2022-2023學(xué)年浙江省寧波市展蛟中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.對于物體經(jīng)歷的一個過程，以下說法正確的是（）A．物體的動能變化為零時，物體所受合外力一定為零B．物體運(yùn)動的位移為零時，摩擦力做功一定為零C．物體運(yùn)動中動能不變時，合外力總功一定為零D．物體所受合外力為零時，物體的機(jī)械能變化一定為零參考答案：C【考點(diǎn)】功能關(guān)系；功的計算．【分析】物體的動能變化為零時，速度不一定變化，合外力不一定為零．摩擦力做功與路程有關(guān)．動能的變化與合外力做功有關(guān)．機(jī)械能的變化取決于除重力以外的力做功．【解答】解：A、物體的動能變化為零時，速度可能不變，也可能變化，如勻速直線運(yùn)動的動能不變，速度不變，合外力為零．而勻速圓周運(yùn)動的動能不變，但速度在變化，合外力不為零，故A錯誤．B、滑動摩擦力做功與物體運(yùn)動的路程有關(guān)，當(dāng)物體運(yùn)動的位移為零時，滑動摩擦力做功不為零，故B錯誤．C、物體運(yùn)動中動能不變時，動能的變化為零，由動能定理知，合外力總功一定為零，故C正確．D、物體所受合外力為零時，機(jī)械能變化一定為零，如豎直方向的勻速直線運(yùn)動，機(jī)械能變化量不為零，故D錯誤．故選：C2.一質(zhì)點(diǎn)以初速度V0沿x軸正方向運(yùn)動，已知加速度方向沿x軸正方向，在加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到零的過程中，該質(zhì)點(diǎn)：（

）A、速度先增大后減小B、速度一直在增大C、位移先增大后減小D、位移一直在增大參考答案：BD3.（單選）半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖（a）所示。有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定向內(nèi)為正，變化規(guī)律如圖（b）所示。在t=0時刻平板之間中心有一重力不計，電荷量為q的靜止微粒，則以下說法正確的是A.第2秒內(nèi)上極板為正極

B.第3秒內(nèi)上極板為負(fù)極C.第2秒末微?；氐搅嗽瓉砦恢?/p>

D.第3秒末兩極板之間的電場強(qiáng)度大小為0.2πr2/d

參考答案：A4.圖中所示是一個平行板電容器，其電容為C，帶電量為Q，上極板帶正電?，F(xiàn)將一個試探電荷q由兩極板間的A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，如圖所示。A、B兩點(diǎn)間的距離為s，連線AB與極板間的夾角為30°，則電場力對試探電荷q所做的功等于（）

A．

B．

C．

D．參考答案：答案：C5.（單選）在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器．閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表（內(nèi)阻極大）的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則（）A．圖線甲是電壓表V1示數(shù)隨電流變化的圖線B．電源內(nèi)電阻的阻值為10ΩC．電源的最大輸出功率為1.5WD．滑動變阻器R2的最大功率為0.9W參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率．版權(quán)所有專題：恒定電流專題．分析：由圖可知兩電阻串聯(lián)，V1測R1兩端的電壓，V2測R2兩端的電壓；當(dāng)滑片向左端滑動時，滑動變阻器接入電阻減小，則可知總電阻變化，由閉合電路歐姆定律可知電路中電流的變化，則可知內(nèi)電壓的變化及路端電壓的變化，同時也可得出R1兩端的電壓變化，判斷兩圖象所對應(yīng)的電壓表的示數(shù)變化；由圖可知當(dāng)R2全部接入及只有R1接入時兩電表的示數(shù)，則由閉合電路的歐姆定律可得出電源的內(nèi)阻；由功率公式可求得電源的最大輸出功率及滑動變阻器的最大功率．解答：解：A、當(dāng)滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；故A錯誤；B、由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當(dāng)滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數(shù)之比為，故=；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得r=5Ω，E=6V，故B錯誤；C、因當(dāng)內(nèi)阻等于外阻時，電源的輸出功率最大，故當(dāng)外阻等于5Ω時，電源的輸出功率最大，故此時電流I==0.6A，故電源的最大輸出功率P=UI=1.8W；故C錯誤；D、由C的分析可知，R1的阻值為5Ω，R2電阻為20Ω；當(dāng)R1等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑動變阻器的阻值等于R+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I′=A=0.3A，則滑動變阻器消耗的總功率P′=I'2R′=0.9W；故D正確；故選：D．點(diǎn)評：在求定值電阻的最大功率時，應(yīng)是電流最大的時候；而求變值電阻的最大功率時，應(yīng)根據(jù)電源的最大輸出功率求，必要時可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示電路中，E為不計內(nèi)阻的電源，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，燈L的電阻不隨溫度改變，所有電表均為理想電表。某同學(xué)選擇與電路圖相應(yīng)的實(shí)驗器材，按圖示電路進(jìn)行實(shí)驗，通過改變滑動變阻器滑動片P的位置從而調(diào)節(jié)燈泡的亮度，并將各電表的示數(shù)變化情況分別記錄在下表中。實(shí)驗序號A1表示數(shù)（A）A2表示數(shù)（A）V1表示數(shù)（V）V2表示數(shù)（V）10.802X030.720.484.80則由表格中數(shù)據(jù)可知變阻器電阻R1的全阻值為

