2022-2023學年河北省承德市豐寧自治縣第二民辦中學高三物理上學期期末試題含解析

1、2022-2023學年河北省承德市豐寧自治縣第二民辦中學高三物理上學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. 如圖所示，一質(zhì)量為m的物體在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端向上做勻加速直線運動若斜面足夠長，表面光滑，傾角為經(jīng)時間t恒力F做功80 J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點，且回到出發(fā)點時的速度大小為v，若以地面為重力勢能的零勢能面，則下列說法中正確的是（ ）A物體回到出發(fā)點時的機械能是80 J B在撤去力F前的瞬間，力F的功率是 C撤去力F前的運動過程中，物體的重力勢能一直在增加，撤去力F后的運動過程中物體的重力勢能

2、一直在減少 D撤去力F前的運動過程中，物體的動能一直在增加，撤去力F后的運動過程中物體的動能一直在減少 參考答案：AB2. （單選）如圖所示，小球 A、B的質(zhì)量分別 為2m和3m ，用輕彈簧相連，然后用細線懸掛而靜止，在剪斷細線的瞬間，A 和B的加速度大小分別為（ ）AaA= aB=gBaA=1.5g aB=gCaA=2.5g aB=0 DaA= aB=0參考答案：C3. 如圖所示，實線為方向未知的三條電場線，虛線1和2為等勢線、兩個帶電量相同的粒子以相同的速度從電場中M點沿等勢線1的切線飛入，粒子僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示，則在開始運動的一小段時間內(nèi)（粒子在圖示區(qū)域內(nèi)）A受到的

3、電場力變小，受到的電場力變大B的速度將減小，的速度將增大C一定帶正電，一定帶負電D、兩個粒子所帶電荷電性相反參考答案：AD4. 質(zhì)子（p）和a粒子以相同的速率在同一勻強磁場中作勻速圓周運動，軌道半徑分別為和R，周期分別為 和T，則下列選項正確的是 A RP：Ra=1：2? T p：Ta=1：2 ? B RP：Ra=1：1? T p：Ta=1：1 C RP：Ra=1：1? T p：Ta=1：2 D RP：Ra=1：2? T p：Ta=1：1 參考答案：答案：A解析：本題主要考查帶電粒子在磁場中運動周期和軌道半徑公式，它們分別為周期T=，半徑R=以及原子的符號標志。根據(jù)以上兩方面的知識，馬上可計算

4、得正確結(jié)果，答案A選項。5. 物理選修3-31（5分）圖31所示五幅圖分別對應(yīng)吳中說法，其中正確的是_。（填寫正確答案標號，選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個給5分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A甲圖中微粒運動就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動，即布朗運動 B乙圖中當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力大小相等 C丙圖中食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個方向都是一樣的 D丁圖中小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用 E戊圖中潔凈的玻璃板接觸水面，要使玻璃板離開水面，拉力必須大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之間存在吸引力（2）（10分）在如圖32所示的氣缸中封閉

5、著溫度為100的空氣，一重物用細繩經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接，重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為10cm（設(shè)活塞與氣缸壁間無摩擦，大氣壓始終不變）。如果缸內(nèi)空氣變?yōu)?，求：（1）重物是上升還是下降?（2）這時重物將從原處移動多少厘米?參考答案：【知識點】分子動理論 固體、液體氣體的性質(zhì) 理想氣體的狀態(tài)方程H3 H1 H2【答案解析】(1)BDE （2）h =7.3 cm ；h=107.3=2.7 cm解析：（1）A 、布朗運動是液體對物質(zhì)的不規(guī)則撞擊并不是物質(zhì)分子的熱運動，故A錯誤.B、當兩個相鄰的分子間距離為r0時，圖像與縱軸相交可知，它們間相互作用的引力和斥力大小相等.C、食鹽是

