河北省廊坊市燕郊開發(fā)區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

河北省廊坊市燕郊開發(fā)區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年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.（2）①在用圖示裝置做《探究功與速度變化》的關(guān)系（重力加速g取10m/s2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值B.通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值C.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的最大速度D.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的平均速度②實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使小車只在橡皮筋的作用下運(yùn)動(dòng)，應(yīng)采取的措施是

___.參考答案：AC

平衡摩擦力2.在高處水平拋出一物體，平拋的初速度為υ0，當(dāng)它的速度方向與水平方向成θ角時(shí)，物體的水平位移χ與豎直位移y的關(guān)系是

A．χ=ytanθ

B.χ=2ytanθ

C.χ=ycotθ

D.χ=2ycotθ參考答案：D3.下列敘述正確的是________A．?dāng)U散現(xiàn)象說(shuō)明了分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)C．分子間距離增大，分子間作用力一定減小D．物體的溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越激烈，每個(gè)分子的動(dòng)能都一定越大參考答案：A4.半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的豎直擋板MN．在半圓柱體P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)，如圖所示是這個(gè)裝置的截面圖．現(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止．則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．MN對(duì)Q的彈力逐漸減小B．P對(duì)Q的彈力逐漸增大C．地面對(duì)P的摩擦力逐漸增大D．Q所受的合力逐漸增大參考答案：BC5.如右圖所示，細(xì)繩豎直拉緊，小球和光滑斜面接觸，則小球受到的力是：A．重力、繩的拉力

B．重力、繩的拉力、斜面的彈力C．重力、斜面的彈力

D．繩的拉力、斜面的彈力參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如下左圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α．AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力．現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力的大小為

參考答案：7.兩列簡(jiǎn)諧波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時(shí)刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時(shí)刻為t＝______s，當(dāng)t＝2.0s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為_______cm。參考答案：0.75，20 8.（4分）一束質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，設(shè)粒子束不會(huì)擊中極板，則粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到飛出極板時(shí)電勢(shì)能的變化量為

（粒子的重力忽略不計(jì)）。參考答案：答案：9.如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js，金屬的極限頻率為

Hz（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：6.5×10-34

4.3×10-14

10.一物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若從開始運(yùn)動(dòng)起，物體分別通過(guò)連續(xù)三段位移的時(shí)間之比是2：1：3，則這三段位移的大小之比為

；若從開始運(yùn)動(dòng)起，物體分別通過(guò)連續(xù)三段位移之比是1：2：3，則通過(guò)這三段位移的時(shí)間之比為

。參考答案：4:5:27

1：(－1)：(－)

4:5:27

1：(－1)：(－)

11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留三位有效數(shù)字）

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–20．6330．5720．4970．4180．3320．2500．1670．101小車質(zhì)量m/kg0．250．290．330．400．500．711．001．67小車質(zhì)量倒數(shù)4．003．453．032．502．001．411．000．60

請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是

．

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如上圖所示。該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是______________________________________．參考答案：

（1）0．510

（2）a=0．162

（0．142——0．182即可）圖略（3）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板傾角較小12.（2分）在α衰變時(shí)產(chǎn)生的也具有放射性，它能放出一個(gè)

粒子而變?yōu)椤⒖即鸢福害?3.如圖為教材封面蘋果下落的頻閃照片，紫珠同學(xué)根據(jù)照片測(cè)量的數(shù)據(jù)如圖所示，已知實(shí)際蘋果大?。ㄖ睆剑┘s為照片6倍左右，重力加速度g為9.8m/s2，則可以估算出頻閃照相的頻率約為

