河北省承德市掛蘭峪鎮(zhèn)中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析

河北省承德市掛蘭峪鎮(zhèn)中學2022-2023學年高三物理下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.用三根輕繩將質量為m的物塊懸掛在空中,如圖所示.

已知ac和bc與豎直方向的夾角分別為和，則

ac繩和bc繩中的拉力分別為（

）

A．

B．

C.

D．ks#5@u參考答案：C2.（多選題）半圓柱體P放在粗糙的水平面上，有一擋板MN，其延長線總是過半圓柱體的軸心O，但擋板與半圓柱體不接觸，在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q（P的截面半徑遠大于Q的截面半徑），整個裝置處于靜止狀態(tài)，如圖是這個裝置的截面圖，若用外力使MN繞O點緩慢地逆時針轉動，在Q到達最高位置前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止，在此過程中，下列說法正確的是（）A．MN對Q的彈力大小逐漸減小B．P、Q間的彈力先增大后減小C．桌面對P的摩擦力先增大后減小D．P所受桌面的支持力保持不變參考答案：AC【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．【分析】以小圓柱體Q為研究對象，分析受力情況，作出受力示意力圖，根據(jù)平衡條件分析MN對Q的彈力和半圓柱體P對Q的彈力變化情況．再對P研究，由平衡條件判斷地面對P的彈力如何變化．【解答】解：A、B以小圓柱體Q為研究對象，分析受力情況，作出受力示意力圖，如圖1所示．由平衡條件得：，根據(jù)幾何關系可知：α+β不變，分析可知，α增大，β減小，MN對Q的彈力F1減小，P對Q的彈力F2增大．故A正確，B錯誤．C、若剛開始，擋板在最低點，處于水平位置，對整體受力分析可知，整體水平方向不受力，桌面對P的摩擦力為零，當Q運動到最高點時，對整體受力分析可知，整體水平方向不受力，桌面對P的摩擦力仍為零，則整個過程中，桌面對P的摩擦力先增大后減小，故C正確．D、對P研究，作出受力如圖2，地面對P的彈力N=Mg+F2sinα，F(xiàn)2增大，α增大，所以N增大．故D錯誤．故選：AC3.一個小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB.該愛好者用直尺量出軌跡的長度，如圖所示，已知曝光時間為s，則小石子出發(fā)點離A點的距離約為()．A．5m

B．10m

C．15m

D．20m參考答案：D由圖可知AB的長度為2cm，即x=0.02m，曝光時間為t=s，所以AB段的平均速度的大小為V==20m/s，由自由落體的速度位移的關系式V2=2gh可得，h==20m，故選D．4.一塊手機電池的背面印有如圖3所示的一些符號，另外在手機使用說明書上還寫有“通話時間3h，待機時間100h”，則該手機通話和待機時消耗的功率分別約為（

）A、1.8W，5.4×10–2WB、3.6W，0.108WC、0.6W，1.8×10–2WD、6.48×103W，1.94×102W參考答案：C5.如圖甲所示，輕彈簧一端豎直固定在水平地面上，其正上方有一個物塊，物塊從高處自由下落到彈簧的上端O處，將彈簧壓縮了x0時，物塊的速度變?yōu)榱悖畯奈飰K與彈簧接觸開始，在圖乙中能正確反映物塊加速度的大小隨下降的位移x變化的圖象可能是：（

）參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，將一定質量的氣體密封在燒瓶內，燒瓶通過細玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強為75cmHg柱，不計玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：見解析7.(3分)質量相等的冰、水、水蒸氣，它們的分子個數(shù)

，它們分子的平均動能

，它們的內能

。（填“相同”或“不同”）參考答案：

答案：相同

不同

不同8.（4分）如圖所示，甲、乙、丙、丁四種情況，光滑斜面的傾角都是α，球的質量都是m，球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài)，則球對斜面壓力最大的是

圖情況；球對斜面壓力最小的是

圖情況。參考答案：乙、丙9.（1）接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動，這兩個操作間的順序關系是

（填字母序號）A、先接通電源，后讓紙帶運動B、現(xiàn)讓紙帶運動，再接通電源C、讓紙帶運動的同時接通電源D、現(xiàn)讓紙帶運動或先接通電源都可以（2）在研究某物體運動規(guī)律時，打點計時器打下如圖所示的一條紙帶，已知打點計時器使用的交流電頻率為50HZ，相鄰兩計數(shù)點間還有四個打點未畫出，由紙帶上的數(shù)據(jù)可知，打B點時物體的速度v=

