河北省邢臺(tái)市私立春蕾學(xué)校2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

河北省邢臺(tái)市私立春蕾學(xué)校2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.小船在靜水中速度是υ，渡河時(shí)船對岸垂直劃行，若行至河中心時(shí)，水流速增大，則渡河時(shí)間將（

）A．增大

B．減小

C．不變

D．不能判定參考答案：C2.（單選）如圖所示．L1和L2是輸電線，甲、乙是兩個(gè)互感器，通過觀測接在甲、乙中的電表讀數(shù)，可以間接得到輸電線兩端電壓和通過輸電線的電流。若已知圖中n1：n2=100：1，n3：n4=1：10,V表示散為220V，A表示數(shù)為l．0A，則下列判斷正確的是

A甲是電壓互感器，輸電線兩端電壓是22×104V

B乙是電壓互感器，輸電線兩端電壓是22×103v C甲是電流互感器，通過輸電線的電流是100A

D乙是電流互感器，通過輸電線的電流是0．1A參考答案：A解析解：A、C、甲圖的原線圈兩端接電源兩端的電壓，所以是電壓互感器，已知n1：n2=100：1，電壓表示數(shù)為220V，故傳輸電壓為：U=220V×100=2.2×104V；故A正確，C錯(cuò)誤；B、D、乙圖中的原線圈串聯(lián)接入輸電線的一根導(dǎo)線，所以的電流互感器，已知n3：n4=1：10，電流表示數(shù)為10A，故傳輸電流為：I=10A×10=100A；故BD錯(cuò)誤．故選：A．3.如圖所示，下端封閉、上端開口、內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃豎直放置，管底有一帶電的小球，整個(gè)裝置水平勻速向右運(yùn)動(dòng)，垂直于磁場方向進(jìn)入方向水平的勻強(qiáng)磁場，由于外力的作用，玻璃管在磁場中的速度保持不變，最終小球從上端口飛出，則以下不正確的是（

）

A．小球帶正電荷

B．小球從進(jìn)入磁場到飛出端口前的過程中小球做類平拋運(yùn)動(dòng)

C．小球從進(jìn)入磁場到飛出端口前的過程中洛倫茲力對小球做正功

D．小球從進(jìn)入磁場到飛出端口前的過程中管壁的彈力對小球做正功參考答案：C4.一個(gè)彈簧振子沿x軸做簡諧運(yùn)動(dòng)，取平衡位置O為x軸坐標(biāo)原點(diǎn)。從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過四分之一的周期，振子具有沿x軸正方向有最大加速度。能正確反映振子位移x與時(shí)間t關(guān)系的圖像是：

參考答案：[

A

]5.如圖，一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合。已知盤與桌布及桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是（以g表示重力加速度）A．B．C．D．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.如圖所示，M為理想變壓器，各電表均可視為理想電表．當(dāng)電路輸入端a、b接正弦交流電壓時(shí)，原、副線圈中電流表的示數(shù)分別為I1和I2，則原、副線圈的匝數(shù)之比等于

；在滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)的過程中，示數(shù)不會(huì)發(fā)生變化的電表是

．

參考答案：答案：I2：I1

V1與V27.（6分）如圖所示，電容器C1＝6，C2＝3，電阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，電壓U=18V，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB＝______________；當(dāng)S閉合時(shí)，電容器C1的電荷量改變了______________庫侖。參考答案：UAB=18V，△=3.6×10-5C

(各3分)8.傾角為30°的直角三角形底邊長為2l，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌．現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q，讓一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的點(diǎn)電荷q沿斜邊頂端A滑下（不脫離斜面）．測得它滑到斜邊上的垂足D處時(shí)速度為υ，加速度為a，方向沿斜面向下．該點(diǎn)電荷滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度υc=，加速度ac=g﹣a．（重力加速度為g）參考答案：考點(diǎn)：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)幾何知識(shí)分析得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點(diǎn)的電勢相等，電荷q從D到C過程中只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度．分析質(zhì)點(diǎn)q在C點(diǎn)的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)加速度．解答：解：由題，BD⊥AC，O點(diǎn)是BC的中點(diǎn)，根據(jù)幾何知識(shí)得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點(diǎn)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中是等勢點(diǎn)，所以，q由D到C的過程中電場中電場力作功為零．由動(dòng)能定理得：mgh=而h==，所以vC=質(zhì)點(diǎn)在D點(diǎn)受三個(gè)力的作用；電場F，方向由O指向D點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°﹣Fcos30°=ma…①質(zhì)點(diǎn)在C受三個(gè)力的作用；電場F，方向由O指向C點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°+Fcos30°=maC…②由①②解得：aC=g﹣a．故答案為：；g﹣a．點(diǎn)評：本題難點(diǎn)在于分析D與C兩點(diǎn)電勢相等，根據(jù)動(dòng)能定理求速度、由牛頓第二定律求加速度都常規(guī)思路．9.用力傳感器“研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡”．（1）安裝力矩盤后，需要做一些檢查，寫出其中一項(xiàng)檢查措施并說明該措施的檢查目的

