2022-2023学年山西省吕梁市汾阳育才中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年山西省吕梁市汾阳育才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. 火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（）A0.2gB0.4gC2.5gD5g参考答案：B解：根据星球表面的万有引力等于重力知道=mg得出：g=火星的质量和半径分别约为地球的和所以火星表面的重力加速度g=g=0.4g故选B2. 关于物理学的研究方法，以下说法错误的是 A伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法B卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法C电场强度是

2、用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比D合力与分力、总电阻、交流电的有效值用的是“等效替代”的方法参考答案：C3. 如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点的过程中：(A)小球的机械能保持不变(B)小球受的合力对小球不做功(C)水平拉力F的瞬时功率逐渐减小(D) 小球克服重力做功的瞬时功率逐渐增大参考答案：BD4. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：（1）某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来探究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系。该组同学由实验得出的数据，作出

3、a-F图象，如图乙所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是 A实验中摩擦力没有平衡B实验中摩擦力平衡过度C实验中绳子拉力方向没有跟平板平行D实验中小车质量发生变化（2）下图所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上。根据下图可知，打下E点时小车的速度为 ms，小车的加速度为 ms2。（计算结果均保留两位有效数字）参考答案：5. （单选）如图所示，倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m（Mm）的小物

4、块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下，下列说法正确的有AM所受摩擦力大于m所受摩擦力 Bm不可能相对斜面向上滑动 CM不可能相对绸带发生滑动 D两物块不可能同时相对绸带静止参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在如图所示电路中，电源电动势E，内阻r，保护电阻R0，滑动变阻器总电阻R，闭合电键S，在滑片P从滑动变阻器的中点滑到b的过程中，通过电流表的电流_，通过滑动变器a端的电流_。(填“变大”、“变小”或“不变”)参考答案：变大，变小7. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测

5、得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数 N/ m。（2）当弹簧受到5N的拉力时，弹簧的长度为 cm。参考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。8. 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。 （1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码

6、。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，。求出与不同m相对应的加速度a。以砝码的质量m为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_。设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和t表示为a=_。图2为用

7、米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=_mm，s3=_。由此求得加速度的大小a=_m/s2。图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。参考答案：9. 一定质量的理想气体处于标准状态下时体积为V0，分别经过如下两个不同的过程使体积都增大到2V0：等温膨胀变为2V0，再等容升压使其恢复成一个标准大气压，总共吸收的热量为Q1，内能的变化为；等压膨胀到2V0，吸收的热量为Q2，内能的变化为则Q1 Q2， 。（填“大于”、“等于”、“小于”）参考答案：小于 等于 10. （4分）某物质的摩尔质量为M，摩尔体

8、积为V，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和Vo，则阿伏加德罗常数NA可以用两种式子来表达：NA=_和NA=_。参考答案：；11. 假设太阳与地球之间充满了水而不是真空，那么光从太阳到达地球要多花的时间是 s。已知太阳与地球的距离为km，水的折射率为1.33。参考答案：165 12. 电磁打点计时器是一种使用低压_（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=_m/s2，打B点时运动物体的速度vB

9、=_m/s。计算题参考答案：13. 物体从180m高处自由落下，如果把物体下落的时间分成相等的三段，则每段时间下落位移自上而下依次为 ， ， 。（取g = 10m/s2）参考答案：20m,60m,100m三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在“探究恒力做功和小车动能变化之间的关系”实验中，实验装置如图所示。平衡摩擦力后，若要使小车所受的合力近似等于砂桶和砂的总重力，则小车质量M与砂桶和砂总质量m应满足的关系是_；如图所示是某次实验中得到的一条纸带的一部分，A、B、C是前面三个相邻的计数点，D、E、F是后面三个相邻的计数点，相邻计数点问的时间间厢为T，计数点间的距离如图所

10、示，则打E点时小车的速度大小vE_（用题中的物理量符号表示)利用上图纸带中的物理量，选取B点到E点来探究恒力做功和小车动能变化之间的关系。计算得恒力做功W=_，(用上述的物理量符号表示，重力加速度为g)，动能的变化Ek=Mv，若WEk则表明小车运动过程中恒力做功等于动能变化。参考答案：15. 如图1所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光

11、板的总质量M，平衡摩擦力砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的2中心距离s （1）该实验不需要（填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？（2）实验用20分度的游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图2所示，则d=5.50 mm；（3）某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），砝码盘和砝码的质量为m，已知重力加速度为g，则对该小车，实验要验证的表达式是CAmgs=M（）2M（）2 B（mm0）gs=M（）2M（）2C（Fm0g）s=M（）2M（）2 DFs=M（）2M（）2参考答案：考

12、点：探究功与速度变化的关系专题：实验题分析：（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量（2）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读游标的零刻度线超过主尺上的刻度数为主尺读数，游标读数等于分度乘以对齐的根数（3）光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度，根据功能关系可以求出需要验证的关系式解答：解：（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量（2）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数等于0.0510mm=0.50mm，所以最终读数为：5

13、mm+0.50mm=5.50mm（3）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度滑块通过光电门1速度为：，滑块通过光电门2速度为：根据功能关系需要验证的关系式为：（Fm0g）s=M（）2M（）2故C正确故选：C故答案为：（1）不需要； （2）5.50； （3）C点评：了解光电门测量瞬时速度的原理，实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面，同时明确实验原理是解答实验问题的前提四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如下图甲所示，在以O为坐标原点的xOy平面内，存在着范围足够大的电场和磁场。一个带正电小球在0时刻以v03gt0的初速度从O点沿+x方向（

14、水平向右）射入该空间，在t0时刻该空间同时加上如下图乙所示的电场和磁场，其中电场沿+y方向（竖直向上），场强大小，磁场垂直于xOy平面向外，磁感应强度大小。已知小球的质量为m，带电量为q，时间单位t0，当地重力加速度g，空气阻力不计。试求：（1）12t0末小球速度的大小。（2）在给定的xOy坐标系中，大体画出小球在0到24t0内运动轨迹的示意图。（3）30t0内小球距x轴的最大距离。参考答案：vy1=g2t0=2gt0（1分）所以12t0末（1（2）24t0内运动轨迹的示意图如右图所示。（2分）17. 在倾角为的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体，

15、并用与斜面夹角为的力拉住，使整个装置处于静止状态，如图所示。不计一切摩擦，圆柱体质量为m，求拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力N的大小。某同学分析过程如下：将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解。沿斜面方向： F cos mg sin（1）沿垂直于斜面方向：F sinNmg cos （2）问：你同意上述分析过程吗？若同意，按照这种分析方法求出F及N的大小； 若不同意，指明错误之处并求出你认为正确的结果。参考答案：不同意（3分）。平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用（2分）。（1）式应改为：F cosbFmg sina （3）（4分）由（3）得Fmg （4） （4分）将（4）代入（2），解得：Ks5u Nmg cosaF sinbmg cosamg sinb （3分）18. 一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5 s后警车发动起来，并以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90 km/h以内问：(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？(2)警车发动后要多长时间才能追上货车？参考答案：(1)警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时它们间的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等则