河南省鄭州市第三十四中學2022-2023學年高三物理上學期期末試卷含解析

河南省鄭州市第三十四中學2022-2023學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，a、b兩個質量相同的球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，以下圖示哪個是正確的（

）參考答案：B2.（多選）如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個D型金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連．現(xiàn)分別加速氘核（H）和氦核（He）．下列說法中正確的是（）A．它們的最大速度相同B．它們的最大動能相同C．它們在D形盒內運動的周期相同D．僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動能參考答案：解：A、根據(jù)，得．兩粒子的比荷相等，所以最大速度相等．故A正確．

B、最大動能，兩粒子的比荷相等，但質量不等，所以最大動能不等．故B錯誤．

C、帶電粒子在磁場中運動的周期T=，兩粒子的比荷相等，所以周期相等．故C正確．

D、回旋加速器加速粒子時，粒子在磁場中運動的周期和交流電的周期相同，否則無法加速．故D錯誤．故選AC．3.如圖所示，水平桌面上的輕質彈簧一端固定，另一端與小物塊相連。彈簧處于自然長度時物塊位于O點（圖中未標出）。物塊的質量為m，AB=a，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為滋?，F(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點拉至A點，拉力做的功為W。撤去拉力后物塊由靜止向左運動，經(jīng)O點到達B點時速度為零。重力加速度為g。則上述過程中（A）物塊在A點時，彈簧的彈性勢能等于（B）物塊在B點時，彈簧的彈性勢能小于W-32滋mga（C）經(jīng)O點時，物塊的動能小于（D）物塊動能最大時彈簧的彈性勢能小于物塊在B點時彈簧的彈性勢能參考答案：BC4.汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P。快進入鬧市區(qū)時，司機減小了油門，使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛。下面四個圖象中，哪個圖象正確表示了從司機減小油門開始，汽車的速度與時間的關系（

）參考答案：

答案：C5.日光燈的主要部件有燈管、鎮(zhèn)流器、啟動器。日光燈燈管的兩端各有一個燈絲，燈管內充有微量的氬氣和稀薄的汞蒸氣，燈管內壁上涂有熒光粉。兩個燈絲之間的氣體導電時發(fā)出紫外線，使涂在管壁上的熒光粉發(fā)出可見光。A．在日光燈正常工作后，如果取走啟動器，日光燈還能正常發(fā)光B．啟動器如果被擊穿了（短路），日光燈不能正常啟動C．鎮(zhèn)流器在日光燈的燈管發(fā)光后，不再起任何作用D．在日光燈中，鎮(zhèn)流器的另一個作用是將交流電轉換為直流電參考答案：

答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.27．在“用DIS研究回路中感應電動勢大小與磁通量變化快慢的關系”實驗中：（1）本實驗中需要用到的傳感器是光電門傳感器和

傳感器．（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時間Δt內感應電動勢的平均值E，改變速度多次實驗，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標、

為橫坐標作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運動至最后撞上螺線管停止的全過程中感應電動勢與時間的變化關系，如圖所示，擋光時間Δt內圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實驗得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

7.如圖所示，質量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

8.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A?B和C?D為等溫過程，B?C為等壓過程，D?A為等容過程.該循環(huán)過程中，內能增加的過程是

▲

(選填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若氣體在B?C過程中，內能變化量的數(shù)值為2kJ，與外界交換的熱量值為7kJ，則在此過程中氣體對外做的功為

▲

kJ.參考答案：B?C（2分）59.示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的極板X應帶

電；極板Y應帶

電（填正或負）。參考答案：、正；正10.如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點。左側是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。B點在小輪上，它到小輪中心的距離為r。C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。．則

A、B、C、D四個點的線速度之比為

；角速度之比為

。參考答案：2:1:2:4，2:1:1:111.（選修3－3（含2－2）模塊）（5分）分子間同時存在引力和斥力，且都隨分子間距離的增大而

。分子勢能的變化情況由分子力做功情況決定，與分子間的距離有關。現(xiàn)有兩分子相距為r，已知r0為兩分子引力和斥力相等時的距離，當r>r0時，分子力表現(xiàn)為

，當增大分子間的距離，分子勢能

，當r<r0時，分子力表現(xiàn)為

，當減小分子間的距離，分子勢能

。參考答案：答案：減小引力增大斥力增大12.如圖在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”實驗中，圖中上下兩層水平軌道光滑。實驗時把兩小車前端細線所掛砝碼盤和砝碼的重力作為小車所受的拉力，通過控制裝置使小車同時開始運動，然后同時停止。（1）安裝實驗裝置時，應調整滑輪的高度，使細線

