河北省滄州市華文中學(xué)北校區(qū)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

1、河北省滄州市華文中學(xué)北校區(qū)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. （多選）（2014秋?德州校級月考）在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程在對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，下列說法錯(cuò)誤的是（）A在對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究中，伽利略猜想運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證B牛頓應(yīng)用“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”觀點(diǎn)C胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比D亞里士多德認(rèn)為兩個(gè)從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落

2、一樣快參考答案：ABD解：A、伽利略猜想自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并未直接進(jìn)行驗(yàn)證，而是在斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的理想化推理，故A錯(cuò)誤；B、伽利略應(yīng)用“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”觀點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C、胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比，故C正確；D、亞里士多德認(rèn)為兩個(gè)從同一高度自由落下的物體，重物體下落快，故D錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選：ABD2. （單選）兩個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒，固定在同一水平面桌面上，軸線豎直，質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A和B貼著筒的內(nèi)壁在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，B球運(yùn)動(dòng)半徑較大，則 ()AA球的角速度必小于B球

3、的角速度BA球的角速度必大于B球的角速度CA球的線速度必小于B球的線速度DA球的線速度必大于B球的線速度參考答案：B3. （單選）如圖所示，小球從距地面高度為2R的斜面上P點(diǎn)無初速度釋放，分別滑上甲、乙、丙、丁四個(gè)軌道，甲為半徑為1.2R的半圓軌道，乙為半徑為2R的圓軌道、軌道和地面連接處有一段小圓弧，丙為半徑為R的半圓軌道，丁為高為1.5R的斜面、斜面和地面連接處有一段小圓弧，所有接觸面均光滑，則滑上四個(gè)軌道后運(yùn)動(dòng)到的最高點(diǎn)能和P等高的是()A甲 B乙C丙 D丁參考答案：B4. （多選）如圖所示實(shí)線為等量異號點(diǎn)電荷周圍的電場線，虛線為以一點(diǎn)電荷為中心的圓，M點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)若將一試探正

4、點(diǎn)電荷從虛線上N點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn)，則 A電荷所受電場力大小不變 B電荷所受電場力逐漸增大 C電荷電勢能逐漸減小 D電荷電勢能保持不變參考答案：BC5. （單選）某電場的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是Aa點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢Bc點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場強(qiáng)度C若將負(fù)試探電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做負(fù)功D一負(fù)點(diǎn)電荷放在c點(diǎn)時(shí)的電勢能小于其放在a點(diǎn)時(shí)的電勢能參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 將一彈性繩一端固定在天花板上O點(diǎn)，另一端系在一個(gè)物體上，現(xiàn)將物體從O點(diǎn)處由靜止釋放，測出物體在不同時(shí)刻的速度v和到O點(diǎn)的距離s，得到的vs圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的

5、總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長度為12m，則物體下落過程中彈性繩的平均拉力大小為_N，當(dāng)彈性繩上的拉力為100N時(shí)物體的速度大小為_m/s。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.4816）7. 如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE=3m，BC=2m，ACB=30，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為_Nm，直角桿對橫梁的作用力大小為_N。（重力加速度g=l0m/s2）參考答案：150 150 8. 如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A

6、的正上方C處，圖中AC=h。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角300方向時(shí)，A對B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長度為 。若A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動(dòng)，到00處A的電荷尚未漏完，在整個(gè)漏電過程中，絲線上拉力大小的變化情況是 。參考答案：；先不變后增大對小球B進(jìn)行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長度：；若兩者間的庫侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關(guān)系可知AB與BC垂直，即拉力與庫侖力垂直；隨著電量的減小，細(xì)繩的拉力不變，庫侖力減小。當(dāng)細(xì)繩變?yōu)樨Q直方向時(shí)，庫侖力和拉力的合力等于重力，庫侖力