Hz．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：9.6【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．【分析】首先，按照比例求出兩段的實(shí)際位移，這是連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為恒量S2﹣S1=S3﹣S2=…=SN+1﹣SN=aT2進(jìn)行求解，頻率的倒數(shù)就是每段位移的時(shí)間．【解答】解：實(shí)際蘋果大小（直徑）約為照片6倍左右則實(shí)際的兩段位移為x1=6×0.0310m=0.186mx2=6×0.0490m=0.294mx2﹣x1=gt20.294﹣0.186=9.8t2t=s=9.6Hz故本題答案：9.6三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.電動(dòng)自行車具有環(huán)保、節(jié)能、便捷等優(yōu)點(diǎn)，但電動(dòng)自行車的電瓶用久以后性能會(huì)下降，表現(xiàn)之一為電池的電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大．某興趣小組將一輛舊電動(dòng)自行車充滿電，取下四塊電池，分別標(biāo)為A、B、C、D，測(cè)量它們的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．(1)用多用電表直流電壓“50V”擋測(cè)量每塊電池的電動(dòng)勢(shì)．測(cè)量電池A時(shí)，多用電表的指針如圖甲所示，其讀數(shù)為________V.(2)用圖乙所示的電路測(cè)量A、B、C、D四塊電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，圖中R0為保護(hù)電阻，其阻值為5Ω.改變電阻箱的阻值R，測(cè)出對(duì)應(yīng)的電流I，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)分別作出A、B、C、D四塊電池的－R圖線，如圖丙所示．由圖線C可知電池C的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.圖丙(3)分析圖丙可知，電池________(選填“A”、“B”、“C”或“D”)較優(yōu)．參考答案：.解析:(1)見解析(2)由圖象C可以看出，當(dāng)電阻箱連入電路中電阻為0時(shí)對(duì)應(yīng)電流為2A，圖象C的延長(zhǎng)線與橫軸交點(diǎn)為R0＋r＝6Ω，故電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為1Ω.(3)圖象的延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)離原點(diǎn)越遠(yuǎn)表示電源內(nèi)阻越大，圖象C的延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)最近，所以電源C較優(yōu)．答案(1)11.0(答“11”不給分)(2)121(3)C15.在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，如圖備有下列器材：待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)E約為1.5V，內(nèi)阻r約為1.0Ω）,電流表G（滿偏電流3.0mA，內(nèi)阻RG＝10Ω），安培表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為RA＝0.5Ω），滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，10A），滑動(dòng)變阻器R2（0～100Ω，lA），定值電阻R0=990Ω，開關(guān)和導(dǎo)線若干。

①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是

。

②為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)原理圖。

③根據(jù)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)原理圖，連接實(shí)物電路。

④在實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)分別測(cè)出兩組電流表G和安培表A的示數(shù)（IG1、IG2和IA1、IA2），則電源電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式是

，電源內(nèi)阻的表達(dá)式是

。參考答案：①R1。

②如圖。

③如圖。

④；。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一傳送帶與水平面夾角為370，頂?shù)降组L(zhǎng)為12.8m，以4m/s勻速向下運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一物塊輕輕從頂端放在帶上，物塊與帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，求從頂運(yùn)動(dòng)到底端的時(shí)間。（取g=10m/s2、sin370=0.6、cos370=0.8）參考答案：設(shè)物塊輕輕從頂端放在帶上到加速到帶速過(guò)程加速度為a1、所用時(shí)間為t1、位移為s1：由牛頓第二定律得：

a1=g(sin370+cos370)

