遼寧省鞍山市第三十五中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(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，兩個(gè)固定的相同細(xì)環(huán)相距一定的距離，同軸放置，O1、O2分別為兩環(huán)的圓心，兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷。一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從很遠(yuǎn)處沿軸線飛來并穿過兩環(huán)。則在帶電粒子運(yùn)動(dòng)過程中下列說法不正確的是（

）A．在O1點(diǎn)和O2點(diǎn)粒子的加速度方向均向左B.從右側(cè)無窮遠(yuǎn)處到O1點(diǎn)過程中，粒子的動(dòng)能一直在減小C.從O1到O2過程中，粒子的電勢(shì)能一直在減小D.不考慮無窮遠(yuǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零的情況，則在軸線上存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)，且這兩個(gè)點(diǎn)關(guān)于O1、O2連線中點(diǎn)對(duì)參考答案：B2.（多選）一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子、二價(jià)氦離子的混合物垂直電場(chǎng)線進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后射出電場(chǎng)，以下說法正確的是（）A．離子以相同的速度進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可分離為三股粒子束B．離子以相同的動(dòng)能進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可分離為二股離子束C．離子經(jīng)過同一加速電場(chǎng)由靜止加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)不能將粒子束分離D．以上說法都不正確參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：根據(jù)帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)規(guī)律，可求得粒子的偏移量與粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度、動(dòng)能、荷質(zhì)比之間的關(guān)系，進(jìn)而確定粒子的運(yùn)動(dòng)情況．解答：解：A、離子以相同的速度進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，帶電粒子在垂直電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，L=v0t，所以有：t=，由偏移量；=，y與成正比，三者的荷質(zhì)比不相同，故三種粒子分成三股離子束，故A正確；B、離子以相同的動(dòng)能進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，帶電粒子在垂直電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，L=v0t，所以有：t=，由偏移量；=，y與q成正比，一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子，電荷量相同，形成一股離子束，二價(jià)氦離子單獨(dú)形成一股，故B正確；C、離子經(jīng)過同一加速電場(chǎng)由靜止加速后，在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理得：qU1=，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，離子做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=偏轉(zhuǎn)距離y=，聯(lián)立以上各式得：y=，y與帶電粒子的質(zhì)量、電荷量無關(guān)，則一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)軌跡重合，所以它們不會(huì)分成三股，而是會(huì)聚為一束射出，故C正確；D、由以上分析D錯(cuò)；故選：ABC點(diǎn)評(píng)：本題一方面要熟記結(jié)論：同種帶電粒子經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速，再經(jīng)同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)時(shí)軌跡重合．另一方面要能運(yùn)用力學(xué)方法進(jìn)行推導(dǎo)．3.如圖所示，一輛運(yùn)送沙子的自卸卡車裝滿沙子，沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，沙子與車廂底板的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2（μ2＞μ1），車廂的傾角用θ表示，下列說法正確的是（）A．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足tanθ＜μ2B．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足sinθ＞μ2C．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足μ2＞tanθ＞μ1D．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足tanθ＞μ2＞μ1參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】要順利地卸干凈全部沙子，對(duì)全部沙子整體分析，運(yùn)用牛頓第二定律求出傾角θ的范圍；只卸去部分沙子，車上還留有一部分，只要對(duì)部分沙子分析，運(yùn)用牛頓第二定律求出傾角θ的范圍【解答】解：A、要順利地卸干凈全部沙子，對(duì)全部沙子整體分析，有Mgsinθ＞μ2Mgcosθ，解得μ2＜tanθ．故AB錯(cuò)誤．C、只卸去部分沙子，車上還留有一部分，對(duì)上部分沙子分析mgsinθ＞μ1mgcosθ，解得μ1＜tanθ．對(duì)留下的部分沙子分析，m′gsinθ＜μ2m′gcosθ，解得μ2＞tanθ．故C正確，D錯(cuò)誤．故選：C．4.（單選）如圖所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個(gè)相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為30°，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長(zhǎng)量之比為（）A．：4B．4：C．1：2D．2：1參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用；胡克定律．專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：將兩球和彈簧B看成一個(gè)整體，分析受力情況，根據(jù)平衡條件求出彈簧A、C拉力之比，即可由胡克定律得到伸長(zhǎng)量之比．解答：解：將兩球和彈簧B看成一個(gè)整體，整體受到總重力G、彈簧A和C的拉力，如圖，設(shè)彈簧A、C的拉力分別為F1和F2．由平衡條件得知，F(xiàn)2和G的合力與F1大小相等、方向相反

