2022-2023学年河南省商丘市己吾城中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年河南省商丘市己吾城中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）如图甲，真空中有一半径为R、电荷量为Q的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴。理论分析表明，x 轴上各点的场强随x变化关系如图乙，已知x1与R两点间距大于R与x2的两点间距，则Ax2处场强大小为Bx1、x2两点处的电势相同C球内部的电场为匀强电场D假设将试探电荷沿x轴移动，则从x1移到R处和从R移到x2处静电力做功相同参考答案：A2. （单选）如图所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成角与横杆固定，

2、下端连接一小铁球，横杆右边用一根细线吊一小铁球，当小车做匀变速运动时，细线保持与竖直方向成角，若，则下列哪一项说法正确的是（）A轻杆对小球的弹力方向与细线平行B轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上C小车一定以加速度gtan向右做匀加速运动D小车一定以加速度gtg向右做匀加速运动参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用.专题：牛顿运动定律综合专题分析：先对细线吊的小球分析进行受力，根据牛顿第二定律求出加速度再对轻杆固定的小球应用牛顿第二定律研究，得出轻杆对球的作用力方向加速度方向求出，但速度可能有两种，运动方向有两种解答：解：A、对细线吊的小球研究 根据牛顿第二定律，得 mgtan=m

3、a，得到a=gtan 对轻杆固定的小球研究设轻杆对小球的弹力方向与竖直方向夹角为 由牛顿第二定律，得 mgtan=ma 因为a=a，得到= 则轻杆对小球的弹力方向与细线平行，故A正确 B、由上，轻杆对小球的弹力方向并不沿着轻杆方向向上，故B错误 C、小车的加速度a=gtan，方向向右，而运动方向可能向右，也向左故C错误 D、由上小车r 加速度gtangtan故D错误故选A点评：绳子的模型与轻杆的模型不同：绳子的拉力一定沿绳子方向，而轻杆的弹力不一定沿轻杆方向，与物体的运动状态有关，可根据牛顿定律确定3. 1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运

4、动如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G则A. B. C. D. 参考答案：B【详解】“东方红一号”从近地点到远地点万有引力做负功，动能减小，所以，过近地点圆周运动的速度为 ，由于“东方红一号”在椭圆上运动，所以，故B正确。4. 如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静向向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力A、方向向左，大小不变 B、方向向左，逐渐减小C、方向向右，大小不变 D、方向向右，逐渐减小参考答案：C5. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象从该时

5、刻起，经过025s，以下说法正确的是_A质点Q到达正的最大位移处B质点Q到达负的最大位移处C质点Q运动的路程为10mD波沿x轴的正方向传播了3m参考答案：AC由图乙可知质点P此时刻向下振动，故该横波沿x轴负方向传播，经过025s，即，质点Q到达正的最大位移处，质点Q运动的路程为振幅的5倍即10m，故选项AC正确。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m0.33 kg的沙桶，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑

6、块沿长木板向下做匀速直线运动；B保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连？ （填“左端”或“右端”）(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a_m/s2.（小数点后取两位数）(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M_kg.(g取10m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连(2)由xaT2，得a m/s21.65

7、m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mgMa得M2kg.答案：(1)右端(2)1.65(3)27. 如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，A 为直角此截面所在平面内的光线沿平行于BC 边的方向射到AB 边，进入棱镜后直接射到 AC 边上，并刚好能发生全反射该棱镜材料的折射率为_(填入正确选项前的字母) A B C D 参考答案：D8. 在如图所示电路中，电源电动势为6V，内阻为1，电阻R1=5，R2=6，滑动变阻器的阻值030。闭合电键K，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用I、U表示。则_。R1

8、消耗的最小电功率为_W。参考答案： ； .8 W。9. 如图所示是用光电门传感器测定小车瞬时速度的情境，轨道上ac间距离恰等于小车长度，b是ac中点某同学采用不同的挡光片做了三次实验，并对测量精确度加以比较挡光片安装在小车中点处，光电门安装在c点，它测量的是小车前端P抵达_点（选填a、b或c）时的瞬时速度；若每次小车从相同位置释放，记录数据如表所示，那么测得瞬时速度较精确的值为_m/s参考答案：（1） b （2分）, （2） 1.90 10. 如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，BOA=60，OA长为l，且OA：OB=2：3将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛

9、出，小球在运动过程中恰好通过A点，则小球的初动能为；现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出小球，并对小球施加一方向与OAB所在平面平行的恒力F，小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；若小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，在相同的恒力作用下，恰好通过B点，且到达B点时的动能为初动能的6倍则此恒力F的大小为参考答案：考点：动能定理的应用；平抛运动分析：根据平抛运动的水平位移和竖直位移，结合平抛运动的规律求出初速度的大小，从而得出抛出时的初动能对O到A和O到B分别运用动能定理，求出恒力做功之比，结合功的公式求出恒力与OB的方向的夹角，从而求出恒力的大小解答：解：小球以水平初速度抛出，做平

10、抛运动，在水平方向上的位移x=lsin60=，竖直方向上的位移y=，根据y=，x=v0t得，解得，则小球的初动能根据动能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOBmgl=5Ek0，解得，设恒力的方向与OB方向的夹角为，则有：，解得=30，所以，解得F=故答案为：mgl，点评：本题考查了平抛运动以及动能定理的综合运用，第二格填空难度较大，关键得出恒力做功之比，以及恒力与竖直方向的夹角11. 一个高能光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，请完成相应的反应方程：_已知电子质量，光在真空中的传播速度为速为，则光子的能量至少为_J参考答案： (1). (2). 1.6410-13J.解