···················（2分）

t1=v/a1

···················（2分）

s1=vt1/2

···················（2分）17.如圖，足夠長(zhǎng)斜面傾角θ=30°，斜面上OA段光滑，A點(diǎn)下方粗糙且μ=．水平面上足夠長(zhǎng)OB段粗糙且μ2=0.5，B點(diǎn)右側(cè)水平面光滑．OB之間有與水平方向β（β已知）斜向右上方的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=×105V/m．可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體C、D質(zhì)量分別為mC=4kg，mD=1kg，D帶電q=+1×10﹣4C，用輕質(zhì)細(xì)線通過(guò)光滑滑輪連在一起，分別放在斜面及水平面上的P和Q點(diǎn)由靜止釋放，B、Q間距離d=1m，A、P間距離為2d，細(xì)繩與滑輪之間的摩擦不計(jì)．（sinβ=，cosβ=，g=10m/s2），求：（1）物體C第一次運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的重力的功率；（2）物塊D運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能變化量的最大值；（3）物體C第一次經(jīng)過(guò)A到第二次經(jīng)過(guò)A的時(shí)間t．參考答案：解：（1）對(duì)D進(jìn)入電場(chǎng)的過(guò)程受力分析可得：qEsinβ=1×10﹣4××105×N=10N，mDg=10N，可知qEsinβ=mDg，所以N=0，D在OB段不受摩擦力．設(shè)C物塊到A點(diǎn)速度為v0，由題知釋放后C物將沿斜面下滑，C物從P到A過(guò)程，對(duì)C、D系統(tǒng)由動(dòng)能定理：mCg?2dsinθ﹣qEcosβd=

①代入數(shù)據(jù)解得：v0=2m/s物體C第一次運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的重力的功率P=mCgsin30°v0=4×10×0.5×2W=40W（2）由題意，C經(jīng)過(guò)A點(diǎn)后將減速下滑至速度為0后又加速上滑，設(shè)其加速度大小為a1，向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，發(fā)生的位移為x1．對(duì)物體C：

mCgsinθ﹣T1﹣μmCgcosθ=﹣mCa1，②對(duì)物體D：T1﹣qEcosβ=﹣mDa1，③聯(lián)立解得：a1=﹣=3m/s2；則

t1==

④

x1==m=m

⑤D從開始運(yùn)動(dòng)到最左端過(guò)程中：W電=﹣qEcosβ?（x1+d）=﹣1×10﹣4××105××（+1）=﹣50J

⑥所以電勢(shì)能變化量的最大值為﹣50J．（3）設(shè)物體C后再加速上滑到A的過(guò)程中，加速度大小為a2，時(shí)間t2，有：對(duì)物體C：T2﹣μmCgcosθ﹣mCgsinθ=mCa2⑦對(duì)物體D：qEcosβ﹣T2=mDa2

⑧

x1=

⑨

t=t1+t2

⑩聯(lián)解③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩并代入數(shù)據(jù)得：

t=s≈1.82s答：（1）物體C第一次運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的重力的功率為40W；（2）物塊D運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能變化量的最大值為50J；（3）物體C第一次經(jīng)過(guò)A到第二次經(jīng)過(guò)A的時(shí)間t約為1.82s．18.（15分）如圖所示，一個(gè)被x軸與曲線方程（m）所圍的空間中存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T。正方形金屬線框的邊長(zhǎng)是L=0.40m，電阻是R=0.1Ω，它的一邊與x軸重合，在拉力F的作用下，以v=10m/s的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)。試求：（1）拉力F的最大功率是多少？（2）拉力F要做多少功才能把線框拉過(guò)磁場(chǎng)區(qū)？（3）有位同學(xué)在老師的幫助下算出了曲線與x軸所圍的面積為m2。請(qǐng)你再幫他算出線框右邊框通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中通過(guò)線框某一截面的電荷量。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：（1）當(dāng)線框的一條豎直邊運(yùn)動(dòng)到x=0.15m處時(shí)，線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大。Em=BLv=0.2×0.2×10V=0.4V

根據(jù)歐姆定律可得最大電流為：A所以拉力F的最大值為：Fm=BLIm=0.2×4×0.2N=0.16N

拉力F最大功率為：Pm=Fmv=0.16×10W=1.6W

（2）把線框拉過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，因?yàn)橛行懈铋L(zhǎng)度是按正弦規(guī)律變化的，所以，線框中的電流也是按正弦規(guī)律變化的（有一段時(shí)間線框中沒(méi)有電流）。電動(dòng)勢(shì)的有