河北省保定市易上鄉(xiāng)中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析

河北省保定市易上鄉(xiāng)中學2022-2023學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.組成星球的物質是靠萬有引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自傳速率，如果超過了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤道附近的物體做圓周運動，由此能得到半徑為R、密度為ρ、質量M為且均勻分布的星球的最小自轉周期T。下列表達式中正確的是(

)A．T=2π

B．T=2π

C．T=

D．T=參考答案：A2.（2014秋?集寧區(qū)校級月考）2012年倫敦奧運會期間，有三位中國華僑A、B、C從所住的同一地點M出發(fā)，前往賽場N為中國的運動員加油，他們分別選擇了三條不同的路徑，最后同時到達賽場，且均為往返，如圖所示，則下列說法中正確的是（）A． 三位華僑從M點到N點的平均速度不同B． 三位華僑到達N點的瞬時速度相同C． 三位華僑從M點到N點的平均速率相同D． B華僑從M到N的平均速度方向與任意時刻的瞬時速度方向相同參考答案：DA、三位華僑從同一地點出發(fā)沿不同路線到達同一地點，位移相同，所用時間相同，故平均速度相同，故A錯誤；B、無法判斷誰到達N點的瞬時速度大，但三位華僑到達N點的瞬時速度方向不同，故B錯誤；C、三位華僑的路程不同，故平均速率不同，故C錯誤；D、B華僑沿直線運動，只有他的速度方向是不變的，故D正確．故選：D3.t=0時，甲、乙兩車從同一地點沿同一方向做直線運動，其圖像如圖所示，運動過程中，兩車所受的阻力大小相等且恒定．下列說法正確的是A．t1時刻乙車在甲車的前方B．t2時刻兩車相距最近C．t3時刻兩車牽引力的功率相等

D．0~t4時間內甲車牽引力做的功比乙多參考答案：AD甲、乙兩車同時由同一地運動，剛開始時乙車的速度大于甲車，乙車在甲車的前方，兩車距離增大；t2時刻兩車速度相等，相距最遠，而后乙車的速度小于甲車，兩車距離逐漸減?。辉趖4時刻，甲、乙兩車面積（位移）相同，此時相遇，故選項A正確B錯誤．據(jù)題意結合牛頓第二定律可知甲車的牽引力始終等于阻力的大小，乙車的牽引力始終小于阻力的大小，由P=Fv，W=Fs，可知選項C錯誤D正確。4.（單選）如圖甲，Q1、Q2為兩個固定著的點電荷，a、b是它們連線的延長線上的兩點．現(xiàn)有一點電荷，只在電場力作用下，以一定的初速度沿直線從a點開始經(jīng)b點向遠處運動，其υ﹣t圖象如圖乙，電子經(jīng)過a、b兩點的速度分別為υa、υb，則（）A．Q1一定帶正電B．Q1的電量一定小于Q2的電量C．b點的電場強度一定為0D．電子的電勢能先增大后減小參考答案：解：AC、從速度圖象乙上看出，可見電子從a到b做加速度減小的加速運動，所以ab之間電場的方向向左；在b點時粒子運動的加速度為零，則電場力為零，所以該點場強為零．過b點后點電荷做減速運動，所以電場的方向向右，Q2一定帶負電，Q1一定帶正電，故A、C正確．B、b點場強為零，可見兩點電荷在b點產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反，根據(jù)E=k，b到Q1的距離大于到Q2的距離，所以Q1的電量大于Q2的電量．故B錯誤．D、整個過程點電荷的動能先增加后減小，根據(jù)能量守恒電勢能先減小后增大．故D錯誤．故選：AC．5.在靜電場中，下列關于場強、電勢和電勢差的說法正確的是(

)A．在勻強電場中有a、b兩點，則a、b兩處的場強大小一定相等，方向一定相同B．電勢為零的地方場強不一定為零C．場強大的地方電勢一定高D．電場中兩點間的電勢差大小與兩點間的距離無關參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡諧運動，且始終不分離，則物塊m做簡諧運動的回復力是由

提供的，當振動速度達最大時，m對M的壓力為

。參考答案：重力和M對m的支持力的合力;

mg。略7.一電場中有d、b、c三點，將電量為2×10c的負電荷由a點移到b點，電場力對該負電荷做功為8×10J；再由b點移到c點，克服電場力做功3×10J，則a、c兩點中____點電勢較高，a、c兩點間的電勢差為____V。參考答案：8.如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率。

(1)實驗主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車上；②調整長木板的傾斜角度，以平衡小車受到的摩擦力，讓小車在不受拉力作用時能在木板上做

運動；③把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；④接通電源后自C點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB；⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復④的操作。(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a=

，請將表中第3次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整（結果保留三位有效數(shù)字）；

次數(shù)F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.04]1.611.6831.422.34

42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72

3)由表中數(shù)據(jù)在坐標紙上描點并作出a～F關系圖線；

(4)對比實驗結果與理論計算得到的關系圖線(圖中已畫出理論圖線)，造成上述偏差的原因是

。參考答案：．⑴勻速直線(2分)

⑵(2分),

2.44(2分)