則得：F2=F1sin30°=0.5F1．根據(jù)胡克定律得：F=kx，k相同，則

彈簧A、C的伸長(zhǎng)量之比等于兩彈簧拉力之比，即有xA：xC=F1：F2=2：1故選：D．點(diǎn)評(píng)：本題首先要選擇好研究對(duì)象，其次正確分析受力情況，作出力圖，再由平衡條件求解．5.自由下落的物體，某物理量隨時(shí)間的變化關(guān)系圖線如圖所示。該物理量可能是A．速度 B．動(dòng)能C．加速度 D．機(jī)械能參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已測(cè)得坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為0V，點(diǎn)處的電勢(shì)為6V,點(diǎn)處的電勢(shì)為3V,那么電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

。參考答案：200V/m

12007.（多選）質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)在圖示位置時(shí)．繩b被燒斷的同時(shí)桿也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則(

)A．小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B．在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)D．若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：BCD8.某同學(xué)利用驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證動(dòng)能定理。在一端帶滑輪的長(zhǎng)木板上固定放置兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動(dòng)。與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時(shí)間t。測(cè)得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對(duì)小車做功為W=

，小車動(dòng)能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作之前必須進(jìn)行的操作是：

。參考答案：9.為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細(xì)線與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)。測(cè)出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；(2)在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)比較困難，有同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接，從計(jì)算機(jī)上可讀出對(duì)木塊的拉力)，使木板B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，解得。（2）質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止，說明木塊受到的摩擦力和傳感器對(duì)物塊的拉力是一對(duì)平衡力。不管木板B向左如何拉動(dòng)，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。10.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強(qiáng)）分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑，開始時(shí)甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當(dāng)乙車的速度為零時(shí)，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1

水平向右11.示波器是著名的實(shí)驗(yàn)儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)電壓U2為 時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，12.參考答案：

13.氫原子的能級(jí)如圖所示，設(shè)各能級(jí)的能量值分別為，且，n為量子數(shù)。有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，當(dāng)它們向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可發(fā)出

種頻率的光子。若n=4能級(jí)的氫原子向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光子照射到某金屬時(shí)恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的極限頻率為

（用，普朗克常量表示結(jié)果），上述各種頻率的光子中還能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子有

種。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.甲、乙兩位同學(xué)用刻度尺測(cè)量同一竹竿的長(zhǎng)度時(shí)記錄的數(shù)據(jù)分別是，甲為5.65m，乙為5.650m，則下列說法正確的是

