2022-2023学年河北省保定市曙光中学高三物理期末试卷含解析

1、2022-2023学年河北省保定市曙光中学高三物理期末试卷含解析一、 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、乙两带电小球的质量均为m，所带电量分别为q和-q，两球间用绝缘细线连接，甲球用绝缘细线悬挂在天花扳上。在两球所在空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E.当两球平衡时细线被拉紧，此时的情景应该是 () 参考答案：A2. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是 A微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动B当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等C食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D小草上的露珠呈球形的

2、主要原因是液体表面张力的作用参考答案：BD3. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线表示t=0时刻的波形，虚线表示t=0.7s时刻的波形。则这列波的（ ）(A) 波长为4m(B) 周期可能为0.4s(C) 频率可能为0.25Hz(D) 传播速度可能约为5.7m/s参考答案：AB4. （多选）带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h4，如图所示不计

3、空气，则（） A 一定有h1=h3 B 一定有h1h4 C h2与h4无法比较 D h1与h2无法比较参考答案：【考点】： 带电粒子在混合场中的运动【专题】： 带电粒子在复合场中的运动专题【分析】： 当小球只受到重力的作用的时候，球做的是竖直上抛运动；当小球在磁场中运动到最高点时，由于洛伦兹力的作用，会改变速度的方向，所以到达最高点是小球的速度的大小不为零；当加上电场时，电场力在水平方向，只影响小球在水平方向的运动，不影响竖直方向的运动的情况，而第4个电场力影响加速度，从而影响高度： 解：第1个图：由竖直上抛运动的最大高度公式得：h1=第3个图：当加上电场时，由运动的分解可知：在竖直方向上有，

4、V02=2gh3，所以h1=h3故A正确；而第2个图：洛伦兹力改变速度的方向，当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，设此时的球的动能为Ek，则由能量守恒得：mgh2+Ek=mV02，又由于mV02=mgh1所以 h1h2，所以D错误第4个图：因电性不知，则电场力方向不清，则高度可能高度h1，也可能小于h1，故C正确，B错误；故选：AC【点评】： 洛伦兹力的方向始终和速度的方向垂直，只改变球的速度的方向，所以磁场对电子的洛伦兹力始终不做功5. （单选）两个弹簧振子，甲的固有频率为2f，乙的固有频率为3f，当它们均在频率为4f的策动力作用下做受迫振动，则:（ ）A甲的振幅较大，振动频率为

5、2fB乙的振幅较大，振动频率为3fC甲的振幅较大，振动频率为4fD乙的振幅较大，振动频率为4f 参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图，在：半径为2.5m的光滑圆环上切下一小段圆弧，放置于竖直平面内，两端点距最低点高度差H为1cm。将小环置于圆弧端点并从静止释放，小环运动到最低点所需的最短时间为s，在最低点处的加速度为m/s2。(取g10m/s2) 参考答案：0.785 0.08小环运动沿圆弧的运动可类比于单摆的简谐运动，小环运动到最低点所需的最短时间为t=T/4=0.785s。由机械能守恒定律，mgH=mv2，在最低点处的速度为v=。在最低点处的加速度为a=

6、0.08m/s2。7. 宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统（假设三颗星的质量均为m，引力常量为G），通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：第一种形式是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，则两颗运动星体的运动周期为 ；第二种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，周期与第一种形式相同，则三颗星之间的距离为 。参考答案：8. 已知基态氢原子的能量为，一群处于n=3能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生_种不同频率的光子，其中频率最低的光子能量是_ev.原子核经过

7、_次衰变，_次衰变，变为原子核.参考答案：由可知能产生3种不同频率的光子；n=3至n=2能级的光子频率最低；核反应方程满足质量数和电荷数守恒。9. 一木块静止于光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中，当子弹进入木块深度最大值为2厘米时，木块沿水平面恰好移动距离1厘米。在上述过程中系统损失的机械能与子弹损失的动能之比为 。参考答案： 答案：2:310. 光滑斜面的倾角为，将一个质量为m的小球从斜面上A点以初速度v0，沿平行斜面底边的方向射出，小球沿斜面运动到底边上的B点。如图所示，已知A点高为h，则小球运动到B点时的速度大小为_，在斜面上运动的时间为_。 参考答案：答案： 11. 在光滑

8、的水平面上静止一物体，现以水平恒力推此物体，作用一段时间后换成相反方向的水平恒力推物体，当恒力作用时间与恒力的作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的速度为v2，若撤去恒力的瞬间物体的速度为v1，则v2v1= ，= 。参考答案： 2:1 1:3 12. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t =0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x = 0.96m，则质点P起动时向_方向运动（选填“上”或“下”），t =_s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s13. 在实验室中用螺旋测量金属丝的直径时，如图所示，由图可知金属丝的直径是 mm参考答案：5.615解：螺旋测微器的固

9、定刻度为5.5mm，可动刻度为11.50.01mm=0.115mm，所以最终读数为5.5mm+0.115mm=5.615mm故答案为：5.615三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. (4分)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：a用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过vgt计算出瞬时速度v.b用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v计算出瞬时速度v.c根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速

