求粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，在垂直于板面方向偏移的最大距離。(2)若所有粒子均不能從環(huán)形磁場(chǎng)的右側(cè)穿出，求環(huán)帶磁場(chǎng)的最小寬度。(3)若原磁場(chǎng)無(wú)外側(cè)半圓形邊界且磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖丙所示的規(guī)律變化，設(shè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较?。t=T/2時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的帶電微粒離開(kāi)電場(chǎng)后進(jìn)入磁場(chǎng)，t=3T/4時(shí)該微粒的速度方向恰好豎直向上，求該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?參考答案：解：（）設(shè)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)瞬間的速度為v0，對(duì)粒子加速過(guò)程由動(dòng)能定理得 (1分)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，加速度 (1分)設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有 (1分) 只有t=T/2時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子，垂直于極板方向偏移的

14、距離最大，帶入數(shù)據(jù)解得 (2分) （）t=時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子剛好不能穿出磁場(chǎng)時(shí)的環(huán)帶寬度為磁場(chǎng)的最小寬度設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，對(duì)粒子的偏轉(zhuǎn)過(guò)程有 (2分) 解得 (1分)在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 (1分)如圖所示，設(shè)環(huán)帶外圓半徑為R2， (1分) 解得R2=L (1分)所求d= R2-R1 = (1分)（）微粒運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，微粒在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 (1分)設(shè)粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角為，則 解得 (2分)由幾何關(guān)系可知微粒運(yùn)動(dòng)時(shí)間軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為： （1分）此過(guò)程微粒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 (1分)由圖可知微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 (3分)17. 如圖甲所示，質(zhì)量M = 1 kg的

15、薄木板靜止在水平面上，質(zhì)量m = 1 kg的鐵塊靜止在木板的右端，可視為質(zhì)點(diǎn)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)1 = 0.05，鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)2 = 0.2，取g = 10 m/s2?，F(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向左的力F。（1）若力F恒為 4 N，經(jīng)過(guò)時(shí)間1 s，鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端，求木板的長(zhǎng)度；（2）若力F從零開(kāi)始逐漸增加，且鐵塊始終在木板上沒(méi)有掉下來(lái)。試通過(guò)分析與計(jì)算，在圖乙中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象。參考答案：（1）對(duì)鐵塊，由牛頓第二定律：（1分）對(duì)木板，由牛頓第二定律：（1分）設(shè)木板的長(zhǎng)度為，經(jīng)時(shí)間t鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端，則（1分） （1分）又： （1分）解得： = 0.5（1分）（2）當(dāng)時(shí)，系統(tǒng)沒(méi)有被拉動(dòng)，靜摩擦力與外力成正比，即：f = F（2分）當(dāng)時(shí)，若M、m相對(duì)靜止，鐵塊與木板有相同的加速度a，則：解得： 此時(shí)： ，也即所以： 當(dāng)時(shí)，（2分）當(dāng)時(shí)，M、m相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)鐵塊受到的摩擦力為：（2分）fF圖象如答圖2所示。（4分）18. 如圖所示，足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37，寬度為0.5 m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1 。質(zhì)量為0.2 kg的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，距離