2022-2023學年河北省石家莊市井陘縣第一中學高三物理期末試卷含解析

1、2022-2023學年河北省石家莊市井陘縣第一中學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15分每小題只有一個選項符合題意1. （單選）如圖所示，分別用力F1、F2、F3將質量為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，在此過程中，F(xiàn)1、F2、F3做功的平均功率大小關系是（ ）AP1=P2=P3BP1P2=P3CP3P2P1DP1P2P3參考答案：A2. 著名物理學家費曼曾設計過這樣一個實驗：一塊水平放置的絕緣體圓盤可繞過其中心的豎直軸自由轉動，在圓盤的中部有一個線圈，圓盤的邊緣固定著一圈帶負電的金屬小球，如圖所示當線圈接通直流電源后，線

2、圈中的電流方向如圖中箭頭所示，圓盤會發(fā)生轉動幾位同學對這一實驗現(xiàn)象進行了解釋和猜測，你認為合理的是（）A接通電源后，線圈產生磁場，帶電小球受到洛倫茲力，從而導致圓盤沿順時針轉動（從上向下看）B接通電源后，線圈產生磁場，帶電小球受到洛倫茲力，從而導致圓盤沿逆時針轉動（從上向下看）C接通電源的瞬間，線圈產生變化的磁場，從而產生電場，導致圓盤沿順時針轉動（從上向下看）D接通電源的瞬間，線圈產生變化的磁場，從而產生電場，導致圓盤沿逆時針轉動（從上向下看）參考答案：C【考點】楞次定律；洛侖茲力【分析】由題，在線圈接通電源的瞬間，線圈中的電流是增大的，產生的磁場是逐漸增強的，逐漸增強的磁場會產生電場（麥克

3、斯韋電磁理論）在小球所在圓周處相當于有一個環(huán)形電場，小球因帶電而受到電場力作用從而會讓圓板轉動根據(jù)小球的帶電性，判定圓板的轉動方向【解答】解：A、小球在靜止時不受洛倫茲力，故圓盤不會發(fā)生轉動；故AB錯誤；C、若金屬小球帶正電且線圈中電流突然增大，根據(jù)電磁場理論可知，電場力順時針方向，則圓盤轉動方向與電流流向相反；故圓盤沿順時針轉動； 故C正確； D錯誤；故選：C3. 若地磁場是由地表帶電產生的，則地表帶電情況是：（ ） A、正電 B、南半球帶正電，北半球帶負電 C、負電 D、北半球帶正電，南半球帶負電 參考答案： 答案：C4. （多選）兩列簡諧波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同，實線波的頻

4、率為2Hz，沿x軸正方向傳播，虛線波沿x軸負方向傳播，某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則（） A 平衡位置為x=6cm的質點此刻速度為零 B 平衡位置為x=8.5cm處的質點此刻位移y20cm C 從圖示時刻起再經(jīng)過0.25s，平衡位置為x=4cm處的質點的位移y=0 D 隨著波的傳播，在相遇區(qū)域會出現(xiàn)某質點的振動位移達到y(tǒng)=40cm參考答案：解：A、兩列波單獨傳播時，都引起平衡位置為x=6cm的質點向上運動，由矢量合成知，此刻速度是最大，故A錯誤B、由波形圖，兩列簡諧橫波在平衡位置為x=8.5m處的質點的位移是兩列波引起位移的矢量和，此時虛線波單獨傳播在8.5m的質點的位移為10cm；實線波

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

6、原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值有達式為（V）。下列說法正確的是（ ）A當單刀雙擲開關與a連接時，電壓表的示數(shù)為22VB當單刀雙擲開關與a連接時，電壓表的示數(shù)為220VC單刀雙擲開關由a扳向b地，電壓表和電流表的示數(shù)均變大 D單刀雙擲開關與a連接，滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，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16分6. 某同學在做測定木板與木塊間的動摩擦因數(shù)的實驗時，設計了兩種實驗方案方案A：木板固定，用彈簧測力計拉動木塊如圖(a)所示方案B：彈簧固定，用手拉動木板，如圖(b)所示除了實驗必需的彈簧測力計、木板、木塊、細線外，該

7、同學還準備了質量為200 g的砝碼若干個(g10 m/s2)(1)上述兩種方案中，你認為更合理的是方案_(2)該同學在重2N的木塊上加放了2個砝碼，彈簧測力計穩(wěn)定后的示數(shù)為15N , 則木板與木塊間的動摩擦因數(shù)_.參考答案：7. （1）在一次探究活動中，某同學用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質量mA=1.5，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)= （2）該同學還設計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，

8、如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標出.則在打C點時金屬板被拉動的速度= m/s.（結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：1）0.290.30（3分） （2）0.80（3分）8. 如圖所示，用質量為m的活塞密封住質量為M的氣缸，氣缸有內一定質量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個裝置倒立在水平地面上當封閉氣體的熱力學溫度為T時，活塞與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的壓強為_當溫度升高到某一值時，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的溫度為_ 參考答案：9. （多選題）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導軌足夠長且電阻不計，兩完全相同的導體棒、緊靠導