11、：一个高能光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子， 根据质能关系得，光子的能量至少为mc2=2mec2=1.6410-13J.12. 某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系弹簧测力计固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处

12、的时间t.(1)木板的加速度可以用d、t表示为a_；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)_(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数F1的关系下列图象能表示该同学实验结果的是_(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_A可以改变滑动摩擦力的大小B可以更方便地获取多组实验数据C可以比较精确地测出摩擦力的大小D可以获得更大的加速度以提高实验精度参考答案：(1)由于木板做初速度为零的匀加速直线运动，由dat2，得加速度a，减小偶然误差的常用方法是多次测量，求平均值(2)由牛顿第二定律可得F1F0ma，解得a.此实验要求水的质量必须远小于木板

13、的质量当矿泉水瓶中水的质量逐渐增大到一定量后，图象将向下弯曲，所以能够表示该同学实验结果的图象是图C(3)由于水的质量可以几乎连续变化，所以可以比较精确地测出摩擦力的大小，可以方便地获取多组实验数据，所以选项B、C正确13. 如图所示，在一个质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中，用活塞封闭了一部分空气，气体的体积为 ，活塞与气缸壁间密封且光滑，一弹簧秤连接在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上当外界气温升高（大气压保持为）时，则弹簧秤的示数 （填“变大”、“变小”或“不变”），如在该过程中气体从外界吸收的热量为，且气体的体积的变化量为，则气体的内能增加量为 参考答案：不变 （2分） 三、 实验

14、题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （1）为了研究平抛运动在水平方向的运动情况,甲同学设计了一个如图所示的实验.将两个同样的倾斜轨道固定在同一竖直面内,其下端水平,滑道2与光滑水平板平滑连接,把两个相同的小钢球从斜面的同一高度由静止释放,发现小球1恰能击中小球2,改变斜槽1的高度,或同步改变两小球的释放位置重新进行实验,结果依然可以击中,这说明: .（2）乙同学在实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动中的几个位置如图中的a.b.c.d所示,则小球平抛初速度的计算式为 （用g.L表示）参考答案：（1）平抛运动在水平方向的分运动是匀速运动； (2)15

15、. 某同学要将一量程为250A的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 ，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。（1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。（ ）（2）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是_。（填正确答案标号）A18 mA A21 mA C25mA D28 mA（3）产生上述问题的原因可能是_。（填正确答案标号）A微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 B微

16、安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 CR值计算错误，接入的电阻偏小DR值计算错误，接入的电阻偏大（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是都正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=_。参考答案： (1). (2). C (3). AC (4). 【详解】（1）电表改装时，微安表应与定值电阻R并联接入虚线框内，则实物电路连接如下图所示：（2）由标准毫安表与该装表的读数可知，改装后的电流表，实际量程被扩大的倍数为：倍。故当原微安表表盘达到满偏时，实际量程为：，故本小题选C；（3）根据，得：，改装后的量程偏大的原因可能是，原微安表内阻测量值偏小，即电表实

17、际内阻真实值，大于1200；或者因为定值电阻R的计算有误，计算值偏大，实际接入定值电阻R阻值偏小。故本小题选AC；（4）由于接入电阻R时，改装后的表实际量程为25mA，故满足；要想达到预期目的，即将微安表改装为量程为20mA电流表，应满足， 其中，联立解得：或。故本题答案为：（1） （2）C （3）AC （4）或四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。滑道由AB和BC组成，AB是倾角为=37的斜坡，BC是半径为R=5 m的圆弧面，圆弧对应的圆心角也为=37圆弧面和斜面相切于B点，与水平面相切于C点，如图所示，AB竖直高度差h1=7.2 m，竖直台阶CD竖直

18、高度差为h2=6.8 m，运动员连同滑雪装备总质量为m=80 kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到水平地面DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10 m/s2, sin37=0.6,cos37=0.8)。求：(1) 运动员在斜坡AB上运动的时间t；(2) 运动员到达B点的速度VB；(3) 运动员落到DE上的动能EKD。参考答案： 17. 如图所示，水平传送带以v=4ms的速度逆时针转动，两个转轴间的距离L=4m竖直光滑圆弧轨道CD所对的圆心角=370，圆弧半径r=275m轨道末端D点切线水平，且紧贴水平转盘边缘上方水平转盘半径R=36m沿逆时针方向绕圆心匀速转动质量m=lkg的小物块与传

19、送带间的动摩擦因数=08将物块轻放到传送带右端，物块从左端水平抛出，恰好沿C点的切线滑入CD轨道，再由D点水平滑落到转盘上滑块落到转盘上时的速度恰好与落点的线速度相等，滑块立即无相对滑动地随盘转动取sin37=0.6，cos37=08。g=10m/s2求： (1)物块在传送带上加速运动过程的位移x(相对于地面)； (2)传送带的上表面到水平转盘的竖直高度H； (3)物块随转盘转动时所爱摩擦力F的大小参考答案：解析：(1)物块在传送带上滑动时，有mg=ma，解得a=8m/s2。由v2=2ax解得加速运动过程相对于地面的位移x=1m。(2)因xL，故物块在传送带上将先加速后随传送带一起匀速运动，从左端抛出的速度为v=4m/s。由题意和几何关系，物块运动到C点的速度v1=v/cos=5m/s。根据机械能守恒定律，mgh1=mv12-mv2解得h1=0.45m。由几何关系，h1=ED=r(1-cos)=0.55m。传送带的上表面到水平转盘的竖直高度H= h1+h2=1m。(3)物块从抛出点到D点过程中，根据机械能守恒定律