2023年河南省商丘市梁园区平台镇联合中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2023年河南省商丘市梁园区平台镇联合中学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. （单选）某同学设计的一个控制电路，可分别由客厅开关和房间开关独立控制过道的电灯满足设计要求的电路是（）ABCD参考答案：考点：传感器在生产、生活中的应用 分析：两个开关控制同一盏灯的通与断，将各电路分别分析即可解答：解：A、两个开关串联，不能独立控制过道的电灯故A错误；B、D、灯泡的控制电路中，开关不能与灯泡并联故BD错误；C、该电路中，开关同时向上，或同时向下时，灯泡接通，一上一下时断开，可以独立控制过道的电灯，故C正确故选：C2. 2018

2、年10月15日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第三十九、四十颗北斗导航卫星。若其中一颗卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，周期为T，地球的半径为R，则地球的第一宇宙速度为A. B. C. D. 参考答案：B【详解】根据其中一颗卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，则有：，当某一卫星的轨道半径为地球半径R时，其线速度为第一宇宙速度，则有：，联立解得：，故选B。3. 如图6为一火灾报警系统其中R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小理想变压器原、副线圈匝数比为51，副线圈输出电压如图7所示，则下列说法正确的是()图6 图7A原线圈输入电压

3、有效值为220 VB副线圈输出电压瞬时值表达式u44cos(100t)VCR处出现火情时原线圈电流增大DR处出现火情时电阻R0的电功率增大参考答案：CD4. （多选） 下列说法正确的是（） A 射线与射线一样都是电磁波，但射线的穿透本领远比射线弱 B 玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征 C 氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少 D 在原子核中，比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 E U衰变成Pb要经过6次衰变和8次衰变参考答案：解：A、射线不是电磁波，但射线的穿透本领远比射线弱故A错误B、玻尔原子理论第一次将量子观念引入原

4、子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律故B正确C、氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，轨道半径减小，原子能量减小故C正确D、在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固故D错误E、根据质量数和电荷数守恒知，铀核（92238U）衰变为铅核（86206Pb）要经过8次衰变和6次衰变，故E正确；故选：BCE5. （单选题）物体静止于水平桌面上，则()A桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力B物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力D物体对桌面的压

5、力和桌面对物体的支持力是一对平衡力参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势E=_V，电源内阻r=_。参考答案：12，37. 若一定质量的理想气体分别按如图所示的三种不同过程变化，其中表示等容变化的是 (填“ab”、“bc”或“cd”)，该过程中气体的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”)参考答案：ab，增加；8. 面积为S的矩形线框abcd，处在磁感应强度为B的匀

6、强磁场中，磁场方向与线框面成角（见图），当线框以ab为轴顺时针转90时，穿过abcd面的磁通量变化量_。参考答案：9. 已知引力常量月球中心到地球中心的距离及和月球绕地球运行的周期T。仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（）。A. 月球的质量B. 地球的密度C. 地球的半径D. 月球绕地球运行速度的大小参考答案：D【详解】研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的质量，不能估算出月球的质量；由题中条件不能求解地球的半径，也就不能求解地球的密度；故ABC错误。研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据圆周运动知识得：月球绕地球运行速度的大小，故D正确。故选

7、D。10. （单选）已知，它们距轴的关系是，三物体与转盘表面的动摩擦因数相同，当转盘的转速逐渐增加时( )A. 物体A先滑动 B. 物体B先滑动C. 物体C先滑动D. B与C同时开始滑动参考答案：B11. 已知地球和月球的质量分别为M和m，半径分别为R和r。在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为_，摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为_。参考答案：根据可知，所以;根据，解得,所以；。12. 在“探究小车的速度随时间变化的规律”实验中，如图1是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻计数点，相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s（1）计算各点的瞬时速度，vB= m/s，vC=

8、 m/s，vD= m/s，vE= m/s（2）在图2所示坐标中作出小车的vt图线，并根据图线求出a= m/s2（3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是 ，该速度的物理意义是参考答案：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物体的初速度为零【考点】测定匀变速直线运动的加速度【分析】（1）若物体做匀变速直线运动，则时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小；（2）vt图象中图线的斜率等于小车的加速度大小（3）根据图象物理意义可正确得出结果【解答】解：（1）打B点时小车的瞬时速度：vB=102 m/s=1.38 m/s打C点时小车的瞬时速度：vC=102 m/s

