江蘇省鎮(zhèn)江市界牌中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、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，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN?，F(xiàn)從t=0時(shí)刻起，給棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比，即I=kt，其中k為常量，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。下列關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是(

)參考答案：BD2.在工廠里經(jīng)常能看到利用汽車通過鋼繩移動(dòng)物體的情景，如圖所示．假設(shè)鋼繩的質(zhì)量可忽略不計(jì)，物體的質(zhì)量為m，物體與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，汽車的質(zhì)量為m0，汽車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力跟它對(duì)地面的壓力成正比，比例常數(shù)為k，且k>μ.要使汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力最小，α角應(yīng)為()A．0°

B．30°

C．45°

D．60°參考答案：A3.如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度為10m／s時(shí)，給物體施加一個(gè)與速度方向相反的大小為F=2N的恒力，在此恒力作用下(取g=10m／s2)A．物體經(jīng)10s速度減為零B．物體經(jīng)2s速度減為零C．物體速度減為零后將保持靜止D．物體速度減為零后將向右運(yùn)動(dòng)參考答案：BC物體受到向右的滑動(dòng)摩擦力，f=μFN=μG=3N，根據(jù)牛頓第二定律得，a==m/s2=5m/s2

，方向向右．物體減速到0所需的時(shí)間t==s=2s，B正確A錯(cuò)誤。減速到零后，F(xiàn)＜f，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不再運(yùn)動(dòng)．C正確D錯(cuò)誤。4.(多選題)如圖所示，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中，O為M、N連線中點(diǎn)，連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱。導(dǎo)線均通有大小相等、方向向上的電流。已知長(zhǎng)直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，式中k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離。一帶正電的小球以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。關(guān)于上述過程，下列說法正確的是（

）A．小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)B．小球一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大D．小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃髤⒖即鸢福築D5.（單選）甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖像如圖所示，下列說法正確的是

(

)A．兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向相同B．t2時(shí)刻乙質(zhì)點(diǎn)的速度為零C．t1時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)的速度相同D．t1時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)相遇參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.從地面豎直上拋的小球，空氣阻力不計(jì)，在拋出后的時(shí)刻t1和時(shí)刻t2的位移相同，則它拋出時(shí)的初速度大小為，在時(shí)刻t1時(shí)離地面的高度為．參考答案：解：根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，時(shí)刻到最高點(diǎn)的時(shí)間從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間拋出時(shí)的初速度時(shí)刻離地面的高度=故答案為：7.2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽級(jí)。理想電流計(jì)可檢測(cè)通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，光電管陰極材料的逸出功為________，若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)________（填“為零”或“不為零”）。參考答案：4.5eV

為零8.用能量為E0的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱為氫的電離能．現(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出一電子（電子質(zhì)量為m)。該電子在遠(yuǎn)離核以后速度的大小為

，其德布羅意波長(zhǎng)為

（普朗克常全為h)參考答案：

9.汽車以15m/s的初速度作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若在第二秒內(nèi)通過的位移是7.5m，則汽車的加速度大小為______m/s2，在剎車之后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)汽車通過的位移之比為______。參考答案：5

；

5：8：910.（4分）把長(zhǎng)L＝0.15m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，使導(dǎo)體棒和磁場(chǎng)方向垂直，如圖所示若導(dǎo)體棒中的電流I＝2.0A，方向向左，則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向?yàn)樨Q直向__________，(選填“上”或“下”)參考答案：答案：3.0×10下11.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動(dòng)情況。數(shù)碼相機(jī)每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，則：

（1）圖中t5時(shí)刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時(shí)刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：見解析（1）頻閃儀每隔T=0.05s閃光一次，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.12.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計(jì)相連，初始時(shí)氣壓計(jì)兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高，為使瓶?jī)?nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管_____（填“向上”或“向下”）緩慢移動(dòng)，直至________．（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的溫度，用Dh表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_______參考答案：（1）向上（2分），氣壓計(jì)左管液面回到原來的位置（2分）（2）A（2分）13.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂．在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的，用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出F－x圖線如圖所示，由圖

可知彈簧的勁度系數(shù)為k=

N/m，圖線不過原點(diǎn)

的原因是由于______．參考答案：k=200N/m；彈簧具有重量，應(yīng)將彈簧懸掛后測(cè)量原長(zhǎng)三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對(duì)絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑水平面上有兩個(gè)小球A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量mA=4kg，mB=2.0kg，球B靜止在M點(diǎn)，球A在水平面上從很遠(yuǎn)處沿兩球的中心連線以一個(gè)初速度向著B球運(yùn)動(dòng)。若已知在兩球相距L>18m時(shí)，兩球之間無相互作用力；在兩球相距L≤18m時(shí)，它們之間存在著相互作用且大小恒定的斥力F。在運(yùn)動(dòng)過程中兩球相距最近時(shí)的距離為d=6m，此時(shí)球A的瞬時(shí)速度是4m/s。求：①球A的初速度②斥力F的大小。③兩球從開始相互作用到相距最近時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。參考答案：①?gòu)膬汕蛳嗑郘=18m，兩球發(fā)生相互作用開始計(jì)時(shí)，設(shè)A球的初速度為V0，兩球的相互斥力為F，當(dāng)兩球速度相等時(shí)兩球的間距最小，所用時(shí)間為t，則：因?yàn)椋?/p>

所以：

即：V－0＝2（V0－V）解得：②A球位移：

B球位移：且有關(guān)系：SA+L=SB+d解得：F＝2N③對(duì)于B球，由：

得：t＝4s17.如圖甲所示，AB、CD為在同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=lm，導(dǎo)軌左端A、C用導(dǎo)線連接，導(dǎo)軌內(nèi)左側(cè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ACQP內(nèi)有一隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，B1隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。MN的右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T、方向垂直于紙面向外的恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置于MN右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電阻R=0.5Ω，其他電阻不計(jì)，取磁場(chǎng)垂直于紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向。

(1)如果要讓導(dǎo)體棒ab靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，可施加一個(gè)垂直于ab的水平力F1，求t=1s時(shí)這個(gè)力的大??；

(2)如果導(dǎo)體棒ab以v=1m/s的速度沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，求作用于ab的水平拉力的大小。參考答案：（1）0.48（2）0.8【詳解】(1)ab靜止時(shí)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1，則，由圖可知所以；設(shè)回路中的電流為，則，由導(dǎo)體棒ab靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中得，其中，解得（2）導(dǎo)體棒ab以水平向右得速度v勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)回路中電流順時(shí)針方向時(shí)對(duì)應(yīng)得電動(dòng)勢(shì)為正，則，解得，所以回路中電流得方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，設(shè)回路中的電流為。由，設(shè)導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)得，其中，解得18.如圖所示，光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M=2kg，長(zhǎng)L=0.84m的長(zhǎng)木板C，離板左端S=0.12m處?kù)o止放置質(zhì)量mA=1kg的小物塊A，A與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4；在板右端靜止放置質(zhì)量mB=1kg的小物塊B，B與C間的摩擦忽略不計(jì)．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)