，物體運動的加速度a=

（結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】理解實驗過程應當先接通電源，在釋放紙帶．如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會出現(xiàn)小車已經拖動紙帶運動一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點，大部分紙帶沒有打上點，紙帶的利用率太低；紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．【解答】解：（1）如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會出現(xiàn)小車已經拖動紙帶運動一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點，大部分紙帶沒有打上點，紙帶的利用率太低；所以應當先接通電源，后讓紙帶運動，故選：A．（2）相鄰兩記數(shù)點間還有四個點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s打E點時物體的速度vB==≈0.16m/s采用逐差法求解加速度根據(jù)運動學公式得：△x=at2，a===0.30m/s2故答案為：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．10.（4分）在下面括號內列舉的科學家中，對發(fā)現(xiàn)和完善萬有引力定律有貢獻的是

。（安培、牛頓、焦耳、第谷、卡文迪許、麥克斯韋、開普勒、法拉第）參考答案：第谷、開普勒、牛頓、卡文迪許解析：第谷搜集記錄天文觀測資料、開普勒發(fā)現(xiàn)開普勒三定律、牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律、卡文迪許測定萬有引力常數(shù)11.（選修3-4）（6分）根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場，這個變化的電場就會在周圍產生

．不同波段的電磁波具有不同的特性，如紅外線具有明顯的

效應，紫外線具有較強的

效應．參考答案：答案：周期性變化的磁場（2分）

熱（2分）

熒光（2分）12.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點_

_和

__之間某時刻開始減速．（2）計數(shù)點5對應的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計算結果比動摩擦因數(shù)的真實值________(填“偏大”或“偏小”)．參考答案：(1)_6和7

，（2）0.99-1.02_m/s.(保留三位有效數(shù)字)（3）a＝2.0_m/s2，_偏大_。

解析：①從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點計數(shù)點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，在計數(shù)點7之后，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，所以物塊在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速；

②v5===1.00m/s

v6==m/s=1.16m/s

③由紙帶可知，計數(shù)點7往后做減速運動，根據(jù)作差法得：

a==-2.00m/s2．

所以物塊減速運動過程中加速度的大小為2.00m/s2

在減速階段產生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以計算結果比動摩擦因素的真實值偏大．

故答案為：故答案為：①6；7；②1.00；1.16；③2.00;偏大13.圖中虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場?，F(xiàn)通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質導線。（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空①按圖接線。②保持開關S斷開，在托盤內加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質量m1。③閉合開關S，調節(jié)R的值使電流大小適當，在托盤內重新加入適量細沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測量_______________。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應強度方向的方法是：若____________，磁感應強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向里。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有：據(jù)運動學公式有其中、聯(lián)立解得：15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質應在區(qū)域?內．箭頭如圖所示．（7分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，x軸上方有一勻強電場，方向與y軸平行；x軸下方有一勻強磁場，方向垂直紙面向里。一質量為m、電量為-q（q>0）的粒子以速度v0從y軸上的P點平行x軸方向射入電場后，從x軸上的Q點進入磁場，并從坐標原點O離開磁場。已知OP=L，OQ=2L。不計重力和一切摩擦，求：(1)(8分)粒子到達Q點時的速度大小和方向(2)(2分)粒子在磁場中運動的軌道半徑(3)(6分)粒子在磁場中的運動時間(4)(2分)粒子離開P點后第一次到達Y軸時的位置坐標參考答案：解：（1）（8分）設粒子在電場中運動時間為t1，到達Q時豎直分速度為vy，速度大小為v，方向與x軸夾角為θ，由運動學公式得：

………（3分）聯(lián)立解得

………（1分）由勾股定理得

………（2分）

………………（2分）（2）（2分）粒子在磁場中的軌跡如圖所示，由幾何關系可得粒子在磁場中的軌道半徑R=………（2分）（3）（6分）粒子在磁場中的運動時間t2=…………（2分）由圓周運動知識得

……………（2分）故

t2=

…………（2分）（4）（2分）由幾何關系得：位置坐標為（0，-2L）…（2分）

17.（8分）如圖所示，在傾角θ=37o的斜面上，固定著寬L=0.20m的平行金屬導軌，在導軌上端接有電源和滑動變阻器，已知電源電動勢E