河北省邯鄲市漢光學(xué)校2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

河北省邯鄲市漢光學(xué)校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.下列說(shuō)法正確的是（

）

A．外界對(duì)一物體做功，此物體的內(nèi)能一定增加

B．機(jī)械能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能是不可能的

C．將熱量傳給一個(gè)物體，此物體的內(nèi)能一定改變

D．一定量氣體對(duì)外做功，氣體的內(nèi)能不一定減少參考答案：答案：D2.（多選題）如圖為兩列簡(jiǎn)諧橫波t=0時(shí)刻的波形圖，a沿x軸正方向傳播，b沿x軸負(fù)方向傳播，波速都是10m/s．下列說(shuō)法正確的是（）A．橫波a的周期為0.4sB．x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振幅為1cmC．t=0時(shí)，x=1m處質(zhì)點(diǎn)的位移為﹣1cmD．t=0時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向振動(dòng)E．t=2.3s時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)位移為﹣3cm參考答案：ACE【考點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【分析】讀出a波的波長(zhǎng)，由波速公式v=求橫波a的周期．兩列波的頻率相同，能發(fā)生穩(wěn)定干涉，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振幅等于兩列波振幅之和．根據(jù)波的疊加原理分析各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移．【解答】解：A、由圖知：橫波a的波長(zhǎng)為λ=4m，則橫波a的周期為T(mén)==s=0.4s，故A正確．B、x=2m處是兩列波波峰與波峰相遇處，振動(dòng)加強(qiáng)，所以x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振幅為1cm+2cm=3cm，故B錯(cuò)誤．C、t=0時(shí)，x=1m處質(zhì)點(diǎn)減弱，位移為﹣2cm+1cm=﹣1cm，故C正確．D、t=0時(shí)，x=1m處質(zhì)點(diǎn)位于波谷，瞬時(shí)速度為零，故D錯(cuò)誤．E、由于t=2.3s=5T，則t=2.3s時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷，位移為﹣3cm，故E正確．故選：ACE3.如圖所示，光滑絕緣水平面上帶異號(hào)電荷的小球A、B，它們一起在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，且保持相對(duì)靜止.設(shè)小球A帶電荷量大小為QA，小球B帶電荷量大小為QB，下列判斷正確的是A.小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，且QA>QBB.小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，且QA<QBC.小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，且QA>QBD.小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，且QA<QB參考答案：D4.（單選）下列說(shuō)法正確的是A．物體的速度越大，其慣性越大B．速度很大的物體，其加速度一定很大Ks5uC．一對(duì)作用力與反作用力大小相等，性質(zhì)相同D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體其所受到的合外力方向與加速度方向一定不在同一直線上參考答案：C5.某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下從A點(diǎn)沿圖1中曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，撒去恒力F，則它從B點(diǎn)開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的

（

）A.直線dB.曲線bC.曲線aD.以上三條曲線都不可能參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.據(jù)新華社報(bào)道，由我國(guó)自行設(shè)計(jì)、研制的世界第一套全超導(dǎo)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(又稱(chēng)“人造太陽(yáng)”)已完成了首次工程調(diào)試。其中“人造太陽(yáng)”的核反應(yīng)方程式是，則X為_(kāi)_________，已知的質(zhì)量為的質(zhì)量為的質(zhì)量為，X的質(zhì)量為，真空中的光速為c，則在此核反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為_(kāi)_____________。參考答案：由核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為中子，即，由可得核反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能。7.如圖所示，陰極射線管(A為其陰極)放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的B極接在直流高壓電源的____極.此時(shí)，熒光屏上的電子束運(yùn)動(dòng)軌跡________偏轉(zhuǎn)(選填“向上”、“向下”或“不”).參考答案：答案：正、向下8.單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)回復(fù)力是由擺球__________的分力提供。用單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中，盡量做到擺線要細(xì)，彈性要小，質(zhì)量要輕，其質(zhì)量要_________擺球質(zhì)量。參考答案：

(1).重力沿圓弧切線；

(2).遠(yuǎn)小于【詳解】單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)回復(fù)力是由擺球重力沿圓弧切線的分力提供。用單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中，盡量做到擺線要細(xì)，彈性要小，質(zhì)量要輕，其質(zhì)量要遠(yuǎn)小于擺球質(zhì)量。9.某興趣小組想通過(guò)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器（用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度），每次實(shí)驗(yàn)，物體從不同初始位置處由靜止釋放。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下表格來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同初始位置處無(wú)初速釋放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L－v圖象，并得出結(jié)論W∝v2。他們的做法是否合適，你有什么好的建議？___________________________________________________________________。在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小_______（填“會(huì)”或“不會(huì)”）影響探究出的結(jié)果參考答案：10.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來(lái)，空氣阻力不計(jì)、g取10m/s2，則在此過(guò)程中地面受到氣錘的平均打擊力為_(kāi)__________N。參考答案：11.如圖，圓環(huán)質(zhì)量為M，經(jīng)過(guò)環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一質(zhì)量為m的球，今將小球沿鋼絲AB以初速vo豎直向上拋出。致使大圓環(huán)對(duì)地?zé)o作用力，則小球上升的加速度為

。小球能上升的最大高度為

。（設(shè)AB鋼絲足夠長(zhǎng)，小球不能達(dá)到A點(diǎn)）參考答案：12.兩靠得較近的天體組成的系統(tǒng)成為雙星，它們以?xún)烧哌B線上某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。設(shè)兩天體的質(zhì)量分布為和，則它們的軌道半徑之比__________；速度之比__________。參考答案：；13.如圖甲所示為測(cè)量電動(dòng)機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器．(1)請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序：________A．使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸B．接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來(lái)C．啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)D．關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫(xiě)出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測(cè)量值。(2)要得到ω的測(cè)量值，還缺少一種必要的測(cè)量工具，它是________．A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圓規(guī)

