天津鐵廠第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、天津鐵廠第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為m和2m，中間用輕彈簧相連，A、B兩物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，在水平推力F作用下，A、B一起以加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)突然撤去推力F的瞬間，A、B兩物體的加速度大小分別為（ C ）A BC D參考答案：2. 如圖所示，一細(xì)束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的a、b、c三束單色光，比較a、b、c三束光，可知（ ）A. 當(dāng)它們在真空中傳播時(shí)，c光的波長最長B. 當(dāng)它們在玻璃中傳播時(shí)，a光的速度最大C.

2、若它們都從玻璃射向空氣，c光發(fā)生全反射的臨界角最大D. 若它們都能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，c光照射出光電子的最大初動(dòng)能最大參考答案：BD3. 如圖所示，半徑為R的半圓柱體置于水平地面上，在其右端點(diǎn)A的正上方P處有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球小球以初速度v0水平向左拋出，其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與半圓柱體相切于C點(diǎn)，COB=45，重力加速度為g，則（）AP點(diǎn)到地面的高度為RB小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為C小球在P點(diǎn)的速度大小為D小球在C點(diǎn)的速度大小為參考答案：C【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)【分析】根據(jù)幾何關(guān)系求出平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，抓住速度與C點(diǎn)相切，結(jié)合平行四邊形定則得出豎直分速度和水平分速度的關(guān)系，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出平拋運(yùn)

3、動(dòng)的豎直位移，從而根據(jù)幾何關(guān)系求出P點(diǎn)到地面的高度根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移，結(jié)合位移時(shí)間公式求出小球從P點(diǎn)到C點(diǎn)的時(shí)間結(jié)合水平位移和時(shí)間求出小球在P點(diǎn)的速度，根據(jù)平行四邊形定則求出小球在C點(diǎn)的速度【解答】解：A、根據(jù)幾何關(guān)系可知，水平位移x=R+Rsin45=（1+）R，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系得：tan45=，解得vy=v0水平位移x=v0t，豎直位移y=，可知豎直位移y=，則P點(diǎn)離地面的高度h=y+Rsin45=故A錯(cuò)誤B、根據(jù)y=得，P到C的時(shí)間t=，故B錯(cuò)誤C、物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度=，故C正確D、小球在C點(diǎn)的速度v=，故D錯(cuò)誤故選：C4. （單選）探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后在周

4、期較小的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后與變軌前相比 A軌道半徑變小 B向心加速度變小 C線速度變小 D角速度變小參考答案：A5. （多選）如圖所示為緩慢關(guān)門時(shí)（圖中箭頭方向）門鎖的示意圖，鎖舌尖角為37，此時(shí)彈簧彈力為24N，鎖舌表面較光滑，摩擦不計(jì)（sin37=0.6，cos37=0.8），則下列說法正確的是（）A關(guān)門時(shí)鎖殼碰鎖舌的彈力逐漸增大B關(guān)門時(shí)鎖殼碰鎖舌的彈力保持不變C此時(shí)鎖殼碰鎖舌的彈力為40ND此時(shí)鎖殼碰鎖舌的彈力為30N參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用版權(quán)所有專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題分析：關(guān)門時(shí)，鎖舌受到鎖殼的作用力，彈簧被壓縮，根據(jù)力的分

5、解原則求解此時(shí)彈簧的彈力解答：解：A、關(guān)門時(shí)，鎖舌受到鎖殼的作用力，彈簧被壓縮，處于壓縮狀態(tài)，則彈力增大，A正確B錯(cuò)誤；C、對鎖舌，受到彈簧彈力，鎖殼的作用力，受力平衡，則有：F彈=Fsin37；因此F=N=40N，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC點(diǎn)評：彈簧被壓縮時(shí)提供支持力，拉伸時(shí)提供拉力，同時(shí)要求同學(xué)們能對鎖舌進(jìn)行正確的受力分析，難度不大，屬于基礎(chǔ)題二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （9分）一臺小型電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作，通過它的電流是0.2A，用此電動(dòng)機(jī)提升物重4N的物體，在30秒內(nèi)可以使該物體勻速提升3m，除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外不計(jì)其它的能量損失，則電動(dòng)機(jī)的輸入電功率為

