河南省商丘市城关中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

河南省商丘市城关中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析一、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1.一带电小球在电场中仅在电场力作用下，从A点运动到B点，速度大小随时间变化的图象如下图所示，、分别是带电小球在A、B两点对应的时刻，则下列说法中正确的有A.A处的场强一定大于B处的场强B.A处的电势一定高于B处的电势C.带电小球在A处的电势能一定小于B处的电势能D.带电小球从A到B的过程中，电场力一定对电荷做正功参考答案：D2.如图，弹簧吊着箱子A，箱内放有物体B，它们的质量均为m，现对箱子施加竖直向上的力F=4mg，而使系统静止。撤去F的瞬间，A、B的加速度分别为（

）A．aA=aB=g

B．aA=g,aB=0

C．aA=2g,aB=g

D．aA=3g,aB=g参考答案：D3.（单选）关于力学单位制说法中正确的是(

)A．kg、m/s、N是导出单位

B．kg、m、J是基本单位C．在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是gD．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma参考答案：D4.一列波在长绳上传播，P、Q是绳上的两个质点，波由P向Q传播。在某一时刻P、Q两质点均处于平衡位置，P、Q间距为L，已知P、Q之间仅有一个波峰，且Q点此时恰好向上运动，若再经过时间t，质点Q恰好第一次到达波峰位置，则该波的传播速度可能是A．

B．

C．

D．参考答案：答案：AC5.如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则A．时刻小球动能最大

B．时刻小球动能最大C．-这段时间内，小球的动能先增加后减少

D．-这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的____________现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_________图。参考答案：答案：干涉；C

7.某兴趣小组在探究物体动能大小实验时，让一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能EK随时间变化和动能EK随位置变化的两个图线，但横坐标没有标出，请你判断物体动能随位置变化的图线应是图

；若图甲中OA连线的斜率为p，图乙中直线的斜率为q，则物体在A点所对应的瞬时速度的大小为

．参考答案：乙

8.He一Ne激光器产生的波长为6.3×10-7m的谱线是Ne原子从激发态能级（用E1表示）向能量较低的激发态能级（用E2表示）跃迁时发生的；波长为3.4×10-6m的谱线是Ne原子从能级E1向能级较低的激发态能级（用E3表示）跃迁时发生的．已知普朗克常量h与光速c的乘积hc=1.24×10-6m·eV．则波长为3.4×10-6m的谱线对应的能量

▲

（填“大于”或“小于”）波长为6.3×10-7m的谱线对应的能量。并求出Ne的激发态能级E3与E2的能级差为

▲

eV（结果保留2位有效数字）．参考答案：小于

1.6（9.如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的拉力F的作用，此时B以速度v匀速下降，A水平向左运动，当细线与水平方向成300角时，A的速度大小为

．A向左运动的过程中，所受到的摩擦力

（填变大、变小、不变）．参考答案：

变小10.如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．将细管中密闭的空气视为理想气体，当洗衣缸内水位缓慢升高时，外界对空气做了0.5J的功，则空气________(填“吸收”或“放出”)了__________的热量．参考答案：放出0.511.一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，已知引力常量为G，则该星球的质量表达式为

。参考答案：由万有引力提供向心力可得，，联立可解得12.如图所示，用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸，气缸有内一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦不计，大气压为p0，活塞横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上．当封闭气体的热力学温度为T时，活塞与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的压强为__________．当温度升高到某一值时，发现气缸虽与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的温度为______________．