6、晶體但它的物理性質(zhì)沿各個方向不是一樣的，故C錯誤.D、小草上的露珠由于液體表面張力的作用而呈球形，故D對.E、由于水分子和玻璃分子之間存在吸引力，要使玻璃板離開水面，拉力必須大于玻璃板的重力,故E正確.（2）缸內(nèi)氣體發(fā)生等壓變化，溫度降低，體積減小，故活塞下移，重物上升。（3分）缸內(nèi)氣體發(fā)生等壓變化，設(shè)活塞截面積為S , 氣體初態(tài)體積V1=10S, 溫度T1=373 K, 末態(tài)溫度T2=273 K, 體積設(shè)為V2=hS (h為活塞到缸底的距離)（2分）根據(jù)等壓變化：（3分）解得：h =7.3 cm（2分）重物上升高度h=107.3=2.7 cm（2分【思路點撥】如果缸內(nèi)空氣溫度降為，則重物將上

7、升，溫度、體積變化，壓強不變。根據(jù)氣態(tài)方程列出等式求解。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖所示，一豎直的半圓形光滑軌道與一光滑曲面在最低點平滑連接，一小球從曲面上距水平面高處由靜止釋放，恰好通過半圓最高點，則半圓的半徑= 用游標卡尺測量小球的直徑，如圖所示的讀數(shù)是 mm。參考答案： 7. 物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能EK與角速度的關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由動力帶動勻速轉(zhuǎn)動，測得其角速度，然后讓砂輪脫離動力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測出脫離動力到停止轉(zhuǎn)動砂輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n測得幾組不

8、同的和n如下表所示（rad/s） 0.5 1 2 3 4n5 20 80 180 320Ek（J）另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/N（1）試計算出每次脫離動力時砂輪的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導出該砂輪轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度的關(guān)系式Ek=22；（3）若脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后角速度=2 rad/s參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.專題：勻速圓周運動專題分析：（1）砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?D，f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑根據(jù)動能定理得知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸

9、間摩擦力做功等于砂輪動能的減小，求解砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能（2）采用數(shù)學歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度的關(guān)系式：當砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍；當砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與2成正比，則有關(guān)系式Ek=k2將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k，得到砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度的關(guān)系式（3）根據(jù)動能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動能，根據(jù)動能定理求出轉(zhuǎn)過45圈后的角速度解答：解：（1）根據(jù)動能定理得：Ek=f?n?D，代入計算得到數(shù)據(jù)如下表所示 /rad?s10.51234n5.02080180320Ek/J0.

10、5281832（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍，得到關(guān)系Ek=k2當砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與2成正比，則有關(guān)系式Ek=k2k是比例系數(shù)將任一組數(shù)據(jù)比如：=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度的關(guān)系式是Ek=22（3）根據(jù)動能定理得f?n?D=222212代入解得2=2rad/s故答案為：（1）如表格所示；（2）22；（3）2點評：本題考查應(yīng)用動能定理解決實際問題的能力和應(yīng)用數(shù)學知識處理物理問題的能力；注意摩擦力做功與路程有關(guān)8. （6分）

11、通常把白菜腌成咸菜需要幾天時間，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需幾分鐘，造成這種差別的主要原因是 。俗話說：“破鏡不能重圓”。這是因為鏡破處分子間的距離都_（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直徑的10倍以上，分子間相互吸引的作用微乎其微。在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度同時打開電冰箱和電風扇，二電器工作較長時間后，房內(nèi)的氣溫將_。（填“升高”“降低”或“不變”）參考答案：炒菜時溫度高，分子熱運動激烈；大于；升高9. 如圖（a）的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器閉合電鍵S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，將滑動變阻器的滑片從左滑向右的過程中，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變

12、化的完整過程圖線如圖（b）所示。則滑動變阻器的最大阻值為 ，滑動變阻器消耗的最大功率為 W。參考答案：20, 0.9 10. （選修3-4）（4分）如圖所示，一列簡諧橫波在某一時刻的波的圖象，A、B是介質(zhì)中的二個質(zhì)點已知波是向x軸正方向傳播的，由此可以判斷：質(zhì)點A的振幅為 cm，質(zhì)點B此刻向 運動. 參考答案：答案：0.4 ；y軸正方向（每空2分）11. 小球作直線運動時的頻閃照片如圖所示已知頻閃周期T=01 s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA=651 cm，AB=559 cm，BC=470 cm，CD=380 cm，DE=289 cm，EF=200 cm小球在位置A時的速

