山東省煙臺市第二十中學(xué)2023年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）如圖所示，用粗細(xì)相同的銅絲做成邊長分別為L和2L的兩只閉合正方形線框a和b，以相同的速度從磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外，若外力對環(huán)做的功分別為Wa、Wb，則Wa：Wb為（）A．1：4B．1：2C．1：1D．不能確定參考答案：解解：閉合線框a產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢Ea=BLv，根據(jù)能量守恒知外力對環(huán)做的功為：Wa=，Ra=ρ

閉合線框b產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢Eb=B2Lv，外力對環(huán)做的功為：Wb=，Rb=ρ代入解得：Wa：Wb=1：4故選：A．2.下列關(guān)于簡諧振動以及做簡諧運動的物體完成一次全振動的意義，以下說法正確的是

。A．位移減小時，加速度減小，速度增大B．位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同C．動能或勢能第一次恢復(fù)為原來的大小所經(jīng)歷的過程D．速度和加速度第一次同時恢復(fù)為原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程E．物體運動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同參考答案：ADE考點：簡諧運動【名師點睛】本題考查簡諧運動的全振動規(guī)律，要注意明確回復(fù)力與位移方向始終相反，但同一個點上時，速度可能有兩個方向。3.如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時傳送帶突然啟動，方向如圖中箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為v，則傳送帶啟動后

A.M靜止在傳送帶上

B.M可能沿斜面向上運動

C.M受到的摩擦力不變

D.M下滑的速度不變參考答案：BD4.(雙選)如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時A、B靜止?，F(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但AB并未運動。下列說法正確的是（）A.A、B之間的摩擦力可能大小不變

B.A、B之間的摩擦力一定變小C.B與墻之間可能沒有摩擦力

D.彈簧彈力一定不變參考答案：AD5.（單選）小明同學(xué)騎著一輛變速自行車上學(xué)，他想測一下騎車的最大速度．在上學(xué)途中他選擇了最高的變速比（輪盤與飛輪齒數(shù)比），并測得在這種情況下蹬動輪盤的最大轉(zhuǎn)速是每1s輪盤轉(zhuǎn)動一周，然后他數(shù)得自行車后輪上的飛輪6個齒盤和腳踏輪盤上3個齒盤的齒數(shù)如表所示，并測得后輪的直徑為70cm．由此可求得他騎車的最大速度是多少米每秒（）名稱輪盤飛輪齒數(shù)/個453828151618212428A．2.1πB．2.0πC．0.7πD．1.1π參考答案：【考點】：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【專題】：勻速圓周運動專題．【分析】：齒輪傳動時，輪邊緣上的線速度大小相等，同軸轉(zhuǎn)動兩輪的角速度相同；最后根據(jù)v=求解線速度．：解：輪盤和飛輪的齒數(shù)之比最大為3：1，此時自行車速度最大，此時輪盤和飛輪的轉(zhuǎn)動半徑是3：1；蹬動輪盤的最大轉(zhuǎn)速是每1s輪盤轉(zhuǎn)動一周，故周期是1s，同緣傳動邊緣點線速度相等，根據(jù)公式v=，輪盤和飛輪周期之比等于轉(zhuǎn)動半徑之比，故飛輪的轉(zhuǎn)動周期為s；后輪的線速度為：v==2.1πm/s故選：A．【點評】：本題關(guān)鍵同緣傳動邊緣點線速度相等，同軸傳動加速度相等，結(jié)合線速度公式v=列式求解，基礎(chǔ)題目．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原來的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比為

，周期之比為

。參考答案：1︰4

；

1︰87.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細(xì)桿長為，兩端各固定著一個帶電小球，處于水平方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點O自由轉(zhuǎn)動。在輕桿與電場線夾角為α?xí)r，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢能為___________。參考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定義可得兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為qEdsinα；兩電荷具有的電勢能為-qEdcosα。8.如圖所示，三段不可伸長的細(xì)繩OA、OB、OC,能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定.若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩________.參考答案：OA9.在光滑的水平面上靜止一物體，現(xiàn)以水平恒力推此物體，作用一段時間后換成相反方向的水平恒力推物體，當(dāng)恒力作用時間與恒力的作用時間相同時，物體恰好回到原處，此時物體的速度為v2，若撤去恒力的瞬間物體的速度為v1，則v2∶v1=

，∶=

。參考答案：

2:1

1:3

10.一物塊以150J的初動能從斜面底端A沿斜面向上滑動,到B時動能減少100J,機(jī)械能減少30J，以A點所在的水平面為零勢能面，則小球到達(dá)最高點時的重力勢能為_____J。物塊返回到A時的動能為________J.參考答案：