参考答案：13.（4分）如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。参考答案：收缩，变小解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用计算机和力传感器可以比较精确地测量作用在挂钩上的力，并能得到挂钩所受的拉力随时间变化的关系图象，实验过程中挂钩位置可认为不变。某同学利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒，实验步骤如下：①如图甲所示，固定力传感器M；②取一根不可伸长的细线，一端连接一小铁球，另一端穿过固定的光滑小圆环O，并固定在传感器M的挂钩上(小圆环刚好够一根细线通过)；③让小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间变化的关系图象如图乙所示；④让小铁球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动，从计算机中得到拉力随时间变化的关系图象如图丙所示。请回答以下问题：(1)小铁球的重量为_____。(2)为了验证小铁球在最高点A和最低点处的机械能是否相等，则____。A．一定得测出小铁球的质量mB．一定得测出细线离开竖直方向的最大偏角θC．一定得知道当地重力加速度g的大小及图乙和图丙中的F0、F1、F2的大小D．只要知道图乙和图丙中的F0、F1、F2的大小(3)若已经用实验测得了第(2)小问中所需测量的物理量，则为了验证小铁球在最高点A和最低点处的机械能是否相等，只需验证____等式是否成立即可。(用题中所给物理量的符号来表示)参考答案：（1）1.0（2）D（3）3F0=F1+2F2【详解】(1)由于重力加速度未知，则有小铁球静止时，绳子的拉力F0，可知，小球的重力G＝mg＝F0；小球在最低点，由牛顿第二定律则有：F2－F0＝m，因此有F0l(1－cosθ)＝mv2＝(F2－F0)l；对A点受力分析得：F0cosθ＝F1，即有3F0＝2F1＋F2，由上可知，故D正确，ABC错误。故选D。(2)根据机械能守恒的表达式有：mgl（1-cosθ）＝mv2结合以上分析，则有3F0＝2F1＋F2。15.在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路图如图所示。（1）实验过程中，应选用哪个电流表和滑动变阻器

_（请填写选项前对应的字母）A．电流表（量程0.6A，内阻约0.8Ω）B．电流表（量程3A，内阻约0.5Ω）C．滑动变阻器R1（0~10Ω）D．滑动变阻器R2（0~200Ω）（2）实验中要求电流表测量通过电池的电流，电压表测量

电池两极的电压。根据图示的电路电流表测量值

_真实值（选填“大于”或“小于”）。（3）若测量的是新干电池，其内电阻比较小。在较大范围内调节滑动变阻器，电压表读数变化

（选填“明显”或“不明显”）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.F1是英文FormulaOne的缩写，即一级方程式赛车，是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。F1

赛车的变速系统非常强劲，从时速0加速到100km/h仅需2.3秒，此时加速度仍达10m/s2，时速为200km/h时的加速度仍有3m/s2，从0加速到200km/h再急停到0只需12秒。假定F1

赛车加速时的加速度随时间的增大而均匀减小，急停时的加速度大小恒为9.2m/s2。上海F1赛道全长5.451km，比赛要求选手跑完56圈决出胜负。求：

（1）若某车手平均时速为210km/h，则跑完全程用多长时间？

（2）该车手的F1

赛车的最大加速度。参考答案：（1）由

（3分）（2）设F1

赛车加速时的加速度a=am-kt

（2分）当t=2.3s时：10=

am-k×2.3

①

（1分）车从200km/h降到0用时为t0秒，

（1分）则车加速到200km/h用时t=12-6=6s

（1分）当t=6s时：3=

am-k×6

②

（1分）有①②解得am=14.4m/s2

（1分）17.如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和t=0.06s时刻的波形图。已知在t=0时刻，x=1.5m处的质点向y轴正方向运动。(1)判断该波的传播方向；(2)求该波的最小频率；(3)若3T<t<4T，求该波的波速。参考答案：【知识点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．G1G2【答案解析】①该波向右传播；②12.5Hz；③75m/s．解析：①该波向右传播②sHz

③若3T<t<4T，则

m/s

【思路点拨】①已知在t=0时刻，x=1.5m处的质点向y轴正方向运动，根据波形平移法得到该波的传播方向；②由两个时刻的波形可知时间与周期的关系，求出周期的通项，即可求得频率的通项，从而求出频率的最小值．③根据上题的结论，求解频率的特殊值，读出波长，求出波速．18.某兴趣小组在研究测物块P与软垫间的动摩擦因数时，提出了一种使用刻度尺和秒表