9、=2.64 m/s 打D点时小车的瞬时速度：vD=102 m/s=3.90 m/s根据匀变速直线运动规律有：vD=，因此有：vE=2vDvC=23.90m/s2.64m/s=5.16m/s（2）由上述数据作出小车的vt图象如图所示：由图象斜率可求得小车的加速度：a=m/s2=12.6 m/s2（3）由图象可知，图象与纵轴交点速度为0，其物理意义为：物体的初速度为零故答案为：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物体的初速度为零13. 一小球从楼顶边沿处自由下落，在到达地面前最后1s内通过的位移是楼高的，则楼高是 .参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题1

10、1分，共计22分14. （实验）（2014?南明区二模）在做测量电源电动势E和内阻r的实验时，提供的器材是：待测电源一个，内阻为RV的电压表一个（量程大于电源的电动势），电阻箱一个，开关一个，导线若干为了测量得更加准确，多次改变电阻箱的电阻R，读出电压表的相应示数U，以为纵坐标，R为横坐标，画出与R的关系图象，如图所示由图象可得到直线在纵轴上的截距为m，直线的斜率为k，试根据以上信息在虚线框内画出实验电路图写出E、r的表达式，E=，r=参考答案：（1）电路图如图所示；（2）；测定电源的电动势和内阻解：（1）伏阻法测电源电动势与内阻的实验电路图如图所示（2）电压表的电阻为RV，闭合开关，设电路电

11、流为I，闭合电路欧姆定律得：E=U+I（r+R）=U+（r+R），解得：=+；可见是R的一次函数，k=，m=+，解得：E=，r=；故答案为：（1）电路图如图所示；（2）；15. (6分) 为了研究平抛运动的水平和竖直两个方向的运动规律，某同学设计了如图甲、乙两个实验：如图甲所示的实验中，A、B两球同时落地，说明_。如图乙所示的实验中：将两斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，滑道2与足够长光滑水平板相接把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止释放，则他观察到的现象是_，这说明_。参考答案：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动；两小球相碰；平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。

12、四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，边长L=0.8 m的正方形abcd区域(含边界)内，存在着垂直于区域的横截面(纸面)向外的匀强磁场，磁感应强度B=2.0102 T。带电平行金属板MN、PQ间形成了匀强电场E(不考虑金属板在其他区域形成的电场)，MN放在ad边上，两板左端M、P恰在ab边上，两板右端N、Q间有一绝缘挡板EF。EF中间有一小孔O，金属板长度、板间距、挡板长度均为d=0.4m。在M和P的中间位置有一离子源S，能够正对孔O不断发射出各种速率的带正电离子，离子的电荷量均为q=3.21019C，质量均为m=6.41026kg。不计离子的重力，忽略离子之间的相互作用及离子打

13、到金属板或挡板上后的反弹。(1)当电场强度E=1.0104 N/C时，求能够沿SO连线穿过孔O的离子的速率；(2)适当调整电场强度取值，可使沿SO连线穿过O并进入磁场区域的离子能从dc边射出，求电场强度满足的条件？参考答案：（1）5.0105m/s；（2）E800N/C【详解】(1)离子在金属板间受到F=Eq，f=qv0B 穿过孔O的离子在金属板间需满足：qv0B=Eq代入数据得：v0=5.0105m/s。(2)穿过孔O的离子在金属板间仍需满足：qvB=Eq离子穿过孔O后在磁场中做匀速圆周运动，有：qvB=m由以上两式得:E=从dc边射出的离子，其临界轨迹如图，由几何关系可得:R=0.4m离子

14、能从dc边射出满足:rR由此可得:EE800N/C17. 如图所示，半径为R的光滑圆环上套有一质量为m的小环，当圆环以角速度绕着环心的竖直轴旋转时，求小环偏离圆环最低点的高度。参考答案：解：圆环转动时小环受力如图.根据,mgtan=m2Rsin.得。高度18. 如图甲所示，在直角坐标系0 xL区域内有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小E=，右侧有一个以点（3L，0）为中心、边长为2L的正方形区域，其边界ab与x轴平行，正方形区域与x轴的交点分别为M、N现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入正方形区域（1）求电子进入正方形磁场区域时的速

15、度v；（2）在正方形区域加垂直纸面向里的匀强磁场B，使电子从正方形区域边界点d点射出，则B的大小为多少；（3）若当电子到达M点时，在正方形区域加如图乙所示周期性变化的磁场（以垂直于纸面向外为磁场正方向），最后电子运动一段时间后从N点飞出，速度方向与电子进入磁场时的速度方向相同，求正方形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式参考答案：解：（1）电子在电场中作类平抛运动，射出电场时，如图1所示电子在电场中的时间：t=所以：v=与x轴正方向的夹角：=，=30（2）由几何关系电子的半径 R1=由牛顿第二定律：联立得：（3）在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为60（如图2），所以，在磁场变化的半个周期内，粒子在x轴方向上的位移恰好等于R粒子到