；實驗時，為了減小系統(tǒng)誤差，應使砝碼盤和砝碼的總質量

小車的質量。（選填“遠大于”、“遠小于”或“等于”）（2）本實驗通過比較小車的位移來比較小車的加速度的大小，能這樣比較理由是

（填入正確選項的序號）①兩小車運動時間相同，加速度與位移成反比②兩小車運動時間相同，加速度與位移成正比③兩小車運動位移相同，加速度與時間成正比④兩小車運動位移相同，加速度與時間成反比參考答案：13.如圖所示，質量均為0.1kg的帶等量同種電荷的小球A、B，現(xiàn)被絕緣細線懸掛在O點，懸線長均為10cm．平衡時，OA懸線處于豎直方向，A球倚于絕緣墻上，而B球卻偏離豎直方向60°，此時A球對B球的庫侖力為1N．若由于漏電B球逐漸擺下，則懸掛A球的細繩拉力將變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）．參考答案：考點：庫侖定律．分析：對B球受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解庫侖力和細線的拉力；先對B球受力分析求解拉力；再對AB球整體受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解細線對A球拉力的變化情況．解答：解：對B球受力分析，受重力、拉力和庫侖力，如圖所示：結合幾何關系可知圖中的力三角形是等邊三角形，故：庫侖力：F=mg=0.1×10=1N；拉力：T=mg=0.1×10=1N漏電后，先對B球分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：T=mg再對AB球整體，有：T′=Tcosθ+mg解得：T′=mg+mgcosθθ變小，故T′變大；故答案為：1，變大．點評：本題關鍵是靈活選擇研究對象，根據(jù)共點力平衡條件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不難．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．15.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計算題：本題共3小題，共計47分16.U形管兩臂粗細不等開口向上，封閉的粗管橫截面積是開口的細管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg。開口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內高4cm，封閉管內空氣柱長為11cm，如圖所示?，F(xiàn)在開口端用小活塞封住，并緩慢推動活塞，使兩管液面相平，推動過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：（1）粗管中氣體的最終壓強（2）活塞推動的距離。參考答案：設左管橫截面積為S，則右管橫截面積為3S，（1）（5分）以右管封閉氣體為研究對象，P1=80cmHg，V1=11′3S=33S

30.1（1分）V2=10′3S=30S

30.2（1分）等溫變化：P1·V1=P2·V2

30.3（1分）

80′33S=P2·30S

30.4（1分）

P2=88cmHg

30.5（1分）（2）（5分）以左管被活塞封閉氣體為研究對象，P1=76cmHg，V1=11S，P2=88cmHg

30.6（1分）等溫變化：P1·V1=P2·V2

30.7（1分）V2=9.5Scm

30.8（1分）活塞推動的距離L=11+3-9.5=4.5cm

17.如圖所示，兩平行金屬板M、N長度為L，兩金屬板間距為L.直流電源的電動勢為E，內阻不計．位于金屬板左側中央的粒子源O可以沿水平方向向右連續(xù)發(fā)射電荷量為＋q、質量為m的帶電粒子，帶電粒子的質量不計，射入板間的粒子速度均為v0＝.在金屬板右側有一個垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B.參考答案：(1)將變阻器滑動頭置于a端，兩極板M、N間的電勢差為零，帶電粒子不會發(fā)生偏轉．帶電粒子在磁場中轉動半周離開磁場，運動時間為.(2)將滑動變阻器滑動頭置于b端，帶電粒子向上偏轉．帶電粒子在電場中做類平拋運動，L＝v0t，，將.帶電粒子射出電場的位置為M板的上邊緣．（5分）(3)帶電粒子射出電場時速度與水平方向夾角的正切，所以θ＝30°.帶電粒子的運動時間為.（5分）18.如圖所示,有一傾斜的光滑平行金屬導軌,導軌平面與水平面的夾角θ=30°,導軌間距為L=0.5m,在導軌的中間矩形區(qū)域內存在垂直斜面向上的勻強磁場.一質量m=0.05kg、有效電阻r=2Ω的導體棒從距磁場上邊緣d處靜止釋放,當它進入磁場時剛好勻速運動,整個運動過程中,導體棒與導軌接觸良好,且始終保持與導軌垂直,已知d=0.4m,接在兩導軌間的電阻R=6Ω,不計導軌的電阻,取g=10m/s2.求:(1)導體棒剛進入磁場時的速度v.(2)導體棒通過磁場過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量QR.(3)導體棒通過磁場過程中,通過電阻R的電荷量q.參考答案：（1）2m/s；（2）0.075