2022-2023學(xué)年河北省唐山市豐南區(qū)大新莊高級(jí)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年河北省唐山市豐南區(qū)大新莊高級(jí)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖3，在粗糙的水平面上，靜置一矩形木塊，木塊由A、B兩部分組成，A的質(zhì)量是B的3倍，兩部分接觸面豎直且光滑，夾角，現(xiàn)用一與側(cè)面垂直的水平力F推著B(niǎo)木塊貼著A勻速運(yùn)動(dòng)，A木塊依然保持靜止，則A受到的摩擦力大小與B受到的摩擦力大小之比為

A．3

B．

C．

D．參考答案：C2.汽車(chē)的加速性能是反映汽車(chē)性能的重要標(biāo)志。速度變化越快，表明它的加速性能越好。如圖所示為甲、乙、丙三輛汽車(chē)加速過(guò)程的速度一時(shí)間圖象，根據(jù)圖象可以判定A．甲車(chē)的加速性能最好B．乙比丙的加速性能好C．丙比乙的加速性能好D．乙、丙兩車(chē)的加速性能相同參考答案：D3.如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，一個(gè)質(zhì)量為m的物體在拉力F的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止沿直線ON斜向下運(yùn)動(dòng)，直線ON與y軸負(fù)方向成角，則物體所受拉力F的最小值為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：

答案：B4.（單選）如圖所示，一小球從斜軌道的某高度處由靜止滑下，然后沿豎直光滑軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)。已知圓軌道的半徑為R，忽略一切摩擦阻力。則下列說(shuō)法正確的是（

）A.在軌道最低點(diǎn)、最高點(diǎn)，軌道對(duì)小球作用力的方向是相同的B.小球的初位置比圓軌道最低點(diǎn)高出2R時(shí)，小球能通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)C.小球的初位置比圓軌道最低點(diǎn)高出0.5R時(shí)，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能不脫離軌道D.小球的初位置只有比圓軌道最低點(diǎn)高出2.5R時(shí)，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中才能不脫離軌道參考答案：C5.如圖所示，一粗糙的水平傳送帶以恒定的速度v1沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，傳送帶的左、右兩端皆有一與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定的速率v2沿水平面分別從左、右兩端滑上傳送帶，下列說(shuō)法正確的是

A.物體從右端滑到左端所需的時(shí)間一定大于物體從左端滑到右端的時(shí)間

B.若v2＜v1，物體從左端滑上傳送帶必然先做加速運(yùn)動(dòng)，再做勻速運(yùn)動(dòng)

C.若v2＜v1，物體從右端滑上傳送帶，則物體可能到達(dá)左端

D.若v2＜v1，物體可能從右端滑上傳送帶又回到右端，在此過(guò)程中物體先做減速運(yùn)動(dòng)再做加速運(yùn)動(dòng)參考答案：CD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，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動(dòng)的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)在0—1.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

cm．參考答案：7.（4分）圖是一個(gè)單擺做受迫振動(dòng)時(shí)的共振曲線，由圖可知，該單擺的長(zhǎng)是

m；若增大該單擺的擺長(zhǎng)，則與原圖相比較，共振曲線的“峰”將

（填“向左移動(dòng)”、“保持不變”或“向右移動(dòng)”）。（運(yùn)算中）參考答案：1；向左移動(dòng)8.如圖所示，傾角θ的固定光滑斜面上放置質(zhì)量m的小物塊A。某時(shí)刻用豎直向下的恒力壓物體A使其靜止起加速下滑，同時(shí)B物體從同高度自由落體。兩者同時(shí)到地面，則恒力的大小為

；若B物體質(zhì)量也為m，則兩者落地瞬間，A物體重力的功率PA

B物體重力的功率PB（選填“大于”，“小于”或“等于”）。參考答案：mg/tan2θ；等于9.如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若通以圖示方向的電流(從A點(diǎn)流入，從C點(diǎn)流出)，電流強(qiáng)度I，則金屬框受到的磁場(chǎng)力為

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB參考答案：B本題考查對(duì)基本概念的理解。由通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力大小的計(jì)算公式可知選項(xiàng)B正確。10.如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)A、B，連線AB與電場(chǎng)線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)．若沿直線AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功W=

，AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=

．參考答案：qELcosθ；

ELcosθ【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)差．【分析】勻強(qiáng)電場(chǎng)中AB連線與電場(chǎng)方向成θ角，當(dāng)將電量為+q的點(diǎn)電荷從A移到B，則電場(chǎng)力做功應(yīng)當(dāng)是AB之間的有效場(chǎng)強(qiáng)做功，因此要先求出有效長(zhǎng)度，再代入公式進(jìn)行計(jì)算；也可以代入電場(chǎng)力做功的公式：W=qUAB計(jì)算電勢(shì)差．【解答】解：由于AB連線與電場(chǎng)方向成θ角，做AC垂直于場(chǎng)強(qiáng)的方向，則BC為沿場(chǎng)強(qiáng)方向的有效長(zhǎng)度．則BC=ABcosθ=L?cosθ，電場(chǎng)力做功：W=F?BC=qEd?cosθ．電場(chǎng)力做功僅僅與兩點(diǎn)間的電勢(shì)差有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)，故W=qUAB，所以UAB=ELcosθ．故答案為：qELcosθ；

ELcosθ11.如圖所示，a,b是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，已知兩點(diǎn)間的距離為0.4m，兩點(diǎn)的連線與電場(chǎng)線成37o角，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差2.4×103V，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)________V/m,把電子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電子的電勢(shì)能將增加_________J參考答案：.5.0×10-3

上12.（4分）如圖所示，在靜止的傾角為53°的斜面上放著一塊木塊，木塊重100N，現(xiàn)用大小為120N的水平力F作用在木塊上使其靜止，則斜面對(duì)木塊的摩擦力的大小為

N，方向?yàn)開(kāi)___________。地面對(duì)斜面的摩擦力的大小為

N。（sin530=0．8，cos530=0．6）

參考答案：

答案:8，沿斜面向上，10013.（4分）我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)艱苦努力，率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)試成功。這種裝置被稱為“人造太陽(yáng)”，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽(yáng)一樣為人類提供無(wú)限清潔能源。在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是，其中粒子X(jué)的符號(hào)是

。已知的質(zhì)量是m1，的質(zhì)量是m2，的質(zhì)量是m3，X的質(zhì)量是m4，光速是c，則發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)所釋放的核能表達(dá)式為

。參考答案：或者n或者中子（2分）（2分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）新式游標(biāo)卡尺的刻度線看起來(lái)很“稀疏”，使讀數(shù)顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)．通常游標(biāo)卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三種規(guī)格;新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份。下圖就是一個(gè)“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺，但是游標(biāo)尺的0刻度的地方看不清楚。用它測(cè)量某物體的厚度，發(fā)現(xiàn)游標(biāo)尺上第16條刻線（不計(jì)0刻線）剛好與主尺上的某刻線對(duì)齊，如圖1所示，讀數(shù)是______________cm。（2）圖2中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是

