安徽省合肥市巢湖私立斯辰初級(jí)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.（多選）（2008?寧夏）如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板；a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地．開始時(shí)懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度a．在以下方法中，能使懸線的偏角α變大的是（） A． 縮小a、b間的距離 B． 加大a、b間的距離 C． 取出a、b兩極板間的電介質(zhì) D． 換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)參考答案：BC考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；電容解：對(duì)小球受力分析如圖：要使懸線的偏角a變大，需要增加F電，即增加PQ兩極板間的電場強(qiáng)度，PQ兩極板距離不變，所以只需增加PQ兩極板間的電壓即可．兩個(gè)電容器并聯(lián)在一起，所以兩個(gè)電容器極板間的電壓相同，此時(shí)：C并=Cab+CPQ．對(duì)兩個(gè)電容器：總電量Q不變，由：得：增加U，需要將電容C并減小，CPQ不變；由：得：減小電容Cab可有三個(gè)方法：①增大極板距離d②減小正對(duì)面積s，如將ab板錯(cuò)開③換介電常數(shù)小的電介質(zhì)故選：BC2.如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止P點(diǎn)．設(shè)滑塊所受支持力為FN．OP與水平方向的夾角為θ．下列關(guān)系正確的是（）A．FN=mgtanθ B．F=mgtanθ C．FN= D．F=參考答案：D【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】物體處于平衡狀態(tài)，對(duì)物體受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，可求出支持力和水平推力．【解答】解：對(duì)小滑塊受力分析，受水平推力F、重力G、支持力FN、根據(jù)三力平衡條件，將受水平推力F和重力G合成，如圖所示，由幾何關(guān)系可得，，所以D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選：D．3.以下說法正確的是：

A．只有在國際單位制中，牛頓第二定律的公式F=kma中的K才等于1

B．功率的單位“瓦”用國際基本單位表示為：kg·m/s2,電流的單位“安培”是國際單位的導(dǎo)出單位

C．在國際單位制中，kg、m、s、cd、T、mol、K均為國際基本單位

D．在國際單位制中，力學(xué)中的基本單位是：千克、時(shí)間、長度；在時(shí)間的單位中，“小時(shí)”屬于非國際單位的導(dǎo)出單位參考答案：A4.國際單位制（縮寫SI）定義了米（m）、秒（s）等7個(gè)基本單位，其他單位均可由物理關(guān)系導(dǎo)出。例如，由m和s可以導(dǎo)出速度單位m·s–1。歷史上，曾用“米原器”定義米，用平均太陽日定義秒。但是，以實(shí)物或其運(yùn)動(dòng)來定義基本單位會(huì)受到環(huán)境和測(cè)量方式等因素的影響，而采用物理常量來定義則可避免這種困擾。1967年用銫–133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間躍遷輻射的頻率?ν=9192631770Hz定義s；1983年用真空中的光速c=299792458m·s–1定義m。2018年第26屆國際計(jì)量大會(huì)決定，7個(gè)基本單位全部用基本物理常量來定義（對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖，例如，s對(duì)應(yīng)?ν，m對(duì)應(yīng)c）。新SI自2019年5月20日（國際計(jì)量日）正式實(shí)施，這將對(duì)科學(xué)和技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。下列選項(xiàng)不正確的是A.7個(gè)基本單位全部用物理常量定義，保證了基本單位的穩(wěn)定性B.用真空中的光速c（m·s–1）定義m，因?yàn)殚L度l與速度v存在l=vt，而s已定義C.用基本電荷e（C）定義安培（A），因?yàn)殡姾闪颗c電流I存在I=q/t，而s已定義D.因?yàn)槠绽士顺Ａ縣（J·s）的單位中沒有kg，所以無法用它來定義質(zhì)量單位參考答案：D【詳解】本題屬于信息題，由題所給信息結(jié)合和的物理意義解答。由題意可知，如果以實(shí)物或其運(yùn)動(dòng)來定義基本單位會(huì)受到環(huán)境和測(cè)量方式等因素的影響，所以7個(gè)基本單位全部用物理常量定義，保證了基本單位的穩(wěn)定性，故A正確；用真空中的光速定義m，即光在真空中傳播299792458分之一秒的距離，且s早已定義，故B正確；由公式可知，安培即為1s時(shí)間內(nèi)通過的電荷量，故C正確；由題意可知，對(duì)應(yīng)為kg，故D錯(cuò)誤。5.氧化錫傳感器主要用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測(cè)，它的電阻隨一氧化碳濃度的變化而變化。在圖5所示電路中，不同的一氧化碳濃度對(duì)應(yīng)傳感器不同的電阻值，電壓表的示數(shù)與一氧化碳的濃度一一對(duì)應(yīng)，觀察電壓表示數(shù)就能判斷一氧化碳是否超標(biāo)。有一種氧化錫傳感器，其電阻的倒數(shù)與一氧化碳濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)U與一氧化碳濃度ρ之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是（