7、減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小?！究键c(diǎn)】力的合成和分解 共點(diǎn)力的平衡9. 一燈泡的電功率為P，若消耗的電能看成全部以波長為入的光波均勻地向周圍輻射，設(shè)光在空氣的傳播速度近似為真空中的光速c，普朗克常量為h則這種光波光子的能量為，在距離燈泡d處垂直于光的傳播方向S面積上，單位時(shí)間內(nèi)通過的光子數(shù)目為 。參考答案：10. 某學(xué)生用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時(shí)，測得的結(jié)果如下圖所示則該金屬絲的直徑d=_mm.另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測一工件的長度，測得的結(jié)果如下圖所示，則該工件的長度L=_mm參考答案：I3.205（3.2043.206）（1分）50.15（1分）I螺

8、旋測微器的固定刻度讀數(shù)為3mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.0120.5mm=0.205mm，所以最終讀數(shù)為3.205mm游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.053=0.15mm，所以最終讀數(shù)為50.15mm11. “研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢E與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，如圖1所示：（1） 某同學(xué)改變磁鐵釋放時(shí)的高度，作出E-t圖象尋求規(guī)律，得到如圖2所示的圖線。由此他得出結(jié)論：磁通量變化的時(shí)間t越短，感應(yīng)電動(dòng)勢E越大，即E與t成反比。 實(shí)驗(yàn)過程是_的（填寫“正確”“不正確”）； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論_（判斷是否正確并說明理由）。（2）對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理可以采用不同的方法如果橫坐標(biāo)取_，就可獲得如圖3所示的圖線

9、； 若在基礎(chǔ)上僅增加線圈的匝數(shù)，則實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將_(填“不變”“增大”或“減小”)。參考答案：)(1) 正確 （2分）； 不正確，只有在磁通量變化相同的條件下，時(shí)間越短，感應(yīng)電動(dòng)勢才越大。另外，從E-t圖象并不能得到E與t成反比的結(jié)論。 (2分)(2) 1/t （2分） 變大 12. 在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測出其自然長度，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Fx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

10、有重量，應(yīng)將彈簧懸掛后測量原長13. 在學(xué)了自由落體運(yùn)動(dòng)這一部分內(nèi)容后，有同學(xué)計(jì)算，若有雨滴從距地面2.5km高空自由落下，到達(dá)地面時(shí)速度將超過200ms，事實(shí)上誰也未見過如此高速的雨滴這引發(fā)了一些同學(xué)的思考：雨滴在下落時(shí)肯定受到了空氣阻力的作用那它究竟是如何運(yùn)動(dòng)的呢?有一組同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用膠木球在水中的自由下落來模擬雨滴在空氣中的下落過程實(shí)驗(yàn)中，膠木球從某一高度豎直落下，用閃光照相方法拍攝了小球在不同時(shí)刻的位置，如圖所示(1)請你根據(jù)此閃光照片定性描述出小球的運(yùn)動(dòng)情形： _；(2)對于小球下落時(shí)所受的阻力，我們可以作最簡單的猜想：阻力(F)與小球速度(v)_，即Fk_( k為阻力常數(shù))

11、已知照相機(jī)的閃光頻率為f，圖中刻度尺的最小分度為s0，小球的質(zhì)量為m若猜想成立，則由此閃光照片及上述已知條件可求得膠木球在水中下落時(shí)的阻力常數(shù)k_。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. 某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上砝碼盤。通過改變盤中砝碼的質(zhì)量，測得6組砝碼的質(zhì)量和對應(yīng)的彈簧長度，畫出-圖線，對應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出，如圖乙所示。(重力加速度)采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理，該彈簧的勁度系數(shù)為 _ 。(保留3位有效數(shù)字)請你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與考慮砝碼盤的質(zhì)量相比，結(jié)果_。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)參考答案：1

12、5. （9分）如圖所示裝置，密閉容器Q和U型玻璃管a，豎直長玻璃管b通過橡皮管連接，玻璃管內(nèi)裝有水，將容器內(nèi)的空氣和外界隔離開。某同學(xué)利用此裝置和溫度計(jì)測量高山頂處的大氣壓強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)步驟如下： a在山底處，調(diào)節(jié)豎直管b的高低位置，使得a、b管內(nèi)水面相平，并在a的管上作出水面的標(biāo)記A；b記錄山底處的大氣壓強(qiáng)，并測量出山底處的溫度T0；c將裝置移到山頂處，調(diào)節(jié)豎直管b的高低位置，使得a管中的水面再次與標(biāo)記A相平，測量b管的水面高出標(biāo)記A處水面的高度h；d認(rèn)為高山頂處的大氣壓P=P0gh，其中g(shù)為重力加速度的值為水的密度。試說明上述測量步聚中漏掉或有錯(cuò)誤的步聚，并加改正。漏掉的步驟是： 。錯(cuò)誤的步驟是