6、_ W,在提升重物的30秒內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量_J,線圈的電阻_。參考答案： 0.6 W，6J，57. 在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長時(shí)所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根并列在一起進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B2、B3停下，測得OB2、OB3的距離分別為L2、L3作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖乙所示

7、。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系為 （2）WL圖線不通過原點(diǎn)的原因是 。（3）求出彈簧被壓縮的長度為 cm 。參考答案：（1）W與 成線性關(guān)系（2）未計(jì)木塊通過AO段時(shí)摩擦力對木塊所做（3） 3 cm Ks5u8. 已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為 ，單位體積的分子數(shù)為 參考答案：M/NA，NA/M9. 如圖甲所示的電路中，、均為定值電阻, 為一滑動(dòng)變阻器當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí)，測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的電源的電動(dòng)勢為 V和內(nèi)阻 ，

8、定值電阻的阻值 參考答案：10. 一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0 =0時(shí)刻的波形如圖所示，波剛好傳到x=3 m處，此后x1m處的質(zhì)點(diǎn)比x-1m處的質(zhì)點(diǎn)_（選填“先” 、“后”或“同時(shí)”）到達(dá)波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過時(shí)間，在x軸上3m3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時(shí)刻的正好相同，則 =_參考答案：后（2分）0.4n s、 n=1.2.311. 一質(zhì)點(diǎn)作自由落體運(yùn)動(dòng)，落地速度大小為8 m/s 則它是從 m高處開始下落的，下落時(shí)間為- s參考答案：3.2、0.812. 如圖所示，AB、BC、CA三根等長帶電棒絕緣相連成正三角形，每根棒上電荷均勻分布，AB、BC帶電均為+q，CA帶電為-q，

9、P點(diǎn)為正三角形中心，P、Q兩點(diǎn)關(guān)于AC邊對稱?，F(xiàn)測得P、Q兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為E1和E2，若撤去CA棒，則P、Q兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為EP=_，EQ=_。參考答案：，（寫成也給分）13. (4分)太陽內(nèi)部發(fā)生熱核反應(yīng)，每秒鐘輻射出的能量約為J，據(jù)此可做算太陽一年內(nèi)質(zhì)量將減少_kg（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。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)用圖甲所示電路來測繪小燈泡的伏安特性曲線，器材知下：A.燈泡(額定電壓2.5V，額定電流0.25A)B.電流表(0V0.6A)C.電壓表(03V)D.滑動(dòng)變阻器(010)E.滑動(dòng)交阻器(01000)F.干電池(

10、電動(dòng)勢為1.5V)兩節(jié)G.開關(guān)，導(dǎo)線若干(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_（選填器材前的代號)；(2)實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)在乙圖中作出小燈泡的U-I圖象，由圖象可知小燈泡的電阻隨溫發(fā)的升高而_(選填“增大”、“減小”或“不變”)。U/V0.200.400.601.001.401.802.002.20I/A0.040.080.110.150.180.200.210.22（3）某同學(xué)用一節(jié)干電池與阻值為5的電阻R、小燈泡及電壓表連接成圖丙所示電路。閉合S后，電壓表測得燈泡兩端電壓為0.8V，結(jié)合乙圖中圖象求得小燈泡實(shí)際消耗的功率為_W，干電池內(nèi)阻為_。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) 參考答案：

11、 (1). D (2). 如圖所示： (3). 增大 (4). 0.10 (5). 0.38【分析】根據(jù)分壓式接法來選擇滑動(dòng)變阻器，做圖像時(shí)，要注意舍去部分誤差較大的點(diǎn)；根據(jù)畫出的圖像和閉合電路歐姆檔定律進(jìn)行求解即可；【詳解】（1）由于小燈泡的額定電壓為2.5V，額定電流為0.25A，則小燈泡的電阻約為：，而且電路采用分壓式接法，則滑動(dòng)變阻器只能選擇小量程的滑動(dòng)變阻器，故選項(xiàng)D正確；（2）通過描點(diǎn)、畫線，則小燈泡的圖象如圖所示：圖像的斜率代表電阻，則由圖可知：隨著電流的增大即隨著溫度的升高小燈泡的電阻增大；（3）當(dāng)電壓表讀數(shù)為時(shí)，則通過小燈泡的電流約為，則根據(jù)功率的公式可以知道小燈泡實(shí)際消耗的