W；表格中X值為

。參考答案：．20；0.727.用打點(diǎn)計時器研究物體的自由落體運(yùn)動，得到如圖所示的一段紙帶，測得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流電源頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時物體的瞬時速度為

m/s，實(shí)驗測出的重力加速值是

m/s2，產(chǎn)生誤差的原因 。參考答案：2.09，

9.75,

空氣阻力；紙帶和計時器限位孔之間有摩擦。計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為：，打B點(diǎn)的速度為：物體的加速度為：，實(shí)驗測出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，原因可能是物體下落過程中存在空氣阻力和紙帶和計時器限位孔之間有摩擦；8.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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)的力矩大小為qEdsinα；兩電荷具有的電勢能為-qEdcosα。9.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細(xì)的光束，沿某個方向直線射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個數(shù)為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為________個[jf23]

。參考答案：2.26×1018，1.51×1010

10.在正三角形的三個頂點(diǎn)A、B、C上固定三個帶等量正點(diǎn)的點(diǎn)電荷，其中心P點(diǎn)的電勢為U1，與P點(diǎn)關(guān)于AB邊對稱的P’點(diǎn)的電勢為U2，如圖所示，則U1

U2（填“＞”、“＜”、“＝”），現(xiàn)取走B點(diǎn)的點(diǎn)電荷，則P’的電勢為

。參考答案：

答案：＞

11.某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗：①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點(diǎn)計時器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計時器（其打點(diǎn)時間間隔為0.02s）；④使電動小車以額定功率加速運(yùn)動，達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點(diǎn)計時器(設(shè)小車在整個過程中所受的阻力恒定)。乙在上述過程中，打點(diǎn)計時器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。(長度單位：cm)請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①該電動小車運(yùn)動的最大速度為_______m/s；②該電動小車的額定功率為________W。參考答案：①1.5（3分）

②1.2（12.某同學(xué)利用驗證牛頓第二定律的實(shí)驗裝置來驗證動能定理。在一端帶滑輪的長木板上固定放置兩個光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動。與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量，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，用米尺測量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時間t。測得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對小車做功為W=