⑶如圖(2分)（不描點扣1分）⑷沒有完全平衡摩擦力(2分)9.新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開普勒-47”有一對互相圍繞運行的恒星，運行周期為T，其中一顆大恒星的質量為M，另一顆小恒星只有大恒星質量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉動半徑之比為_____________，兩顆恒星相距______________。參考答案：1:3，10.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內存在著勻強磁場。一個質量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點沿ab方向進入磁場，不計重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點離開磁場，則磁感應強度B＝____________；粒子離開磁場時的動能為______________。參考答案：，mv0211.(選修模塊3—3)空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體的內能增加了1.5×l05J。試問：此壓縮過程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J。參考答案：答案：放出；5×104解析：由熱力學第一定律△U=W＋Q，代入數(shù)據(jù)得：1.5×105=2.0×105＋Q，解得Q=－5×104。12.“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離。該小車的加速度a=______m/s2.（結果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.691.181.662.182.70請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關系圖像.（3）根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點，請說明主要原因。參考答案：(1)0.16

(0.15也算對)

（2）（見圖）

（3）未計入砝碼盤的重力13.（1）用電磁打點計時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質量的關系”的實驗。下圖是某學生做該實驗時小車即將釋放之前的實驗裝置圖，該圖中有4處錯誤，請寫出其中兩處：①______

_____________________；②______

_____________________。（2）．利用打點計時器和如圖的其他器材可以開展多項實驗探究，其主要步驟如下：a、按裝置安裝好器材并連好電路.b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開始自由下落.c、關閉電源，取出紙帶,更換紙帶重復步驟b，打出幾條紙帶.d、選擇一條符合實驗要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖（相鄰計數(shù)點的時間為T），進行數(shù)據(jù)處理:若是探究重力做功和物體動能變化的關系.需求出重錘運動到各計數(shù)點的瞬時速度，試表示在B點時重錘運動的瞬時速度VB=

.②若是測量重力加速度g.為減少實驗的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為g=

.③如果求出的加速度值與當?shù)刂亓铀俣裙J的值g′有較大差距，說明實驗過程存在較大的阻力，若要測出阻力的大小，則還需測量的物理量是

.（g′為已知量）參考答案：（1）（4分）（2）．（6分）①VB

----------------------------（2分）②g

---------（2分）③重錘的質量m；

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內氣壓過大，鍋內溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內氣體便從放氣孔噴出，使鍋內氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.（4分）一束單色光由左側時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩物塊A、B并排靜置于高h=0.80m的光滑水平桌面上，兩物塊的質量均為M=0.60kg。一顆質量m=0.10kg的子彈C以v0=100m/s的水平速度從左面射入A物塊，子彈射穿A后接著射入B并留在B中，此時A、B都沒有離開桌面。已知物塊A的長度為0.27m，A離開桌面后，落地點到桌邊的水平距離s=2.0m。設子彈在物塊A、B中穿行時受到的阻力保持不變，g取10m/s2。求：（1）物塊A和物塊B離開桌面時速度的大小分別是多少；（2）求子彈在物塊B中穿行的距離；（3）為了使子彈在物塊B中穿行時物塊B未離開桌面，求物塊B到桌邊的最小距離。參考答案：(1)子彈射穿物塊A后，A以速度vA沿桌面水平向右勻速運動，離開桌面后做平拋運動

t=0.40sA離開桌邊的速度

=5.0m/s設子彈射入物塊B后，子彈與B的共同速度為vB，子彈與兩物塊作用過程系統(tǒng)動量守恒：B離開桌邊的速度=10m/s（2）設子彈離開A時的速度為，子彈與物塊A作用過程系統(tǒng)動量守恒：m/s子彈在物塊B中穿行的過程中，由能量守恒

①子彈在物塊A中穿行的過程中，由能量守恒

②由①②解得m（3）子彈在物塊A中穿行的過程中，物塊A在水平桌面上的位移為s1,根據(jù)動能定理

③子彈在物塊B中穿行的過程中，物塊B在水平桌面上的位移為s2，根據(jù)動能定理

ks5u

④由②③④解得物塊B到桌邊的最小距離

smin=2.5×10-2m

17.如圖所示，勻強電場的場強E=4V/m，方向水平向左，勻強磁場的磁感應強度B=2T，方向垂直紙面向里．一個質量為m=1g、帶正電的小物塊A，從M點沿絕緣粗糙的豎直壁無初速度下滑，當它滑行0.8m到N點時就離開壁做曲線運動．當A運動到P點時，恰好處于平衡狀態(tài)，此時速度方向與水平成45°角，設P與M的高度差H為1.6m．求：（1）A沿壁下滑時克服摩擦力做的功．（2）P與M的水平距離s是多少？參考答案：解：（1）小物體A下落至N點時開始離開墻壁，說明這時小物體A與墻壁之間已無擠壓，彈力為零．故有：qE=qvNB∴vN===2m/s

對小物體A從M點到N點的過程應用動能定理，這一過程電場力和洛侖茲力均不做功，應有：mgh﹣Wf克=∴Wf克=mgh﹣=10﹣3×10×0.8﹣×10﹣3×22=6×l0﹣3（J）

（2）小物體離開N點做曲線運動到達P點時，受力情況如圖所示，由于θ=45°，物體處于平衡狀態(tài)，建立如圖的坐標系，可列出平衡方程．qBvpcos45°﹣qE=0

（1）qBvpsin45°﹣mg=0

（2）由（1）得vp==2m/s由（2）得q==2.5×l0﹣3c

N→P過程，由動能定理得mg（H﹣h）﹣qES=代入計算得

S=0.6m

答