A．甲同學(xué)使用的是最小刻度為厘米的刻度尺進(jìn)行測(cè)量B．乙同學(xué)使用的是最小刻度為厘米的刻度尺進(jìn)行測(cè)量C．甲同學(xué)記錄的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確到厘米D．乙同學(xué)使用的是最小刻度為毫米的刻度尺進(jìn)行測(cè)量參考答案：B15.熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件，某實(shí)驗(yàn)小組欲探究通過熱敏電阻R1（常溫下阻值約為10.0Ω）的電流隨其兩端電壓變化的特點(diǎn)．熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)電阻器（NTC），正溫度系數(shù)電阻器（PTC）在溫度升高時(shí)電阻值變大，負(fù)溫度系數(shù)電阻器（NTC）在溫度升高時(shí)電阻值變?。F(xiàn)提供下列器材：A．電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻約1Ω）B．電流表A2（量程1.0A，內(nèi)阻約0.3Ω）C．電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）D．電壓表V2（量程15.0V，內(nèi)阻約10kΩ）E．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為10Ω）F．電源E（電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻不可忽略）G．開關(guān)，導(dǎo)線若干（1）該小組測(cè)出熱敏電阻R1的U﹣I圖線如圖甲圖曲線I所示，該熱敏電阻是熱敏電阻（填PTC或NTC）（2）請(qǐng)?jiān)谒峁┑钠鞑闹羞x擇必須的器材，電流表應(yīng)選，電壓表應(yīng)選（填寫器材前面的字母）；并在答題卡虛線框中畫出該小組設(shè)計(jì)的電路圖．（3）該小組又通過查閱資料得出了熱敏電阻R2的U﹣I圖線如曲線Ⅱ所示，然后將熱敏電阻R1、R2與某電池連成如圖乙所示電路．測(cè)得通過R1和R2的電流分別為0.30A和0.60A，則該電池的電動(dòng)勢(shì)為

V．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：解：（1）由圖I所示圖線可知，隨電壓增大，電流增大，電阻實(shí)際功率增大，溫度升高，電壓與電流比值增大，電阻阻值增大，即隨溫度升高，電阻阻值增大，該電阻是正溫度系數(shù)（PTC）熱敏電阻（2）由表中I圖線可知，電壓最大值約為12V，故電壓表應(yīng)選擇D；電流最大值約為0.4V，故電流表應(yīng)選擇B；加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于熱敏電阻的阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示：（3）在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)：E=U+Ir，由圖I所示可知，電流為0.3A時(shí)，電阻R1兩端電壓為8V，電流為0.60A時(shí)，電阻R2兩端電壓為6.0V，則：E=8+0.3r，E=6+0.6r，解得：E=10.0V，r=6.67Ω；故答案為：（1）PTC（2）BD如圖；（3）10.0【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻．【分析】根據(jù)圖可明確對(duì)應(yīng)的電流和電壓的范圍，從而明確對(duì)應(yīng)的電表量程；根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路．根據(jù)圖象應(yīng)用歐姆定律判斷元件阻值隨溫度變化的關(guān)系，然后確定元件類型．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用歐姆定律求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，無限長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上，軌道間距L=1m，底部接入一阻值為R=0.4Ω的定值電阻，上端開口。垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T。一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.1Ω，電路中其余電阻不計(jì)?，F(xiàn)用一質(zhì)量為M=2.06kg的物體通過一不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與棒ab相連，最初繩張緊。由靜止釋放M，當(dāng)M下落高度h=2.0m時(shí)，ab開始勻速運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)中ab始終垂直導(dǎo)軌，并接觸良好）。不計(jì)空氣阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2。求：（1）ab棒沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；（2）ab棒從開始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR參考答案：（1）由題意知，由靜止釋放M后，ab棒在繩拉力T、重力mg、安培力F和軌道支持力N及摩擦力f共同作用下做沿軌道向上做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)直至勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)有： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥聯(lián)解①②③④⑤⑥并代入數(shù)據(jù)得：vm=2m/s ⑦（2）由能量守恒定律知，系統(tǒng)的總能量守恒，即系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能等于系統(tǒng)增加的動(dòng)能、焦耳熱及摩擦而轉(zhuǎn)化的內(nèi)能之和，有： ⑧ ⑨聯(lián)解⑦⑧⑨⑩并代入數(shù)據(jù)得：QR=25.6J

?17.如圖所示為一簡(jiǎn)易火災(zāi)報(bào)警裝置.其原理是：豎直放置的試管中裝有水銀，當(dāng)溫度升高時(shí)，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警的響聲.27℃時(shí)，空氣柱長(zhǎng)度L1為20cm，水銀上表面與導(dǎo)線下端的距離L2為10cm，