mm。參考答案：（1）3.180cm

（2）0.410mm（0.408mm-0.412mm均可）（1）游標(biāo)尺的第5個(gè)刻度與主尺的41mm對(duì)齊。被測(cè)長(zhǎng)度+16（39/20）=63，解得：被測(cè)長(zhǎng)度為31.80mm=3.180cm。（2）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為0.0mm+0.410mm=0.410mm（0.408mm-0.412mm均可）15.完成下列讀數(shù)：（1）電流表量程一般有兩種﹣0～0.6A，0～3A；電壓表量程一般有兩種：0～3V，0～15V．如圖所示：①接0～15V量程時(shí)讀數(shù)為9.5V．②接0～3A量程時(shí)讀數(shù)為0.82A．（2）a．10.60mmb．0.532mm．參考答案：考點(diǎn)：用多用電表測(cè)電阻；刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用；螺旋測(cè)微器的使用．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）根據(jù)電表量程由圖示電表確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀數(shù)．（2）游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)；螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)．解答：解：（1）①接0～15V量程，由圖示電壓表可知，其分度值為0.5V，讀數(shù)為9.5V．②接0～3A量程，由圖示電流表可知，其分度值為0.1A，讀數(shù)為0.82A．（2）由圖示游標(biāo)卡尺可知，示數(shù)為：10mm+12×0.05mm=10.60mm；由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為0.5mm+3.2×0.01mm=0.532mm；故答案為：（1）9.5；0.82；（2）10.60；0.532．點(diǎn)評(píng)：本題考查了電壓表、電流表、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器的讀數(shù)，要掌握常用器材的使用方法與注意事項(xiàng)，讀數(shù)時(shí)視線要與測(cè)量器材的刻度線垂直．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量分別為1kg、3kg的滑塊A、B位于光滑水平面上，現(xiàn)使滑塊A以4m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，與左側(cè)連有輕彈簧的滑塊B發(fā)生碰撞．在二者在發(fā)生碰撞的過(guò)程中，求：（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能；（2）滑塊B的最大速度．參考答案：解：（1）在整個(gè)過(guò)程中，彈簧具有最大彈性勢(shì)能時(shí)，A和B的速度相同．選取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：mv0=（M+m）v．根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：由①②得EP=6J（2）當(dāng)A、B分離時(shí)，B的速度最大，此時(shí)相當(dāng)進(jìn)行了一次彈性碰撞，則：mAv0=mAvA+mBvB由以上兩式得答：（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能是6J；（2）滑塊B的最大速度是2m/s．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）A與B相互作用過(guò)程中，外力的合力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，同時(shí)由于只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能也守恒；A剛與彈簧接觸時(shí)，彈簧彈力逐漸變大，A做加速度變大的加速運(yùn)動(dòng)，B做加速度變大的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A與B速度相等時(shí)，彈簧最短，彈性勢(shì)能最大，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律列式即可．（2）當(dāng)A、B分離時(shí)，B的速度最大，此時(shí)相當(dāng)進(jìn)行了一次彈性碰撞．由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律即可求解．17.如圖所示，在直角坐標(biāo)系x軸上方有與x軸成45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=103V/m,在x軸下方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T?，F(xiàn)從y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=1Ocm處由靜止釋放一比荷為的帶正電的微粒A,不計(jì)微粒的重力。求：⑴微粒進(jìn)入磁場(chǎng)后在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；⑵從釋放微粒到微粒第一次從磁場(chǎng)返回電場(chǎng)所用時(shí)間；⑶若在A第一次返回電場(chǎng)的同時(shí)，在電場(chǎng)中適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止釋放另一與A完全相同的帶電微粒B,可使兩微粒在進(jìn)入磁場(chǎng)前相遇。求出所有滿足條件的釋放點(diǎn)的軌跡方程（不計(jì)兩微粒之間的庫(kù)侖力）。參考答案：解：⑴微粒在進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)微粒質(zhì)量為m，帶電量為q，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，則：…………………⑴（2分）微粒進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌道半徑為R，則：……… ⑵（2分）代入數(shù)值可解得：m……… ⑶（1分）⑵由此可作出微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)3/4圓周后從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)。設(shè)微粒從釋放到進(jìn)入電場(chǎng)之前所用時(shí)間為t，則：………… ⑷（2分）………… ⑸（2分）而代入數(shù)值可得：s………… ⑹（2分）⑶微粒從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)微粒再次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)距坐標(biāo)原點(diǎn)為x，如圖所示，則：…………… ⑺（2分）………………… ⑻（2分）代入數(shù)值可解得m ……… ⑼（1分）由于微粒B與A完全相同，所以只需在微粒離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向的直線上的PQ范圍內(nèi)任一點(diǎn)釋放微粒B，可保證兩者在進(jìn)入磁場(chǎng)前相碰。即在直線y=x+10………… ⑽（2分）上式任意一點(diǎn)釋放微粒B都能滿足要求。18.底面積S＝40cm2、高l0＝15cm的圓柱形氣缸開(kāi)口向上放置在水平地面上，開(kāi)口處兩側(cè)有擋板，如圖所示。缸內(nèi)有一可自由移動(dòng)的質(zhì)量為2kg活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，不可伸長(zhǎng)的細(xì)線一端系在活塞上，另一端跨過(guò)兩個(gè)定滑輪提著質(zhì)量為10kg的物體A。開(kāi)始時(shí)，氣體溫度t1=7℃，活塞到缸底的距離l1＝10cm，物體A的底部離地h1＝4cm，對(duì)氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱使活塞緩慢上升。已知大氣壓p0＝1.0×105Pa，試求：（1）物體A剛觸地時(shí)，氣體的溫度；（2）活塞恰好到達(dá)氣缸頂部時(shí)，氣體的溫度。參考答案：解：（1）初始活塞受力平衡：P0S＋mg＝P1S＋T，T＝mAg被封閉氣體壓強(qiáng)P1＝P0＋＝…＝0.8×105Pa

（2分）初狀態(tài)：V1＝l1S，T1＝280KA觸