13、度大小A= m/s，小球運動的加速度大小a= m/s2（結(jié)果保留一位小數(shù)。）參考答案：0.6m/s, 0.9m/s212. 如圖所示，是一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖象已知這列波的頻率為5Hz，此時，x=15m處的質(zhì)點向y軸正方向振動，可以推知：這列波正在沿x軸(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為_ms寫出x=15m處質(zhì)點做簡諧運動的表達式_。參考答案：13. 質(zhì)量為M的均勻直角金屬桿aob可繞水平光滑軸o在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，oa=ob/2=l現(xiàn)加一水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，并通以電流I，若撤去外力后恰能使直角金屬桿ob部分保持水平，如圖所示則電流應(yīng)從桿的_端流入；此電流強度I的

14、大小為_ 參考答案：答案：a 4Mg/9Bl三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 某同學用圖所示裝置測量重力加速度g，所用交流電頻率為50Hz。在所選紙帶上取某點為0號計數(shù)點，然后每3個點取一個計數(shù)點，所有測量數(shù)據(jù)及其標記符號如圖b所示。該同學用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計數(shù)點的時間間隔)：方法A：由，取平均值。方法B：由，取平均值從數(shù)據(jù)處理方法看，在、中，對實驗結(jié)果起作用的，方法A中有 ；方法B中有 。因此，選擇方法 (A或B)更合理，這樣可以減少實驗的 (系統(tǒng)或偶然)誤差。本實驗誤差的主要來源有 ， (試舉出兩條)。參考答案：15. 某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝

15、置測量小物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)粗糙曲面AB固定在水平面上，其與水平面相切于B點，P為光電計時器的光電門，實驗時將帶有遮光條的小物塊m從曲面AB上的某點自由釋放，小物塊通過光電門P后停在水平面上某點C已知當?shù)刂亓铀俣葹間 (1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，其讀數(shù)d= cm； (2)為了測量動摩擦因數(shù)，除遮光條寬度d及數(shù)字計時器顯示的時間t，還需要測量的物理量及其符號是 ，動摩擦因數(shù)= (利用測量的量表示) (3)為了減小實驗誤差，請?zhí)岢鲆粭l合理化建議： 。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 總質(zhì)量為80kg的跳傘運動員從離地500m的直升機上跳下，經(jīng)過2s拉

16、開繩索開啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的vt圖，試根據(jù)圖像求：（g取10m/s2）（1）t1s時運動員的加速度大小。（2）估算14s內(nèi)運動員下落的高度（3）估算運動員從飛機上跳下到著地的總時間。參考答案：17. 如圖所示，質(zhì)量M = 8kg的長木板放在光滑水平面上，在長木板的右端施加一水平恒力F = 8N，當長木板向右運動速率達到v1 =10m/s時，在其右端有一質(zhì)量m = 2kg的小物塊（可視為質(zhì)點）以水平向左的速率v2 = 2m/s滑上木板，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù) = 0.2，小物塊始終沒離開長木板，取10m/s2，求：經(jīng)過多長時間小物塊與長木板相對靜止；長木板至少要多長才能保證小物塊

17、始終不滑離長木板；上述過程中長木板對小物塊摩擦力做的功參考答案：小物塊的加速度為：a1=g2m/s2， 水平向右長木板的加速度為：0.5m/s2，水平向右 令剛相對靜止時他們的共同速度為v，以木板運動的方向為正方向?qū)π∥飰K有：v=v2a1t 對木板有：v= v1a2t 代入數(shù)據(jù)可解得：t=8s； v =14m/s 此過程中小物塊的位移為：x1= 48m長木板的位移為：x2= 96m 所以長板的長度至少為：L= x2-x1= 48m 長木板對小物塊摩擦力做的功為J-18. 某電視臺娛樂節(jié)目，要求選手要從較高的平臺上以水平速度v0躍出后，落在水平傳送帶上，已知平臺與傳送帶高度差H= 1.8m，水池寬度S0=1.2m，傳送帶AB間的距離L=16.6m，由于傳送帶足夠粗糙，假設(shè)人落到傳送帶上后瞬間相對傳送帶靜止，經(jīng)過一個t= 0.5s反應(yīng)時間后，立刻以a=2m/s2，方向向右的加速度跑至傳送帶最右端。若傳送帶靜止，選手以v0= 3m/s水平速度從平臺躍出，求從開始躍出到跑至傳送帶右端經(jīng)歷的時