D．量角器(3)寫(xiě)出角速度ω的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中各個(gè)物理量的意義。參考答案：(1)ACBD

(2)D

(3)θ為n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角，T為時(shí)間間隔三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.光電門(mén)傳感器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)時(shí)儀器，現(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“驗(yàn)證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(mén)。小車(chē)上固定著用于擋光的窄片，讓小車(chē)從木板的頂端滑下，光電門(mén)連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)連接，打開(kāi)軟件。①已知小滑塊的寬度為d（L遠(yuǎn)大于d），計(jì)算機(jī)顯示的光電門(mén)1、2的擋光時(shí)間分別為t1、t2。②用米尺測(cè)量光電門(mén)間距為L(zhǎng)，則小車(chē)的加速度表達(dá)式a[微軟用戶(hù)27]

=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實(shí)驗(yàn)為了把砂和砂桶m拉車(chē)的力當(dāng)作小車(chē)的合力；由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實(shí)驗(yàn)中，讓小車(chē)質(zhì)量M不變時(shí)，探究a與F關(guān)系，使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，作出a—F圖線,如圖丙中的實(shí)線所示。試分析：圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

[微軟用戶(hù)28]

；圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：15.某同學(xué)測(cè)量一個(gè)圓柱體的電阻率，需要測(cè)量圓柱體的尺寸和電阻。①分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖(a)和如圖(b)所示，長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm，直徑為_(kāi)_______mm。②按如圖(c)連接電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下：(a)將滑動(dòng)變阻器R1的阻值置于最________處(填“大”或“小”)；將S2撥向接點(diǎn)1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；(b)將電阻箱R2的阻值調(diào)至最________(填“大”或“小”)，S2撥向接點(diǎn)2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時(shí)R2阻值為1280Ω；③由此可知，圓柱體的電阻為_(kāi)_______Ω。參考答案：(1)①5.01,5.310－5.320②(a)大(b)大③1280四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，粗糙斜面與水平面通過(guò)半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角α＝37°，水平面的M到N段是長(zhǎng)度L1＝0.3m的粗糙平面，N點(diǎn)的右邊是光滑的。A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m＝1kg的小滑塊（可看作質(zhì)點(diǎn)），置于N點(diǎn)處的C是左端附有膠泥的薄板（質(zhì)量不計(jì)），D是兩端分別與B和C連接的輕質(zhì)彈簧，滑塊A與斜面和與水平面MN段的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。當(dāng)滑塊A置于斜面上且受到大小F＝4N、方向垂直斜面向下的恒力作用時(shí)，恰能向下勻速運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)撤去F，讓滑塊A從斜面上距斜面底端L2＝1m處由靜止下滑（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：滑塊A與C接觸并粘連在一起后，兩滑塊與彈簧所構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用的過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能。參考答案：解：⑴設(shè)滑塊A與斜面和與水平面MN段的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，施加恒力時(shí) μ(F＋mgcosα)＝mgsinα

（2分）未施加力時(shí)，設(shè)A滑到斜面底端的速度然后，滑塊在MN段運(yùn)動(dòng)時(shí)，受水平面的摩擦力作用速度減為v2，由動(dòng)能定理有(mgsinα－μmgcosα)L2－μmgL1＝mv12

（2分）

代入數(shù)據(jù)得

v2＝1m/s 滑塊A與C接觸后，A、B、C、D組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，能量守恒，所以當(dāng)A、B具有共同速度v3時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)能最小，彈簧彈性勢(shì)能最大，設(shè)為Ep，則mv2＝2mv3

（2分）

mv22＝Ep＋×2mv32（2分）代入數(shù)據(jù)得

Ep＝0.25J

（2分）17.如圖，三棱鏡ABC中．∠A=90°，∠B=60°．AB的邊長(zhǎng)為．讓光線從AB邊的中點(diǎn)D以某一角度射入三棱鏡，到達(dá)AC邊時(shí)恰好發(fā)生全反射．已知棱鏡的折射率n=，不考慮光在BC邊的反射，求：（真空中的光速為c）（1）光從BC邊出射角的正弦值sini；（2）光在棱鏡中傳播所用的時(shí)間t．參考答案：解：（1）由sinC===得臨界角C=60°由于光線到達(dá)AC邊時(shí)恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C，光路圖如圖所示．從F點(diǎn)出射時(shí)，入射角為r，出射角為i．由幾何知識(shí)可得r=60°﹣30°=30°由n=得sini=nsinr=（2）由幾何關(guān)系知DE=l，EF=BD=則光在棱鏡中傳播的路程s=DE+EF=l+=l光在棱鏡中傳播的速度v=則光在棱鏡中傳播所用的時(shí)間t=聯(lián)立得t=答：（1）光從BC邊出射角的正弦值sini為；（2）光在棱鏡中傳播所用的時(shí)間t為．18.如圖所示，足夠長(zhǎng)光滑水平軌道與半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道相切。現(xiàn)從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的彈性小球A，當(dāng)A球剛好運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最低點(diǎn)時(shí)，與靜止在該點(diǎn)的另一彈性小球B發(fā)生沒(méi)有機(jī)械能損失的碰撞。已知B球的質(zhì)量是A球的k倍，且兩球均可看成質(zhì)點(diǎn)。（1）若