，小車動能的增量為△EK=

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

。參考答案：13.在距離地面某高處，將小球以速度沿水平方向拋出，拋出時小球的動能與重力勢能相等。小球在空中飛行到某一位置A時位移與水平方向的夾角為（不計空氣阻力），則小球在A點(diǎn)的速度大小為________________，A點(diǎn)離地高度為________________。參考答案：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長度，分別算出運(yùn)動時間，結(jié)合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時波的頻率不會變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會發(fā)生變化。15.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時間t?參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流量（以下簡稱流量）。有一種利用電磁原理測量非磁性導(dǎo)電液體（如自來水、啤酒等）流量的裝置，稱為電磁流量計。它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號的傳感器和顯示儀表兩部分組成。傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，圓筒形測量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對電極a和c,a、c間的距離等于測量管內(nèi)徑D，測量管的軸線與a、c的連線方向以及通電線圈產(chǎn)生的磁場方向三者相互垂直。當(dāng)導(dǎo)電液體流過測量管時，在電極a、c間出現(xiàn)感應(yīng)電動勢E，并通過與電極連接的儀表顯示出液體的流量Q。設(shè)磁場均勻恒定，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。（1）已知D=0.40m,B=2.5×10-3T,Q=0.12m3/s。設(shè)液體在測量管內(nèi)各處流速相同，試求E的大?。é腥?.0）;(2)一新建供水站安裝了電磁流量計，在向外供水時流量本應(yīng)顯示為正值，但實(shí)際顯示卻為負(fù)值。經(jīng)檢查，原因是誤將測量管接反了，即液體由測量管出水口流入，從入水口流出。因水已加壓充滿管道，不便再將測量管拆下重裝，請你提出使顯示儀表的流量指示變?yōu)檎档暮啽惴椒?；?）顯示儀表相當(dāng)于傳感器的負(fù)載電阻，其阻值記為R。a、c間導(dǎo)電液體的電阻r隨液體電阻率的變化而變化，從而會影響顯示儀表的示數(shù)。試以E、R、r為參量，給出電極a、c間輸出電壓U的表達(dá)式，并說明怎樣可以降低液體電阻率變化對顯示儀表示數(shù)的影響。參考答案：導(dǎo)電液體通過測量管時，相當(dāng)于導(dǎo)線做切割磁感線的運(yùn)動，在電極a、c間切割感應(yīng)線的液柱長度為D，設(shè)液體的流速為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BDv

①由流量的定義，有

Q=Sv=

②①、②式聯(lián)立解得

代入數(shù)據(jù)得

能使儀表顯示的流量變?yōu)檎档姆椒ê啽?，合理即可，如：改變通電線圈中電流的方向，是磁場B反向；或?qū)鞲衅鬏敵龆藢φ{(diào)接入顯示儀表。傳感器和顯示儀表構(gòu)成閉合電路，由閉合電路歐姆定律

③輸入顯示儀表的是a、c間的電壓U，流量示數(shù)和U一一對應(yīng)，E與液體電阻率無關(guān)，而r隨電阻率的變化而變化，由③式可看出，r變化相應(yīng)地U也隨之變化。在實(shí)際流量不變的情況下，儀表顯示的流量示數(shù)會隨a、c間的電壓U的變化而變化，增大R，使R＞＞r，則U≈E,這樣就可以降低液體電阻率變化對顯示儀表流量示數(shù)的影響。17.如圖，軌道CDGH位于豎直平面內(nèi)，其中圓弧段DG與水平段CD及傾斜段GH分別相切于D點(diǎn)和G點(diǎn)，圓弧段和傾斜段均光滑，在H處固定一垂直于軌道的絕緣擋板，整個軌道絕緣且處于水平向右的勻強(qiáng)電場中．一帶電物塊由C處靜止釋放，經(jīng)擋板碰撞后滑回CD段中點(diǎn)P處時速度恰好為零．已知物塊的質(zhì)量m=4×10﹣3kg，所帶的電荷量q=+3×10﹣6C；電場強(qiáng)度E=1×104N/C；CD段的長度L=0.8m，圓弧DG的半徑r=0.2m，GH段與水平面的夾角為θ，且sinθ=0.6，cosθ=0.8；不計物塊與擋板碰撞時的動能損失，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2．（1）求物塊與軌道CD段的動摩擦因數(shù)μ；（2）求物塊第一次碰撞擋板時的動能Ek；（3）分析說明物塊在軌道CD段運(yùn)動的總路程能否達(dá)到2.6m．若能，求物塊在軌道CD段運(yùn)動2.6m路程時的動能；若不能，求物塊碰撞擋板時的最小動能．參考答案：解：（1）物塊由C處釋放后經(jīng)擋板碰撞滑回P點(diǎn)過程中，由動能定理得：qE﹣μmg（L+）=0﹣0，解得：μ=0.25；（2）物塊在GH段運(yùn)動時，由于qEcosθ=mgsinθ，所以做勻速直線運(yùn)動，由C運(yùn)動至H過程中，由動能定理得：qEL﹣μmgL+qErsinθ﹣mgr（1﹣cosθ）=EK﹣0，解得：EK=0.018J；（3）物塊最終會在DGH間來回往復(fù)運(yùn)動，物塊在D點(diǎn)的速度為0設(shè)物塊能在水平軌道上運(yùn)動的總路程為s，由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得：qEL=μmgs，解得：s=2.4m，因為2.6m＞s，所以不能在水平軌道上運(yùn)動2