2022-2023学年河北省石家庄市晋州第二中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年河北省石家庄市晋州第二中学高三物理上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）简谐运动中反映物体振动强弱的物理量是（）A周期B频率C振幅D位移参考答案：考点：简谐运动的振幅、周期和频率版权所有专题：简谐运动专题分析：能够反映物体做机械振动强弱的物理量是振幅，不是频率，回复力和周期解答：解：A、B频率和周期表示振动的快慢故AB错误C、振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，表示振动的强弱，故C正确D、位移大小是振动物体离开平衡位置的距离，不表示振动的强弱，故D错误故选：C点评：振幅是振动物体离开平衡位置的最大距

2、离，表示振动的强弱；频率和周期表示振动的时间上的快慢，注意理解2. （单选）如图，质量为M的斜面放在粗糙的水平地面上。几个质量都是m的不同物块，先后在斜面上以不同的加速度向下滑动，斜面始终保持静止不动。下列关于水平地面对斜面底部的支持力和静摩擦力的几种说法中正确的有A匀速下滑时，支持力静摩擦力不为零；B匀加速下滑时，支持力静摩擦力的方向水平向右；C匀减速下滑时，支持力静摩擦力的方向水平向右； D无论怎样下滑，总是静摩擦力为零。参考答案：C解：A、当匀速下滑时，从整体角度出发，处于平衡状态，则支持力等于N=（m+M）g，斜面没有运动趋势，则静摩擦力为零，故A错误；B、当匀加速下滑时，由整体角度，

3、结合加速度分解，则有竖直向下与水平向左的加速度，再根据牛顿第二定律，则有竖直方向重力大于支持力，而水平方向有向左的静摩擦力，故B错误；C、同理，当匀减速下滑时，由整体角度，结合加速度分解，则有竖直向上与水平向右的加速度，再根据牛顿第二定律，则有竖直方向重力小于支持力，而水平方向有向右的静摩擦力，故C正确；D、由上分析可知，故D错误；故选：C3. 一接有电压表的矩形线圈在匀强磁场中向右作匀速运动，如图所示，下列说法正确的是A线圈中有感应电流，有感应电动势B线圈中无感应电流，也无感应电动势C线圈中无感应电流，有感应电动势D线圈中无感应电流，但电压表有示数参考答案：C4. （单选）如图所示， 设传送

4、带匀速前进的速度为1m/s，把质量为5kg的木箱静止放到传送带上，由于滑动摩擦力的作用，木箱以1m/s2的加速度前进，那么这个木箱放在传送带上后，传送带上将留下的摩擦痕迹为（ ）A0.5m B0.6m C0.7m D1m参考答案：A5. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小如图所示，分别画出汽车转弯时所受合力的四种方向，你认为正确的是：（ ）参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）下图是两个简单的门电路组成的逻辑电路及对应的真值表，则电路中虚线框内的门电路是 门，真值表中的值为 。 参考答案：或，17. 如图所示，A、B、C、D是某匀强

5、电场中的4个等势面，一个质子和一个粒子（电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍，质子和粒子的重力及其相互作用忽略不计）同时在A等势面从静止出发，向右运动，当到达D面时， 电场力做功之比为 ，它们的速度之比为 。 参考答案：12 ：18. （单选）一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点P的速度方向沿y轴正方向，则 A这列波沿x轴负方向传播B质点a此时动能最大，加速度最小 C再经过一个周期，质点P运动到x=6m处D当质点P运动到最低点时，质点b恰好运动到平衡位置参考答案：B9. 在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释

6、放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根并列在一起进行第2次、第3次实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B2、B3停下，测得OB2、OB3的距离分别为L2、L3作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为 （2）WL图线不通过原点的原因是 。（3）求出弹簧被压缩的长度为 cm 。参考答案：（1）W与 成线性关系（2）未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做（3）

