2022-2023學(xué)年河北省石家莊市井陘縣第一中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年河北省石家莊市井陘縣第一中學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選）如圖所示，分別用力F1、F2、F3將質(zhì)量為m的物體由靜止沿同一固定光滑斜面以相同的加速度從斜面底端拉到斜面的頂端，在此過(guò)程中，F(xiàn)1、F2、F3做功的平均功率大小關(guān)系是（ ）AP1=P2=P3BP1P2=P3CP3P2P1DP1P2P3參考答案：A2. 著名物理學(xué)家費(fèi)曼曾設(shè)計(jì)過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：一塊水平放置的絕緣體圓盤(pán)可繞過(guò)其中心的豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤(pán)的中部有一個(gè)線(xiàn)圈，圓盤(pán)的邊緣固定著一圈帶負(fù)電的金屬小球，如圖所示當(dāng)線(xiàn)圈接通直流電源后，線(xiàn)

2、圈中的電流方向如圖中箭頭所示，圓盤(pán)會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)幾位同學(xué)對(duì)這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了解釋和猜測(cè)，你認(rèn)為合理的是（）A接通電源后，線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，帶電小球受到洛倫茲力，從而導(dǎo)致圓盤(pán)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從上向下看）B接通電源后，線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，帶電小球受到洛倫茲力，從而導(dǎo)致圓盤(pán)沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從上向下看）C接通電源的瞬間，線(xiàn)圈產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生電場(chǎng)，導(dǎo)致圓盤(pán)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從上向下看）D接通電源的瞬間，線(xiàn)圈產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生電場(chǎng)，導(dǎo)致圓盤(pán)沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從上向下看）參考答案：C【考點(diǎn)】楞次定律；洛侖茲力【分析】由題，在線(xiàn)圈接通電源的瞬間，線(xiàn)圈中的電流是增大的，產(chǎn)生的磁場(chǎng)是逐漸增強(qiáng)的，逐漸增強(qiáng)的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)（麥克

3、斯韋電磁理論）在小球所在圓周處相當(dāng)于有一個(gè)環(huán)形電場(chǎng)，小球因帶電而受到電場(chǎng)力作用從而會(huì)讓圓板轉(zhuǎn)動(dòng)根據(jù)小球的帶電性，判定圓板的轉(zhuǎn)動(dòng)方向【解答】解：A、小球在靜止時(shí)不受洛倫茲力，故圓盤(pán)不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；故AB錯(cuò)誤；C、若金屬小球帶正電且線(xiàn)圈中電流突然增大，根據(jù)電磁場(chǎng)理論可知，電場(chǎng)力順時(shí)針?lè)较颍瑒t圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向與電流流向相反；故圓盤(pán)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)； 故C正確； D錯(cuò)誤；故選：C3. 若地磁場(chǎng)是由地表帶電產(chǎn)生的，則地表帶電情況是：（ ） A、正電 B、南半球帶正電，北半球帶負(fù)電 C、負(fù)電 D、北半球帶正電，南半球帶負(fù)電 參考答案： 答案：C4. （多選）兩列簡(jiǎn)諧波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同，實(shí)線(xiàn)波的頻

4、率為2Hz，沿x軸正方向傳播，虛線(xiàn)波沿x軸負(fù)方向傳播，某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則（） A 平衡位置為x=6cm的質(zhì)點(diǎn)此刻速度為零 B 平衡位置為x=8.5cm處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移y20cm C 從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)0.25s，平衡位置為x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)的位移y=0 D 隨著波的傳播，在相遇區(qū)域會(huì)出現(xiàn)某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移達(dá)到y(tǒng)=40cm參考答案：解：A、兩列波單獨(dú)傳播時(shí)，都引起平衡位置為x=6cm的質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，由矢量合成知，此刻速度是最大，故A錯(cuò)誤B、由波形圖，兩列簡(jiǎn)諧橫波在平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移是兩列波引起位移的矢量和，此時(shí)虛線(xiàn)波單獨(dú)傳播在8.5m的質(zhì)點(diǎn)的位移為10cm；實(shí)線(xiàn)波

5、單獨(dú)傳播在8.5m的質(zhì)點(diǎn)的位移為10=14.14cm；故合位移為24.14cm，大于20cm，故B正確C、由圖知，實(shí)線(xiàn)波的波長(zhǎng)為4cm，由v=f，得波速為v=8cm/s，由波形平移法可知，從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)0.25s，兩列波傳播的距離都是x=vt=2cm，則再經(jīng)過(guò)0.25s兩列波的平衡位置狀態(tài)在x=4cm處相遇，該質(zhì)點(diǎn)的位移 y=0，故C正確D、如圖中平衡位置為x=6cm處的質(zhì)點(diǎn)速度方向相同，均向上，由波的疊加原理知，振動(dòng)位移會(huì)達(dá)到 y=2A=40cm，故D正確故選：BCD5. 如圖所示，理想變壓器、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為10:1，b是原線(xiàn)圈的中心接頭，電壓表V和電流表A均為理想電表。從某時(shí)刻開(kāi)始在

