河南省洛陽市豆村中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河南省洛陽市豆村中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)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(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，O點(diǎn)為均勻帶正電的導(dǎo)體棒AB的中點(diǎn)，P點(diǎn)為AO的中點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)分別處在P、O兩點(diǎn)的正上方。若將某一帶正電的試探電荷分別放在a、b兩點(diǎn)，則

A、試探電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力B、試探電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力等于在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力C、試探電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D、不能確定參考答案：A2.如圖所示，一質(zhì)量為m的沙袋用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在支架上，一練功隊(duì)員用垂直于繩的力將沙袋緩慢拉起使繩與豎直方向的夾角為θ＝30°，且繩繃緊，則練功隊(duì)員對(duì)沙袋施加的作用力大小為（

）A．

B．C．

D．參考答案：A本題旨在考查共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用、物體的彈性和彈力。如圖，對(duì)建立直角坐標(biāo)系對(duì)沙袋進(jìn)行受力分析有：

由平衡條件有：聯(lián)列可解得：故選：A3.在如圖9所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，A、V為理想電流表和電壓表。在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中,下列說法中正確的是

A．電壓表示數(shù)變小

B．電流表示數(shù)變小

C．電容器C所帶電荷量增多

D．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)降低參考答案：D由題圖可知，電壓表與R1并聯(lián)，R3與電流表串聯(lián)后與R2并聯(lián)，兩部分串聯(lián)后接在電源兩端。在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，故總電阻減小，流過電源的電流增大，路端電壓減小，R1兩端電壓增大，電壓表示數(shù)變大，a點(diǎn)電勢(shì)降低，A錯(cuò)誤D正確；R2兩端電壓減小，電容器與R2并聯(lián)，故電容器放電，所帶電荷量減少，C錯(cuò)誤；流過R2的電流減小，又總電流增大，所以流過電流表的電流增大，B錯(cuò)誤。4.（多選）如圖甲所示，面積為S=1m2的導(dǎo)體圓環(huán)內(nèi)通有垂直于圓平面向里的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所所示(B取向里方向?yàn)檎?，以下說法中正確的是：A.環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流C.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為1VD.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2V參考答案：AC5.在電磁學(xué)建立和發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家做出了重要貢獻(xiàn)。下列說法符合史實(shí)的是A．法拉第首先提出正電荷、負(fù)電荷的概念B．庫侖首先提出電荷周圍存在電場(chǎng)的觀點(diǎn)C．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)D．洛倫茲提出分子電流假說參考答案：C湯姆生首先提出正電荷、負(fù)電荷的概念，法拉第首先提出電荷周圍存在電場(chǎng)的觀點(diǎn)；奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)；安培提出了分子電流假說。只有選項(xiàng)C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，質(zhì)量為m的人站在自動(dòng)扶梯上，扶梯正以加速度a向上勻加速運(yùn)動(dòng)，a與水平方向的夾角為θ，則人所受的支持力大小為

，摩擦力大小為

。

參考答案：

mg＋masinθ

macosθ7.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：8.某興趣小組利用圖甲所示電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如下圖所示的R-圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可得E=_________v,r=_______參考答案：（2）2.9

0.99.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。10.如圖所示，三棱鏡截面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2cm的等邊三角形，一束單色光與AB邊成30°角斜射到AB邊中點(diǎn)上，光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，再經(jīng)過三棱鏡折射后離開三棱鏡。光束離開三棱鏡時(shí)相對(duì)于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ=___________；棱鏡對(duì)這束單色光的折射率n=___________；這束光通過三棱鏡的時(shí)間t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)參考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【詳解】解：如圖所示，由于光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知，折射率：；根據(jù)可得：，這束光通過三棱鏡的時(shí)間：11.如圖所示電路中，L為帶鐵芯電感線圈，和為完全相同的小燈泡，當(dāng)開關(guān)S斷開的瞬間，流過燈的電流方向?yàn)開______，觀察到燈______________（填“立即熄滅”，“逐漸熄滅”，“閃亮一下再逐漸熄滅”）。參考答案：斷開開關(guān)S時(shí)，燈泡中原來的電流I2突然減小到零，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流流過燈泡，燈泡中電流由Il逐漸減為零，方向由a至b，與I2相反，由于線圈有一定的內(nèi)阻，故Il<I2，燈泡逐漸熄滅，不會(huì)發(fā)生閃亮一下。12.（1）如圖所示，質(zhì)量為m的小鐵塊A以水平速度v0沖上質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)、置于光滑水平面C上的木板B，正好不從木板上掉下.已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，此時(shí)長(zhǎng)木板對(duì)地位移為s，則這一過程中木板增加的動(dòng)能