7、3 cm Ks5u10. （4分）如图所示，图甲为热敏电阻R的电阻值随温度变化的图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为=99，当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势 E=9.0V，内阻r=1。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源问：(1)应该把恒温箱内的加热器接在 （填“A、B端”或“C、D端”)； (2)如果要使恒温箱内的温度保持50，可变电阻的阻值应调节为 。参考答案： 答案：(1) A、B；(2) 26011. 水平面上质量为m的滑块A以速度v撞质量为m的静止滑块B，碰撞后A、B的速度方向相同，它们的

8、总动量为_；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为_。参考答案：mv，v v0 12. 原长为cm的轻质弹簧，当甲 乙二人同时用的力由两端反向拉时，弹簧长度为cm，若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一个用的力拉， 这时弹簧长度为 cm此弹簧的劲度系数为 /m参考答案：13. 如图为密闭的理想气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，则T1小于 T2（选填“大于”或“小于”）；气体温度升高时压强增大，从微观角度分析，这是由于分子热运动的平均动能增大了参考答案：考点：温度是分子平均动能的标志分析：温度越高分子热运动越激烈，分子运动

9、激烈是指速率大的分子所占的比例大解答：解：温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大，图T2腰粗，速率大的分子比例最大，温度最高；图T1速率大的分子，所占比例最小，温度低从微观角度分析，当温度升高时，分子平均动能增大，分子的平均速率增大故答案为：小于，平均动能点评：本题关键在于理解：温度高与低反映的是分子平均运动快慢程度，理解气体的压强与分子的运动的激烈程度之间的关系三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分23.（7分）某同学用量程为I mA、内阻为120 的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为Iv和1A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻，S为开关。回答

10、下列问题:(1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线。 （2）开关S闭合时，多用电表用于测量 (填“电流”、“电压，或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量 (填“电流”、“电压”或“电阻”)。（3）表笔A应为 色(填“红”或“黑”)。（）定值电阻的阻值，。（结果取位有效数字）参考答案：15. 某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带如图所示，他在纸带上便于测量的地方选取第1个计时点，在这点下标明A，第6个点下标明B，第11个点下标明C，第16个点下标明D，第21个点下标明E.测量时发现B点已模糊不清，于

11、是他测得AC长为14.56 cm，CD长为11.15 cm，DE长为13.73 cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为_m/s，小车运动的加速度大小为_m/s2，AB的距离应为_cm。(本题答案全部保留2位有效数字)参考答案：0.992.66.0四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，空间某竖直平面内有一条折线是磁场的分界线，在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B。折线的顶角A= 90，P、Q是折线上的两点，AP= AQ=L。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点沿PQ方向射出，不计粒子的重力。 （l）若在P、Q间加一与磁场方向垂直的匀强电场

12、，能使粒子以速度v0从P点沿直线运动到Q点，求场强的大小和方向。 （2）撤去电场，为使粒子从P点射出后，途经折线的顶点A到达Q点，则初速度v应满足什么条件？并求出粒子从P点经A到达Q点所用时间的最小值。参考答案：（1）粒子从P点沿PQ直线运动到Q点，所受电场力与洛伦兹力平衡，有：qE = qv0B （2分）解得：E = v0B （1分）方向竖直向下（1分）（2）根据运动的对称性，粒子能从P点经A点到达Q点，运动轨迹如图所示。满足：L = nx 其中x为每次偏转圆弧对应的弦长，偏转圆弧对应的圆心角为 或 （2分）设圆弧的半径为R，则有：2R2 = x2 解得：（2分）又 （1分）解得：（n =1

13、、2、3）（1分）当n取奇数时，粒子从P经A到Q过程中圆心角的总和为：1 = n?+ n?= 2n （2分）从P经A到Q的总时间t1 = ?= （n=1、3、5）（2分）当n取偶数时，粒子从P经A到Q过程中圆心角的总和为：2 = n?+ n?= n （2分）从P经A到Q的总时间t2 = ?= （n=2、4、6）（2分）综合上述两种情况，可得微粒从P点经A到达Q点所用时间的最小值为：tmin = （1分）17. 将一总质量为m、总电阻为R、每边边长为L的均匀导线制成的正方形闭合线框ABCD置于磁场方向垂直纸面向里、磁感强度大小按BB0+ky变化（k为大于零的常数）的水平有界磁场上方h处，如图所示