9、軌置于邊界水平的勻強磁場上方同一高度h處，磁場寬為3h，方向與導軌平面垂直。先由靜止釋放，當恰好進入磁場時由靜止釋放。已知進入磁場即開始做勻速直線運動，、兩棒與導軌始終保持良好接觸。則下列表示、兩棒的加速度a和動能Ek隨各自位移x變化的圖像中可能正確的是參考答案：AD【知識點】牛頓運動定律、牛頓定律的應用楞次定律【試題解析】棒在未進入磁場前做自由落體運動，加速度為重力加速度，棒進入磁場后，棒開始做自由落體運動，在棒進入磁場前的這段時間內，棒運動了2h，此過程棒做勻速運動，加速度為零；棒進入磁場后、棒均以相同速度切割磁感線，回路中沒有感應電流，它們均只受重力直至棒出磁場；而且c棒出磁場后不再受安

10、培力，也只受重力，故A正確，B錯；棒自開始下落到2h的過程中，只受重力，機械能守恒，動能與位移的關系是線性的；在棒出磁場后，棒切割磁感線且受到比重力大的安培力，完成在磁場余下的2h的位移動能減小，安培力也減??；合力也減?。辉贓k圖像中的變化趨勢越來越慢；棒出磁場后只受重力，機械能守恒,Ek圖像中的關系又是線性的，且斜率與最初相同，D正確，C錯誤。10. 某同學研究小車在斜面上的運動，用打點計時器記錄了小車做勻變速直線運動的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個相鄰計數(shù)點A、B、C、D，相鄰計數(shù)點間的時間間隔均為T，B、C和D各點到A的距離為、和。由此可算出小車運動的加速度大小=_，打點計

11、時器在打C點時，小車的速度大小=_。 （用已知的物理量符號表示）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，當滑動片處于線圈中點位置時，C、D兩端電壓的有效值UCD為 V，通過電阻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圈在一起，由題可知，原線圈的匝數(shù)為副線圈匝數(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處豎直上拋一質量為m的小球，小球上升到B點時的動能與小球上升到最高點后返回至C點時的動能相等，B點離地高度為，C點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_；小球下落過程中從B點到C點動能的增量為_ 參考答案：4h ； 0.6mgh 13. 電梯內的水平地板上，豎直放置一根輕質彈簧，彈簧上端固定質量為m的物體。當電梯沿豎直方向勻速運動時，彈簧被壓縮了x；當電梯接著做減速運動時，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=_；該電梯做勻速運動時的速度方向為_，電梯做減速運動時的加速度大小是_。參考答案：mg/x，向下，0.1g（提示：彈簧繼續(xù)被壓縮，說明彈力大于重力，加速度向上，由于是減速運動，因此速度一定是向下。）三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計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量和斜面傾角是否有關系。實驗室提供如下器材：A表面光滑的長板（長度為L）； B小車； C質量為m的鉤碼若干個； D方木塊（備用于墊斜長板）； E米尺； F秒表。實驗過程如下：（1）在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質量的關系。實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端用時t，就可以由公式a=_求出加速度a。某同學記錄了數(shù)據(jù)如右表所示。根據(jù)所給信息可得，在誤差范圍內質量改變之后平均下滑用時_（填“改變”或“不改變”），經(jīng)過分析你得出加速度和質量的關系為_。試驗次數(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）在物體質量不變時，探究加速度與傾角的關系。實驗中通過改變方木塊墊放位置來整長板傾角，由于沒有量角器，我們可以測量出長板的長度L和長板頂端到水平面高度h來表示角度關系。某同學記錄下長度L、高度h和下滑的時間t如右表所示。請在方格紙內畫出asin圖線。根據(jù)你所作的圖線求出當?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；無關；（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；圖線正確得2分，其中第4個點未舍去而其余正確，則扣1分）15. 用DIS研究機械能守恒定律的實驗裝置如圖，如表是某同學某次的實驗數(shù)據(jù)，實驗中系統(tǒng)默認D、C、B、A各點高度分別為0、0.050、0.100、0.150，A點速度為0D、C、B三點速度由光電門傳感器測得分析如表中實驗數(shù)據(jù)（1）從B到C到D，機械能逐漸減小，其原因是 （2）表中A點的機械能數(shù)據(jù)明顯偏小，其原因是擺錘釋放器釋放點 A點（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勢能Ep/J00.00390.00780.0118動能Ek/J0.01410.01040.00670機械能E/J0.01410.01440.01460.0118參考答案：（1）克服空氣阻力做功，機械能減?。?）高于【考點】驗證機械能守恒定律【分析】空氣阻力做功，會導致機械能減小機械能等于動能和重力勢能的之和，通過A點機械能明顯偏小，結合原理確定其原因【解答】解：（1）從B到C到D，機械能逐漸減小，原因是由于克服空氣阻力做功，使得一部分機械能轉化為內能，導致機械能減?。?）表中A點的機械能數(shù)據(jù)明顯偏小，原因是擺錘釋放器釋放點高于A點，A點的機械能按A點的高度計算故答案為：

17、（1）克服空氣阻力做功，機械能減?。?）高于四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 傳送帶與地面傾角為37，AB長16m，傳送帶以10m/s的速率逆時針轉動，在帶上A端無初速的放一質量為0.5kg物體，它與帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，求： （1）物體從A運動到B分別做何運動； （2）物體從A運動到B所需時間？參考答案：解：（1）開始運動時如 物體向下做勻加速直線運動 （1分） （2分） 加速時間：（1分） 運動位移： （1分） （2）第二階段由于，故物體繼續(xù)向下做勻加速直線運動（1分） （2分） （3分） （1分）17. 如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌相距為d，導軌平面與水平面成角，下端連接阻值為R的電阻。勻強磁場磁感應強度大小B、方向與導軌平面垂直。質量為m、電阻為r的金屬棒ab放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸。金屬棒