．（2）將力傳感器安裝在橫桿上，通過細(xì)線連接到力矩盤．盤面上畫有等間距的同心圓．實(shí)驗(yàn)操作和器材使用均無誤．在懸掛點(diǎn)A掛上一個(gè)鉤碼后，傳感器讀數(shù)為0.75N．在懸掛點(diǎn)B再掛上一個(gè)相同鉤碼后，力矩盤仍維持原狀位置，則力傳感器讀數(shù)應(yīng)接近

N．參考答案：、（1）如“檢查力矩盤的重心是否在轉(zhuǎn)軸處，使力矩盤重力力矩為零”；“力矩盤是否在豎直平面內(nèi)，使各力力矩在同一平面內(nèi)”等

（2分）

（2）110.如圖所示為火警報(bào)警裝置的部分電路，其中ε為電源，r為電源內(nèi)阻，R2是半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器，它的電阻阻值隨溫度升高而減小，R1、R3是定值電阻．a(chǎn)、b兩端接報(bào)警器．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火險(xiǎn)險(xiǎn)情時(shí)，與險(xiǎn)情出現(xiàn)前相比，a、b兩端電壓U變小，電流表中的電流I變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；常見傳感器的工作原理．專題：恒定電流專題．分析：由題知，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R2減小，分析外電路總電阻如何變化，根據(jù)歐姆定律分析干路電流的變化情況和路端電壓U的變化情況，根據(jù)R2、R3并聯(lián)電壓的變化情況，分析通過R3電流的變化情況，即可知電流表示數(shù)變化情況．解答：解：由題知，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R2減小，R2、R3并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓減小，即a、b兩端電壓U變??；R2、R3并聯(lián)電壓U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不變，則U并減小，通過R3電流減小，由于干路電流增大，則知電流表示數(shù)I變大．故答案為：變小，變大點(diǎn)評：本題是信息題，首先要抓住傳感器R2電阻與溫度的關(guān)系，其次按“部分→整體→部分”的順序進(jìn)行分析．11.一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，在兩極板間有一負(fù)電荷（電量很小，不影響電場分布）固定在P點(diǎn)，如圖所示，U表示電容器的電壓，EP表示負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢能，若保持正極板不動(dòng)，將負(fù)極板移到圖中虛線所示的位置，則U________（填變大、變小或者不變），EP________（填變大、變小或者不變）.參考答案：變小

不變12.（6分）兩顆人造地球衛(wèi)星分別繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星質(zhì)量，軌道半徑，則它們的角速度之比∶，周期之比T1∶T2=

，線速度之比

。參考答案：

8:1

8:1

2:113.如圖所示,將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細(xì)繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn),這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺,擺球運(yùn)動(dòng)周期為

參考答案：

T=

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在描繪電阻的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，這個(gè)電阻的電阻值大約是10Ω，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有下列器材可供選擇：電壓表V1（量程15V，內(nèi)阻約為20kΩ）電壓表V2（量程5V，內(nèi)阻約為5kΩ）直流電源E（電動(dòng)勢4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表A1（量程350mA，內(nèi)阻約為1Ω）電流表A2（量程150mA，內(nèi)阻約為2Ω）滑動(dòng)變阻器R1（阻值0~200Ω）滑動(dòng)變阻器R2（阻值0~10Ω）（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______。（填寫器材代號）（2）圖1所示電路圖中有兩處錯(cuò)誤，請指出：①

；②

，并畫出正確的電路圖。

圖1

圖2（3）.實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出曲線如圖2所示。如果把這個(gè)電學(xué)元件直接接在一個(gè)電動(dòng)勢為2.0V、內(nèi)阻為2.5Ω的電池兩端，則電學(xué)元件兩端的電壓是