14、。从图示位置静止释放线框，运动过程中线框平面保持在竖直平面内，且CD边始终与x轴平行。 当线框在有界磁场中下降h0（h0L）高度时达到最大速度，线框的AB边刚进入磁场时开始做匀速运动，重力加速度为g，求：（1）当CD边刚进入磁场切割磁感线时，CD两点间的电势差大小；（2）当线框在有界磁场中下降h0高度时速度大小v1；（3）线框从开始释放到线框AB边刚进入磁场的过程中产生的电能.参考答案：（1）（2）（3）mg（h+L）（1）设CD边刚进入磁场切割磁感线时的速度大小为v，根据自由落体运动规律得， （1分）根据法拉第电磁感应定律得，CD边切割磁感线产生的感应电动势为 （1分）根据闭合回路欧姆定律，

15、CD两点间的电势差大小 （1分）解得：（2分）（2）当线框在有界磁场中下降h0高度时，根据电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可得，电路中产生的感应电流I= （1分）线框加速度为零达到最大速度，即mg=（B0+kh0）LI（1分）解得，v1=（2分）（3）线框的AB边刚进入磁场时，电路中的感应电流为I=（2分）根据线框开始做匀速直线运动可得，mg=（B0+kL）B0LI（1分）根据能量守恒定律可得，（2分）解得，E=mg（h+L）（2分）18. 如图所示，绝缘水平面内固定有一间距d=1m、电阻不计的足够长光滑矩形导轨AKDC，导轨两端接有阻值分别为R1=3和R2=6的定值电阻，矩形区域AKFE、NM

16、CD范围内均有方向竖直向下、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场和，一质量m=0.2kg、电阻r=1的导体棒ab垂直放在导轨上AK与EF之间某处，在方向水平向右、大小F0=2N的恒力作用下由静止开始运动，刚要到达EF时导体棒ab的速度大小v1=3m/s，导体棒ab进入磁场后，导体棒ab中通过的电流始终保持不变，导体棒ab在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好，空气阻力不计（1）求导体棒ab刚要到达EF时的加速度大小a1；（2）求两磁场边界EF和MN之间的距离L；（3）若在导体棒ab刚要到达MN时将恒力F0撤去，求导体棒ab能继续滑行的距离s以及滑行该距离s的过程中整个回路产生的焦耳热Q参考答案：

17、解：（1）导体棒ab刚要到达EF时，在磁场中切割磁感线产生的感应电动势：E1=Bdv1经分析可知，此时导体棒ab所受安培力的方向水平向左，由牛顿第二定律，则有：F0BI1d=ma1根据闭合电路的欧姆定律，则有：I1=上式中，R=2解得：a1=5m/s2；（2）导体棒ab进入磁场后，受到的安培力与F0平衡，做匀速直线运动，导体棒ab中通过的电流I2，保持不变，则有：F0=BI2d，其中，I2=设导体棒ab从EF运动到MN的过程中的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律，则有：F0=ma2；导体棒ab在EF，MN之间做匀加速直线运动，则有：解得：L=1.35m（3）对撤去F0后，导体棒ab继续滑行的过程中，根据牛顿第二定律和闭合电路欧姆定律，则有：BId=ma；而I=若t0，则有：a=；由以上三式可得： =mv则有：vt=mv，即s=m（v20）解得：s=3.6m；根据能量守恒定律，则有：Q=因v2=6m/s，代入数据，解得：Q=3.6J答：（1）导体棒ab刚要到达EF时的加速度大小5m/s2；（2）两磁场边界EF和