；小鐵塊減少的動(dòng)能

；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量

（2）一個(gè)電量為q=+10—5C的電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功0。006J，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為

V，若選A點(diǎn)電勢(shì)能為零，則B點(diǎn)電勢(shì)為_________V，電荷在B點(diǎn)電勢(shì)能為_________J（3）質(zhì)量為2t的貨車在水平路面上以額定功率2×105W啟動(dòng)，阻力為車重的0.1倍，由靜止開始行駛100m完成啟動(dòng)達(dá)到最大速度，則該汽車行駛的最大速度為

,啟動(dòng)時(shí)間為

（4）①在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、電鍵．其中不必要的器材是________________，缺少的器材是

②在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2.那么：i）紙帶的________端(選填“左”或“右”)與重物相連；ii）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和________點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律參考答案：(1)、、(2)-600、600、0.006(3)100m/s、51s(4)

（1）根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)A、B單獨(dú)分析，再對(duì)系統(tǒng)分析即可解答。（2）,克服電場(chǎng)力做功，即電場(chǎng)力做負(fù)功，代入已知數(shù)據(jù)即可解答。（3），代入已知數(shù)據(jù)即可解答。（4）正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所測(cè)數(shù)據(jù)，如何測(cè)量計(jì)算，會(huì)起到事半功倍的效果．重物下落時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故紙帶上的點(diǎn)應(yīng)越來越遠(yuǎn)，根據(jù)這個(gè)關(guān)系判斷那一端連接重物．驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢(shì)能△Ep=mgh和增加的動(dòng)能△Ek=mv2之間的關(guān)系，所以我們要選擇能夠測(cè)h和v的數(shù)據(jù)．13.如圖所示是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面,若A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)間的距離都是2cm,則電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為__________V/m,到A點(diǎn)距離為1.5cm的P點(diǎn)電勢(shì)為__________V.參考答案：

(1).;

(2).-2.5;根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，并且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，作出電場(chǎng)線的分布情況如圖所示．

場(chǎng)強(qiáng)的大小P點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為x=0.5cm=0.005m，P點(diǎn)的電勢(shì)：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵要理解電場(chǎng)線與等勢(shì)線、場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系、電勢(shì)與電勢(shì)能的關(guān)系等基本關(guān)系，注意公式U=Ed中d是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)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(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過光電門時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)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(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示是利用電力傳送帶裝運(yùn)麻袋包的示意圖，傳送帶長(zhǎng)l=20m，傾角θ=37°，麻袋包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑R相等，均為0.4m，傳送帶不打滑，主動(dòng)輪頂端與貨車車廂底板間的高度差為h=1.8m，傳送帶保持一定速度做勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在傳送帶底端（傳送帶與從動(dòng)輪相切位置）由靜止釋放一只麻袋包（可視為質(zhì)點(diǎn)），其質(zhì)量為m=100kg，麻袋包最終與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，如果麻袋包到達(dá)主動(dòng)輪的最高點(diǎn)時(shí)，恰好水平拋出并落在車廂底板中心，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）主動(dòng)輪軸與貨車車廂底板中心的水平距離x；（2）麻袋包從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到頂端的過程中，摩擦力對(duì)麻袋包做功的平均功率．參考答案：解：（1）麻袋包在主動(dòng)輪的最高點(diǎn)時(shí)，有：

mg=m代入數(shù)據(jù)解得：v=2m/s．（2）設(shè)麻袋包平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，有：h=gt2x=vt代入數(shù)據(jù)解得：x=1.2m（2）對(duì)麻袋包，設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，根據(jù)牛頓第二定律有：μmgcosθ﹣mgsinθ=ma，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v=at1，x1=at12l﹣x1=vt2聯(lián)立以上各式解得：t=t1+t2=12.5s摩擦力對(duì)麻袋包做功W=μmgcosθx1+mgsinθ（l﹣x1）摩擦力對(duì)麻袋包做功的平均功率=解得=976W答：（1）主動(dòng)輪軸與貨車車廂底板中心的水平距離x是1.2m；（2）麻袋包從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到頂端的過程中，摩擦力對(duì)麻袋包做功的平均功率是976W．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）麻袋包到達(dá)主動(dòng)輪的最高點(diǎn)時(shí)，恰好水平拋出，由重力恰好提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，再由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求水平距離x；（2）麻袋包在平直傳送帶上先加速后勻速，根據(jù)牛頓第二定律求解勻加速的加速度，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求出位移和時(shí)間，再求出勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．由功的計(jì)算公式求摩擦力對(duì)對(duì)麻袋包做的功，即可求得平均功率．17.高空跳傘是一項(xiàng)刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)員和傘總質(zhì)量為m，