10、度v，并通过h计算出高度h.d用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.以上方案中正确的是 (填入相应的字母)参考答案：D15. 某课外小组的三位同学想要测量以下三种电池的电动势和内电阻：R20（1号）干电池：电动势约为1.5VR6（5号）干电池：电动势约为1.5V某种锂电池：电动势约为20V他们可选择的部分器材有：A电压表（量程3V时内阻约3k；量程15V时内阻约15k） B电阻箱（阻值范围0 999）C电阻箱（阻值范围0 99999）? D滑动变阻器（阻值0 50，额定电流1.5A）E滑动变阻器（阻值0 2

11、k，额定电流0.5A）F电流表（量程为0.6A，内阻约0.125） 为完成测量，三位同学进行了如下实验：甲同学将一节1号干电池直接接在量程为3V的电压表两端（如图甲所示），将此时电压表的示数作为电池电动势的测量值。以下对这种测量方法的误差分析正确的是 A这种测量方法得到的电动势的测量值比真实值大B这种测量方法造成误差的原因是测量时电路中有微小电流C因为“断路时路端电压等于电源电动势”，所以这种测量方法的系统误差为零乙同学将一节5号干电池接入图乙所示电路中，为完成该实验，电压表应选择的量程是 V；滑动变阻器应选择 （选填相应器材前的字母）。乙同学根据测量数据画出U-I的图像如图丙所示（图中只画了

12、坐标纸的大格），关于此图像的下列说法中正确的是 A此图线在横轴上的截距表示电池被短路时的短路电流B为减小误差，可以将原坐标纸上两坐标轴交点处的纵坐标取为1.0V，使每小格代表的电压值变小，从而放大纵轴的标度C纵轴的标度放大后，图线在横轴上的截距仍表示电池被短路时的短路电流D纵轴的标度放大后，电池的内阻仍等于图线斜率的绝对值丙同学为了测量锂电池的电动势，想给量程是15V的电压表串联一个定值电阻（用电阻箱代替），改装成量程是25V的电压表，实验电路如图丁所示，请将以下电压表改装过程的主要实验步骤补充完整： A闭合开关前将滑动变阻器的滑片移至端（选填“a”或“b”），并把电阻箱阻值调到零a b B闭

13、合开关后调节滑动变阻器使电压表示数为10VC保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱使电压表示数为 VD不改变电阻箱的阻值，保持电阻箱与量程为15V的电压表串联，撤去其它线路就得到量程为的25V电压表 丙同学的上述操作步骤中，电阻箱应选 ，滑动变阻器应选（选填相应器材前的字母）参考答案：B；03；D；ABD；;6;C;E误差是由于电压表分流引起的，即这种测量方法造成误差的原因是测量时电路中有微小电流，B正确电压表应选择的量程根据电源确定，两节电池电动势约3V，故选0-3V量程，需要知道电阻数值，应用电阻箱，999即可。 根据，此图线在横轴上的截距表示电池被短路时的短路电流，A正确；为减小误差，

14、使图象占满坐标空间，可以将原坐标纸上两坐标轴交点处的纵坐标取为1.0V，使每小格代表的电压值变小，从而放大纵轴的标度，B正确；纵轴的标度放大后，电池的内阻仍等于图线斜率的绝对值，D正确。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图14所示，斜面体固定在水平面上，斜面光滑，倾角为，斜面底端固定有与斜面垂直的挡板，木板下端离地面高H，上端放着一个小物块木板和物块的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmgsin (k1)，断开轻绳，木板和物块沿斜面下滑假设木板足够长，与挡板发生碰撞时，时间极短，无动能损失，空气阻力不计求：图14(1)木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中，物块的加速度；(

15、2)从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间，木板运动的路程s；(3)从断开轻绳到木板和物块都静止，摩擦力对木板及物块做的总功W. 参考答案：(1)设木板第一次上升过程中，物块的加速度为a物块由牛顿第二定律kmgsin mgsin ma物块解得a物块(k1)gsin ，方向沿斜面向上(2)设以地面为零势能面，木板第一次与挡板碰撞时的速度大小为v1由机械能守恒得：2mv2mgH解得v1设木板弹起后的加速度为a板，由牛顿第二定律得：a板(k1)gsin 木板第一次弹起的最大路程s1木板运动的路程s2s1.(3)设物块相对木板滑动距离为L根据能量守恒mgHmg(HLsin )kmgsin L摩擦力对木

16、板及物块做的总功Wkmgsin L解得W.答案(1)(k1)gsin 沿斜面向上(2)(3)17. (14分)质量M=2kg的质点停在如图14所示的平面直角坐标系原点O，当其受到三个同平面的作用力F1、F2、F3时正好在O点处于静止状态已知三个力中的F2=4N,方向指向y轴的负方向求：(1)当停止F2作用时，质点受到的合力大小和方向?(2)从t=0(质点静止在坐标原点O处)时起，停止其中F1的作用并恢复F2的作用，到第4s末质点位置的坐标是(-8，0)，则F1大小和方向如何?(3)若从第4s末起恢复F1的作用，而同时停止F2作用，则到第6s末质点的位置坐标是多少? 第6s末质点的速度大小和方向如何?参考答案：解析：(1)当停止F2的作用时，质点受到的合力大小等于 F2=4N，方向沿y轴的正方向(2)停止F1的作用后，F2、F3的合力与F1等值反向，由第4 s末质点的位置坐标(-8，O)知，质点沿x轴负方向做匀加速运动，且 故F1=Ma1=21N=2N，方向沿x轴正方向(3)F1、F3同时作用而F2停止作用时，合力沿y轴正方向大小为4