6、原線(xiàn)圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值有達(dá)式為（V）。下列說(shuō)法正確的是（ ）A當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為22VB當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為220VC單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b地，電壓表和電流表的示數(shù)均變大 D單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小參考答案：答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 某同學(xué)在做測(cè)定木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案方案A：木板固定，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊如圖(a)所示方案B：彈簧固定，用手拉動(dòng)木板，如圖(b)所示除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧測(cè)力計(jì)、木板、木塊、細(xì)線(xiàn)外，該

7、同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200 g的砝碼若干個(gè)(g10 m/s2)(1)上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的是方案_(2)該同學(xué)在重2N的木塊上加放了2個(gè)砝碼，彈簧測(cè)力計(jì)穩(wěn)定后的示數(shù)為15N , 則木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)_.參考答案：7. （1）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)= （2）該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一些計(jì)時(shí)點(diǎn)，取時(shí)間間隔為0.1s的幾個(gè)點(diǎn)，

8、如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點(diǎn)時(shí)金屬板被拉動(dòng)的速度= m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：1）0.290.30（3分） （2）0.80（3分）8. 如圖所示，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計(jì)，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個(gè)裝置倒立在水平地面上當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T(mén)時(shí)，活塞與地面接觸但無(wú)相互作用力，這時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為_(kāi)當(dāng)溫度升高到某一值時(shí)，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無(wú)相互作用力，這時(shí)封閉氣體的溫度為_(kāi) 參考答案：9. （多選題）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，兩完全相同的導(dǎo)體棒、緊靠導(dǎo)

9、軌置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處，磁場(chǎng)寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放，當(dāng)恰好進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)由靜止釋放。已知進(jìn)入磁場(chǎng)即開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，、兩棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。則下列表示、兩棒的加速度a和動(dòng)能Ek隨各自位移x變化的圖像中可能正確的是參考答案：AD【知識(shí)點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律、牛頓定律的應(yīng)用楞次定律【試題解析】棒在未進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，棒開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，在棒進(jìn)入磁場(chǎng)前的這段時(shí)間內(nèi)，棒運(yùn)動(dòng)了2h，此過(guò)程棒做勻速運(yùn)動(dòng)，加速度為零；棒進(jìn)入磁場(chǎng)后、棒均以相同速度切割磁感線(xiàn)，回路中沒(méi)有感應(yīng)電流，它們均只受重力直至棒出磁場(chǎng)；而且c棒出磁場(chǎng)后不再受安

10、培力，也只受重力，故A正確，B錯(cuò)；棒自開(kāi)始下落到2h的過(guò)程中，只受重力，機(jī)械能守恒，動(dòng)能與位移的關(guān)系是線(xiàn)性的；在棒出磁場(chǎng)后，棒切割磁感線(xiàn)且受到比重力大的安培力，完成在磁場(chǎng)余下的2h的位移動(dòng)能減小，安培力也減??；合力也減??；在Ek圖像中的變化趨勢(shì)越來(lái)越慢；棒出磁場(chǎng)后只受重力，機(jī)械能守恒,Ek圖像中的關(guān)系又是線(xiàn)性的，且斜率與最初相同，D正確，C錯(cuò)誤。10. 某同學(xué)研究小車(chē)在斜面上的運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為T(mén)，B、C和D各點(diǎn)到A的距離為、和。由此可算出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小=_，打點(diǎn)計(jì)

11、時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度大小=_。 （用已知的物理量符號(hào)表示）參考答案：11. 如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB100V，R040W，當(dāng)滑動(dòng)片處于線(xiàn)圈中點(diǎn)位置時(shí)，C、D兩端電壓的有效值UCD為 V，通過(guò)電阻R0的電流有效值為 A。參考答案：答案：200，5解析：自耦變壓器的原副線(xiàn)圈在一起，由題可知，原線(xiàn)圈的匝數(shù)為副線(xiàn)圈匝數(shù)的一半。理想變壓器的變壓比為，所以。根據(jù)部分電路歐姆定律有。12. 從地面A處豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，小球上升到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與小球上升到最高點(diǎn)后返回至C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，B點(diǎn)離地高度為，C點(diǎn)離地高度為空氣阻力f =0.1mg，大小不變，則小

12、球上升的最大高度為_(kāi)；小球下落過(guò)程中從B點(diǎn)到C點(diǎn)動(dòng)能的增量為_(kāi) 參考答案：4h ； 0.6mgh 13. 電梯內(nèi)的水平地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯沿豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯接著做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=_；該電梯做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度方向?yàn)開(kāi)，電梯做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小是_。參考答案：mg/x，向下，0.1g（提示：彈簧繼續(xù)被壓縮，說(shuō)明彈力大于重力，加速度向上，由于是減速運(yùn)動(dòng)，因此速度一定是向下。）三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （9分）某研究小組欲探究光滑斜