12、功率為：；此時(shí)小燈泡的電阻為：則根據(jù)閉合電路歐姆定律可以得到：代入數(shù)據(jù)可以得到：。【點(diǎn)睛】本題同時(shí)考查了描繪小燈泡的伏安曲線實(shí)驗(yàn)，解題關(guān)鍵是先要明確實(shí)驗(yàn)原理，了解其電路圖構(gòu)成，利用圖象正確分析即可。15. （6分）某同學(xué)用伏安測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，圖是用測出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的干電池UI圖線，根據(jù)圖線可求出干電池的電動(dòng)勢= V，內(nèi)阻r = 。參考答案： 答案：1.40 1.0四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （12分）如圖所示，質(zhì)量為M的圓形薄板（不計(jì)厚度）與質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）之間用輕繩連接，開始時(shí)，板與球緊挨著，在它們正下方b=0.2m處有一固定支架C，架上有一個(gè)半

13、徑為R的圓孔，且R小于薄板的半徑R，圓孔與薄板中心均在同一豎直線上，現(xiàn)讓球與薄板同時(shí)下落（不計(jì)空氣阻力），當(dāng)薄板落到固定支架上時(shí)，與支架發(fā)生沒有機(jī)械能損失的碰撞，碰后球與薄板即分離，直到輕繩繃緊，在繃緊后的瞬間，板與球具有共同速度v（繃緊瞬間繩作用力遠(yuǎn)大于重力），則在以下條件時(shí)，輕繩的長度滿足什么條件可使輕繩繃緊瞬間后板與球的共同速度v的方向是向下的? （1）當(dāng)時(shí) （2）當(dāng)為任意值時(shí)參考答案：解析：第一個(gè)階段，薄板和小球共同做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落h =2m/s(2分) 第二個(gè)階段，薄板與支架碰撞，動(dòng)量守恒且無機(jī)械能損失，則薄板原速反彈。第三個(gè)階段，薄板以為初速度作豎直上拋運(yùn)動(dòng)，小球以為初速度作豎

14、直下拋運(yùn)動(dòng)，其間距離增大，直到繩子被拉直時(shí)為止。規(guī)定向下為正方向。 薄板：位移（1分） 速度（1分） 小球：位移（1分） 速度（1分） 繩長（2分） 得（1分） 第四個(gè)階段，繩子突然蹦緊，薄板與小球的速度在瞬間變?yōu)楣餐俣萔。 動(dòng)量守恒：規(guī)定向下為正 要求V向下，即V0 分析討論：（1）時(shí)，繩子繃緊后，薄板和球的共同速度向下，說明繩繃緊之前，系統(tǒng)合動(dòng)量方向向下，即由于，則 即 即 所以 （2）當(dāng) 所以17. 一長=0.80m的輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量=0.10kg的小球，懸點(diǎn)距離水平地面的高度H = 1.00m開始時(shí)小球處于點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=10m/s2 （1）繩斷裂后球從點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求C點(diǎn)與點(diǎn)之間的水平距離（2）若輕繩所能承受的最大拉力Fm = 9.0N，求釘子P與點(diǎn)的距離d應(yīng)滿足什么條件？ 參考答案：（2）若輕繩碰到釘子時(shí)，輕繩拉力恰好達(dá)到最大值Fm，由牛頓定律得 （2分） （2分）由以上各式解得d = 0.60m （2分）因此釘子P與點(diǎn)的距離d應(yīng)滿足條件d 0.60m（2分）18. 室內(nèi)裝修污染四大有害氣