）DA．U越大，表示ρ越大，ρ與U成正比B．U越大，表示ρ越小，ρ與U成反比C．U越大，表示ρ越大，但ρ與U無關(guān)D．U越大，表示ρ越小，但ρ與U無關(guān)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.場強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中有兩小球A、B，它們的質(zhì)量分別為m１、m２，電量分別為、．A、B兩球由靜止釋放，重力加速度為g，則小球A和Ｂ組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為．參考答案：由題意，小球A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，必定滿足動(dòng)量守恒的條件：系統(tǒng)的所受合外力為零；兩球受到重力與電場力，則知電場力與重力平衡，則得：。7.在光滑的水平面上有A、B兩輛質(zhì)量均為2m的小車，保持靜止?fàn)顟B(tài)，A車上站著一個(gè)質(zhì)量為m的人，當(dāng)人從A車跳到B車上，并與B車保持相對(duì)靜止，則A車與B車速度大小之比等于______，A車與B車動(dòng)量大小之比等于______。參考答案：3∶2，3∶28.如圖，水平地面上有一坑，其豎直截面為半圓，abab為沿水平方向的直徑．若在a點(diǎn)以初速度v0沿ab方向拋出一小球，小球會(huì)擊中坑壁上的c點(diǎn)．已知c點(diǎn)與水平地面的距離為圓半徑的一半，則圓的半徑為

．參考答案：【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向上的位移已經(jīng)知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知識(shí)來求，然后才能求圓的半徑．【解答】解：如圖所示h=R則Od==R小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為：x=R+R豎直位移為：y=h=R根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：y=gt2x=v0t聯(lián)立解得：R=故答案為：．9.（19分）（1）同學(xué)們利用如題6圖1所示方法估測(cè)反應(yīng)時(shí)間。首先，甲同學(xué)捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài)，直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見甲放開直尺時(shí)，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度讀數(shù)為，則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為

（重力加速度為）。基于上述原理，某同學(xué)用直尺制作測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的工具，若測(cè)量范圍為0～0.4s，則所用直尺的長度至少為

cm（取10m/s2）；若以相等時(shí)間間隔在該直尺的另一面標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間的刻度線，則每個(gè)時(shí)間間隔在直尺上對(duì)應(yīng)的長度是

的（選填“相等”或“不相等”）.參考答案：，80，不相等試題分析：①在人的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)直尺做自由落體運(yùn)動(dòng)，有，解得；②反應(yīng)時(shí)間最長為，需要直尺的長度為；③自由落體運(yùn)動(dòng)從計(jì)時(shí)開始連續(xù)相等時(shí)間的位移為1:4:9:16，而相等時(shí)間內(nèi)的位移為1:3:5:7，故長度不相等?？键c(diǎn)：本題考查研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。10.（單選）某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密地套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的__________，溫度__________，體積__________．

參考答案：11.一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說明書上還寫有“通話時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間100h”，則該手機(jī)通話時(shí)消耗的功率約為

W，待機(jī)時(shí)消耗的功率為

W

參考答案：0.6W，1.8×102W

12.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A為圓盤邊緣上一點(diǎn)，在O的正上方有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v水平拋出時(shí)，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點(diǎn)，重力加速度為g，則小球拋出時(shí)距O的高度h=，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)；平拋運(yùn)動(dòng)．版權(quán)所有專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)豎直方向求出高度．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間和小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，在這段時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)n圈．解答：解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則h=根據(jù)ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，以及知道圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期性．13.用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，將選擇開關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測(cè)量電阻的值為

▲

．參考答案：.歐姆調(diào)零（2分）

3200三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）在科技活動(dòng)中某同學(xué)利用自制的電子秤來稱量物體的重力，如圖所示，為電子秤的原理圖．托盤和彈簧的質(zhì)量均不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端與彈簧上端連接，當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí)，電壓表示數(shù)為零；當(dāng)托盤中的物體的質(zhì)量改變時(shí)，電壓表示數(shù)發(fā)生改變，從而測(cè)出物體的質(zhì)量．設(shè)變阻器的總電阻為R，總長度為l，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)．彈簧產(chǎn)生的彈力與彈簧壓縮量x成正比，即F=k.x（k為常數(shù)），不計(jì)一切摩擦和其他阻力，電壓表為理想電表．（1）根據(jù)上述原理，電壓表應(yīng)接在________________兩端．（2）要獲得電壓表的滿量程稱重，制作上述“電子秤”時(shí)，電源、限流電阻R0、變阻器R、電壓表等可從下列器材中選擇________________________(填器材編號(hào))．A、電動(dòng)勢(shì)為9V、內(nèi)阻不計(jì)的電池；B、電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電池；C、阻值為1KW定值電阻；D、阻值為100W的定值電阻；E、最大阻值為50W變阻器；F、最大阻為10W的變阻器；G、量程為0~3V的電壓表；H、量程為0~15伏的電壓表．（3）當(dāng)托盤上放上某物體時(shí)，所放物體的質(zhì)量m與電壓表的示數(shù)U的關(guān)系是：m=___________________．（用相應(yīng)物理量符號(hào)表示）參考答案：