13、面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量和斜面傾角是否有關(guān)系。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：A表面光滑的長(zhǎng)板（長(zhǎng)度為L(zhǎng)）； B小車(chē)； C質(zhì)量為m的鉤碼若干個(gè)； D方木塊（備用于墊斜長(zhǎng)板）； E米尺； F秒表。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）在保持斜面傾角不變時(shí)，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)向小車(chē)放入鉤碼來(lái)改變物體質(zhì)量，只要測(cè)出小車(chē)由斜面頂端滑至底端用時(shí)t，就可以由公式a=_求出加速度a。某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如右表所示。根據(jù)所給信息可得，在誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑用時(shí)_（填“改變”或“不改變”），經(jīng)過(guò)分析你得出加速度和質(zhì)量的關(guān)系為_(kāi)。試驗(yàn)次數(shù)12345L (m)1.001.001.001.001.00h (m)0.1

14、00.200.300.400.50t (s)1.441.00.830.510.64sina(m/s2)（2）在物體質(zhì)量不變時(shí)，探究加速度與傾角的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變方木塊墊放位置來(lái)整長(zhǎng)板傾角，由于沒(méi)有量角器，我們可以測(cè)量出長(zhǎng)板的長(zhǎng)度L和長(zhǎng)板頂端到水平面高度h來(lái)表示角度關(guān)系。某同學(xué)記錄下長(zhǎng)度L、高度h和下滑的時(shí)間t如右表所示。請(qǐng)?jiān)诜礁窦垉?nèi)畫(huà)出asin圖線(xiàn)。根據(jù)你所作的圖線(xiàn)求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_。（3）該研究小組所采用的研究方法是_。參考答案：答案：（1）2L/t2 ；不改變；無(wú)關(guān)；（2）9.8（0.1）m/s2 ；（3）控制變量法次數(shù)12345sin0.10.20.30.40.5a(m/s2

15、)0.962.02.97.694.88 （說(shuō)明：表格中sin和a的數(shù)值全部正確得2分，sin和a各1分；圖線(xiàn)正確得2分，其中第4個(gè)點(diǎn)未舍去而其余正確，則扣1分）15. 用DIS研究機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖，如表是某同學(xué)某次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中系統(tǒng)默認(rèn)D、C、B、A各點(diǎn)高度分別為0、0.050、0.100、0.150，A點(diǎn)速度為0D、C、B三點(diǎn)速度由光電門(mén)傳感器測(cè)得分析如表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（1）從B到C到D，機(jī)械能逐漸減小，其原因是 （2）表中A點(diǎn)的機(jī)械能數(shù)據(jù)明顯偏小，其原因是擺錘釋放器釋放點(diǎn) A點(diǎn)（選填“高于”、“低于”）次數(shù)DCBA高度h/m00.0500.1000.150速度v/m/s1.87

16、81.6161.2990勢(shì)能Ep/J00.00390.00780.0118動(dòng)能Ek/J0.01410.01040.00670機(jī)械能E/J0.01410.01440.01460.0118參考答案：（1）克服空氣阻力做功，機(jī)械能減?。?）高于【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【分析】空氣阻力做功，會(huì)導(dǎo)致機(jī)械能減小機(jī)械能等于動(dòng)能和重力勢(shì)能的之和，通過(guò)A點(diǎn)機(jī)械能明顯偏小，結(jié)合原理確定其原因【解答】解：（1）從B到C到D，機(jī)械能逐漸減小，原因是由于克服空氣阻力做功，使得一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致機(jī)械能減?。?）表中A點(diǎn)的機(jī)械能數(shù)據(jù)明顯偏小，原因是擺錘釋放器釋放點(diǎn)高于A點(diǎn)，A點(diǎn)的機(jī)械能按A點(diǎn)的高度計(jì)算故答案為：

17、（1）克服空氣阻力做功，機(jī)械能減?。?）高于四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 傳送帶與地面傾角為37，AB長(zhǎng)16m，傳送帶以10m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在帶上A端無(wú)初速的放一質(zhì)量為0.5kg物體，它與帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，求： （1）物體從A運(yùn)動(dòng)到B分別做何運(yùn)動(dòng)； （2）物體從A運(yùn)動(dòng)到B所需時(shí)間？參考答案：解：（1）開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)如 物體向下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) （1分） （2分） 加速時(shí)間：（1分） 運(yùn)動(dòng)位移： （1分） （2）第二階段由于，故物體繼續(xù)向下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（1分） （2分） （3分） （1分）17. 如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為d，導(dǎo)軌平面與水平面成角，下端連接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B、方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。金屬棒