。參考答案：（1）V2

A1

R2

(2)①?zèng)]有開關(guān)；②分壓式電路接錯(cuò)了；正確電路圖如圖所示；（3）0.53V（0.51V-0.55V均可）（1）電源的電壓是4.0V，所以電壓表應(yīng)該選V2,觀察所給器材的規(guī)格，電阻約為10Ω，電流表應(yīng)該用量程為350mA的A1，測量燈泡的伏安特性曲線，電流需要從0調(diào)起，所以應(yīng)該滑動(dòng)變阻器用分壓式接法，所以用R2；（2）圖中的錯(cuò)誤是：①?zèng)]有開關(guān)；②分壓式電路接錯(cuò)了；（3）電學(xué)元件直接接在一個(gè)電動(dòng)勢為2.0V、內(nèi)阻為2.5Ω的電池兩端，作出電源的U-I圖線如圖：可得交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為元件的電壓也是電源的路端電壓，數(shù)值為0.53V（0.51V-0.55V均可）。15.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組探究一種熱敏電阻的溫度特性．現(xiàn)在器材：直流恒流電源（在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定）、電壓表，待測熱敏電阻、保溫容器、溫度計(jì)、開關(guān)和導(dǎo)線等．⑴（2分）若用上述器材測量熱敏電阻的阻的隨溫度變化的特性，請你在下圖的實(shí)物圖上連線。⑵（2分）實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①正確連接電路，在保溫容器中注入適量冷水，接通電源，調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電流值；②在保溫容器中添加少量熱水，待溫度穩(wěn)定后，閉合開關(guān)，

，

，斷開開關(guān)；③重復(fù)第②步操作若干次，測得多組數(shù)據(jù)．⑶（2分）實(shí)驗(yàn)小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值，并據(jù)此繪得上圖的R－t關(guān)系圖線，請根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的R－t關(guān)系式：R＝

＋

t（Ω）（保留3位有效數(shù)字）參考答案：答案：(1）圖略

(2分)；（2）記錄電壓表電壓值，

溫度計(jì)數(shù)值(每空1分)；（3）R=100+0.395t(每空1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，從A點(diǎn)以的水平速度拋出一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿切線方向進(jìn)入光滑圓弧軌道BC，經(jīng)圓孤軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知長木板的質(zhì)量M=4kg,A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m，R=0.75m，物塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。求：（1）小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向；（2）小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，對圓弧軌道C點(diǎn)的壓力；（3）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板？參考答案：見解析⑴物塊做平拋運(yùn)動(dòng)：H－h(huán)=gt2

（2分）設(shè)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)豎直分速度為vy：vy＝gt（1分）=5m/s（1分）方向與水平面的夾角為θ：tanθ＝vy/v0＝3/4，即θ=37°

（1分）⑵從A至C點(diǎn)，由動(dòng)能定理得mgH=（2分）設(shè)C點(diǎn)受到的支持力為FN，則有FN－mg=（1分）由上式可得v2=m/s

FN=47.3N

（1分）根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊m對圓弧軌道C點(diǎn)的壓力大小為47.3N（1分）⑶由題意可知小物塊m對長木板的摩擦力f=μ1mg=5N（1分）長木板與地面間的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力f′=μ2(M+m)g=10N（1分）因f<f′，所以小物塊在長木板上滑動(dòng)時(shí)，長木板靜止不動(dòng)（1分）小物塊在長木板上做勻減速運(yùn)動(dòng)，至長木板右端時(shí)速度剛好為0則長木板長度至少為l==2.8m

（2分）17.如圖所示，電阻忽略不計(jì)的光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置，傾角為θ，間距為L，以垂直于導(dǎo)軌的虛線a，b，c為界，a、b間和c與導(dǎo)軌底端間均有垂直于導(dǎo)軌平面向上的均強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，導(dǎo)體棒L1，L2放置在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，兩棒長均為L，電阻均為R，質(zhì)量均為m，兩棒間用長為d的絕緣輕桿相連，虛線a和b、b和c間的距離也均為d，且虛線c和導(dǎo)軌底端間距離足夠長，開始時(shí)導(dǎo)體棒L2位于虛線a和b的中間位置，將兩棒由靜止釋放，兩棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌接觸并與導(dǎo)軌垂直，棒L2剛要到達(dá)虛線c時(shí)加速度恰好為零，重力加速度為g，求：（1）由開始釋放到L2剛要通過虛線b過程，通過L1的電荷量；（2）導(dǎo)體棒L1剛要到達(dá)虛線c時(shí)速度大??；（3）從開始運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)體棒L1剛要到達(dá)虛線c整個(gè)過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得：E=，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：I=，根據(jù)電荷量的計(jì)算公式q=I△t可得：q===；（2）導(dǎo)體棒L1剛要到達(dá)虛線c時(shí)，線框已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度大小為v，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：E1=BLv，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：I1=，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得：BI1L=2mgsinθ，解得：v=；（3）從開始運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)體棒L1剛要到達(dá)虛線c整個(gè)過程中，設(shè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q，根據(jù)能量關(guān)系可得：2mgsin