11.若神舟九號飛船在地球某高空軌道上做周期為T的勻速圓周運動，已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G。則飛船

運行的線速度大小為______，運行的線速度_______第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

小于

12.（8分）如圖所示，用多用電表研究光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)弱的關(guān)系。①應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)置于

檔；②將紅表筆插入

接線孔（填“+”或“-”）；③將一光敏電阻接在多用電表兩表筆上，用光照射光敏電阻時表針的偏角為θ，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)棣取?，則可判斷θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④測試后應(yīng)將選擇開關(guān)置于

檔。參考答案：

答案：①歐姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流電壓最高

(每空2分)。13.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測量_______________。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知氣體在狀態(tài)B時的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱?！?1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xoy的第三、四象限區(qū)域內(nèi)存在兩個有界勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場I分布在x軸和MN之間，方向垂直紙面向外，PQ邊界下方分布足夠大垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅱ，MN、PQ均與x軸平行，C、D分別為磁場邊界MN、PQ和y軸的交點，且OC=CD=L．在第二象限存在沿x軸正向的勻強(qiáng)電場．一質(zhì)量為m帶電量為+q的帶電粒子從電場中坐標(biāo)為（-L，-2L）的A點以速度v0沿y負(fù)方向射出，恰好經(jīng)過原點O處射入磁場區(qū)域I（粒子的重力忽略不計）。（1）求第二象限勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小；（2）要使粒子不能進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅱ，則區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1大小是多少；（3）若粒子恰從C點射出磁場區(qū)域Ⅰ，然后經(jīng)過磁場Ⅱ能再次回到原點O，問磁場區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2大小為多少.參考答案：【答案】（1）

（2）

（3）試題分析：（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運動，則有由洛倫茲力充當(dāng)向心力，則有:

（1分）以上聯(lián)立解得：

（1分）故粒子不能進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅱ必須滿足：

（2分）（3）由幾何知識（如圖所示）可得粒子在區(qū)域Ⅱ中圓周運動的半徑為：

（1分）

由洛倫茲力充當(dāng)向心力，則有:

（2分）以上聯(lián)立解得：

（2分）考點：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動【名師點睛】本題主要考查了帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動。帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運動，運用運動的分解法，由牛頓第二定律和運動學(xué)公式求解場強(qiáng)E的大??；帶電粒子進(jìn)入磁場后，由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動．由題意畫出軌跡，由幾何知識求出軌跡半徑，由牛頓第二定律即可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。划?dāng)帶電粒子恰好能再次回到原點O，畫出在磁場Ⅱ中軌跡由幾何知識求出軌跡半徑，由牛頓第二定律即可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。17.已知某星球的半徑為R，有一距星球表面高度h=R處的衛(wèi)星，繞該星球做勻速圓周運動，測得其周期T=2π。求：（1）該星球表面的重力加速度g（2）若在該星球表面有一如圖所示的裝置，其中AB部分為一長為12.8m并以5m/s速度順時針勻速轉(zhuǎn)動的傳送帶，BCD部分為一半徑為1.6m豎直放置的光滑半圓形軌道，直徑BD恰好豎直，并與傳送帶相切于B點。現(xiàn)將一質(zhì)量為0.1kg的可視為質(zhì)點的小滑塊無初速地放在傳送帶的左端A點上，已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5。試求出到達(dá)D點時對軌道的壓力大小；(提示：=3.2）參考答案：（13分）解：（1）對距星球表面h=R處的衛(wèi)星（設(shè)其質(zhì)量為m），有：…2分對在星球表面的物體m′，有：…2分

解得：g=1.6m/s2…………1分

（2）設(shè)滑塊從A到B一直被加速，且設(shè)到達(dá)B點時的速度為VB

則：=m/s……1分因VB<5m/s，故滑塊一直被加速

設(shè)滑塊能到達(dá)D點，且設(shè)到達(dá)D點時的速度為VD

則在B到D的過程中，由動能定理：–mg·2R=mVD2–mVB2……2分解得：……1分而滑塊能到達(dá)D點的臨界速度：V0==1.6m/s<VD，……1分即滑塊能到達(dá)D點。假設(shè)正確18.一豎直固定光滑的半圓形軌道ACB，圓心為O，半徑為R。在最高點A把小球以平拋，小球碰到軌道后不反彈（沿軌道徑向速度減為0），忽略一切阻力，求：

（1）小球打到軌道上D點（圖中未畫出）時下落的高度；

（2）小球到達(dá)最低點B時速度和對軌道的壓力。