13、： （填序號），應(yīng)改為： 。參考答案：要增加步驟：測量山頂處的溫度T1。d，山頂處的大氣壓強(qiáng)應(yīng)為四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔、，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，正反向電壓的大小均為，周期為。在時(shí)刻將一個(gè)質(zhì)量為、電量為（）的粒子由靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻通過垂直于邊界進(jìn)入右側(cè)磁場區(qū)。（不計(jì)粒子重力，不考慮極板外的電場）（1）求粒子到達(dá)時(shí)的速度大小和極板距離（2）為使粒子不與極板相撞，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)滿足的條件

14、。（3）若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在時(shí)刻再次到達(dá)，且速度恰好為零，求該過程中粒子在磁場內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和磁感強(qiáng)度的大小參考答案：（1）粒子由至的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得 由式得 設(shè)粒子的加速度大小為，由牛頓第二定律得 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 聯(lián)立式得 (2)設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由牛頓第二定律得 要使粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)不與極板相撞，須滿足 聯(lián)立式得 （3）設(shè)粒子在兩邊界之間無場區(qū)向左勻速運(yùn)動(dòng)的過程用時(shí)為，有 聯(lián)立式得 若粒子再次達(dá)到時(shí)速度恰好為零，粒子回到極板間應(yīng)做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 聯(lián)立91011式得 設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

15、為 聯(lián)立式得 設(shè)粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，由6式結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 由題意得 聯(lián)立式得 17. 如圖，傳送帶AB水平部分長度L1=10m，長L2=5m的水平面BC緊密相切傳送帶AB于B點(diǎn)，水平面的右端C點(diǎn)平滑連接一豎直面內(nèi)固定的光滑半圓軌道，半圓軌道的半徑R=0.5m傳送帶始終以0=6m/s的速度沿順時(shí)針方向運(yùn)轉(zhuǎn)一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊無初速的放到傳送帶的A端，滑塊經(jīng)過C點(diǎn)滑上光滑半圓軌道，已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1=0.2，滑塊與水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.1取g=10m/s2求：（1）滑塊在傳送帶AB上運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量（2）滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對半圓軌道的壓力大?。?

16、）滑塊離開半圓軌道最高點(diǎn)拋出落到水平面BC上的位置與C點(diǎn)間的距離S參考答案：解：（1）設(shè)物體向右運(yùn)動(dòng)距離x1時(shí)，速度達(dá)到v0，經(jīng)過時(shí)間t1，所以有：1mg=ma1得加速度v0=a1t1代入數(shù)據(jù)可解得：t1=3s，x1=9m，t1時(shí)間內(nèi)傳送逞運(yùn)動(dòng)距離為ll=v0t1=18m所以滑塊相對于傳送帶滑動(dòng)距離x=lx1=189m=9m所以在傳送逞上產(chǎn)生的熱量Q=1mgx=0.20.1109J=1.8J（2）滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)9m后，與傳送帶以相同的速度運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，所以vB=v0=6m/s滑塊在BC段運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理有：解得：=在半圓軌道C點(diǎn)，N為半圓軌道對m的支持力，根據(jù)牛頓第二定律有：所以N=mg+=由牛頓第三定律得小球?qū)壍赖膲毫?.2N；（3）滑塊從C至D點(diǎn)過程中，滑塊只有重力做功，其機(jī)械能守恒所以 滑塊從D點(diǎn)水平拋出，根據(jù)平拋知識有：s=vDt=1.1m答：（1）滑塊在傳送帶AB上運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量為1.8J；（2）滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對半圓軌道的壓力大小6.2N；（3）滑塊離開半圓軌道最高點(diǎn)拋出落到水平面BC上的位置與C點(diǎn)間的距離S等于1.1m18. 如圖所示，在方向水平向右的勻強(qiáng)電場中（圖中未畫出），有一固定光滑絕緣的半球