答案：（1）pq

（2）ADEG

（3）15.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)把一根彈簧豎直懸掛起來，上端固定，貼近彈簧豎直固定一把刻度尺，在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，得到指針的示數(shù)如表所示，用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)為N/m（重力加速度g=10m/s2）鉤碼數(shù)1234L/cm15.7119.7123.6627.76參考答案：12.5；解：由表格中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)彈力的變化量△F=0.5N時(shí)，彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm，根據(jù)胡克定律知：k=12.5N/m．故答案為：12.5；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖（a）所示．t=0時(shí)刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，直至t=1s時(shí)木板與墻壁碰撞（碰撞時(shí)間極短）．碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動(dòng)過程中小物塊始終未離開木板．已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的v﹣t圖線如圖（b）所示．木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求（1）木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；（2）木板的最小長度；（3）木板右端離墻壁的最終距離．參考答案：解：（1）規(guī)定向右為正方向．木板與墻壁相碰前，小物塊和木板一起向右做勻變速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，小物塊和木板的質(zhì)量分別為m和M．由牛頓第二定律有﹣μ1（m+M）g=（m+M）a1①由圖可知，木板與墻壁碰前瞬間速度v1=4m/s，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

v1=v0+at②

③式中，t1=1s，s0=4.5m是木板碰前的位移，v0是小木塊和木板開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度．聯(lián)立①②③式和題給條件得

μ1=0.1④在木板與墻壁碰撞后，木板以﹣v1的初速度向左做勻變速運(yùn)動(dòng)，小物塊以v1的初速度向右做勻變速運(yùn)動(dòng)．設(shè)小物塊的加速度為a2，由牛頓第二定律有﹣μ2mg=ma2⑤由圖可得

⑥式中，t2=2s，v2=0，聯(lián)立⑤⑥式和題給條件得

μ2=0.4⑦（2）設(shè)碰撞后木板的加速度為a3，經(jīng)過時(shí)間△t，木板和小物塊剛好具有共同速度v3．由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

μ2mg+μ1（M+m）g=Ma3⑧

v3=﹣v1+a3△t⑨

v3=v1+a2△t⑩碰撞后至木板和小物塊剛好達(dá)到共同速度的過程中，木板運(yùn)動(dòng)的位移為（11）小物塊運(yùn)動(dòng)的位移為

（12）小物塊相對(duì)木板的位移為△s=s2﹣s1（13）聯(lián)立⑥⑧⑨⑩（11）（12）（13）式，并代入數(shù)值得△s=6.0m因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過程中小物塊沒有脫離木板，所以木板的最小長度應(yīng)為6.0m．（14）（3）在小物塊和木板具有共同速度后，兩者向左做勻變速運(yùn)動(dòng)直至停止，設(shè)加速度為a4，此過程中小物塊和木板運(yùn)動(dòng)的位移s3．由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得μ1（m+M）g=（m+M）a4

（15）（16）碰后木板運(yùn)動(dòng)的位移為

s=s1+s3（17）聯(lián)立⑥⑧⑨⑩（11）（15）（16）（17）式，并代入數(shù)值得

s=﹣6.5m

（18）木板右端離墻壁的最終距離為6.5m．答：（1）木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2分別為0.1和0.4．（2）木板的最小長度是6.0m；（3）木板右端離墻壁的最終距離是6.5m．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律．【分析】（1）對(duì)碰前過程由牛頓第二定律時(shí)進(jìn)行分析，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得μ1；再對(duì)碰后過程分析同理可求得μ2．（2）分別對(duì)木板和物塊進(jìn)行分析，由牛頓第二定律求解加速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解位移，則可求得相對(duì)位移，即可求得木板的長度；（3）對(duì)木板和物塊達(dá)相同靜止后的過程進(jìn)行分析，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)立可求得位移；則可求得木板最終的距離．17.用長為l的絕緣細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）后懸掛于O點(diǎn)，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場E中。將小球拉

至使懸線呈水平的位置A后，由靜止開始將小球釋放，小球從A點(diǎn)開始向下擺動(dòng)，

當(dāng)懸線轉(zhuǎn)過60°角到達(dá)位置B時(shí)，速度恰好為零。求：（1）B、A兩點(diǎn)的電勢(shì)差UBA；（2）電場強(qiáng)度E；參考答案：（1）根據(jù)動(dòng)能定理：

mglsin60°-qUBA=0-0B、A兩點(diǎn)的電勢(shì)差

-------4分

（2）電場強(qiáng)度

-------4分18.如圖所示，在粗糙水平面內(nèi)存在著2n個(gè)有理想邊界的勻強(qiáng)電