2022-2023学年河南省信阳市分水寥东中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2022-2023学年河南省信阳市分水寥东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. 以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为A和 B和C和 D和参考答案：A解析：本题考查动能定理.上升的过程中,重力做负功,阻力做负功,由动能定理得,求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重力做功为零,只有阻力做功为有,解得,A正确2. 如图1所示，重物的质量为m，轻细绳AO和BO的A端、B端是固定的。平衡时AO是水平的，BO与水平方向的夹

2、角为。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是（ ）AF1=mgcos BF1=mgcotCF2=mgsinDF2=mg/sin参考答案：BD3. 如图所示，在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，在垂直于纸面方向有一匀强磁场，下面情况可能的是( )A.若磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度增大时，杆ab将向右移动B.若磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度减小时，杆ab将向右移动C.若磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度增大时，杆ab将向右移动D.若磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度减小时，杆ab将向右移动参考答案：答案：BD 解析：由楞次定律可知，导体棒的运动结果是要阻碍回路中磁通量

3、的变化，所以B、D正确。4. 如图所示，在倾角为=30的光滑固定斜面上，有两个质量均为m的小球A、B，它们用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接，现对A施加一水平向右的恒力F，使A、B均静止在斜面上，下列说法正确的是A. 弹簧的长度为L+B. 水平恒力F大小为mgC. 撤掉恒力F的瞬间小球A的加速度大小为gD. 撤掉恒力F的瞬间小球B的加速度大小为参考答案：AC对小球B分析知，则弹簧的伸长量：，所以弹簧的长度为：，A正确；对整体分析，解得，B错误；撤去恒力F瞬间，弹簧的弹力不变，对A球，根据牛顿第二定律得，C正确。撤去恒力F瞬间，弹簧的弹力不变，对B球，合力为零，则B球的加速度为零，D错误。5.

4、 如图a，甲车自西向东做匀加速运动，乙车由南向北做匀速运动，到达O位置之前，乙车上的人看到甲车运动轨迹大致是图b中的参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，质量为m、边长为l的等边三角形ABC导线框，在A处用轻质细线竖直悬挂于质量也为m、长度为L的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端L/3处有一光滑固定转轴O。垂直于ABC平面有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当在导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小为_，此时弹簧对硬杆的拉力大小为_。参考答案：BIl；mg/4。7. 如图所示，由导热材料制成的气缸

5、和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是 图，该过程为 过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D 吸热气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PVC，P1/V图象是一条过原点的直线，所以D图正确。该过程中，体积增大，气体对外界做功，W0，等温变化，所以Q0，气体要吸收热量。8. 已知一小量程电流表的内阻Rg为200欧姆，满偏电流Ig为2mA现

6、在用如图电路将其改装为量程为0.1A和1A的双量程电流表（1）当用哪两个接线柱时为0.1A的量程？答：a、c（2）当用哪两个接线柱时为1A的量程？答：a、b（3）定值电阻R1=0.41，R2=3.7 （保留两位有效数字）参考答案：考点：把电流表改装成电压表专题：实验题分析：把电流计改装成电流表需要并联一个分流电阻，分析图示电路结构、应用并联电路特点与欧姆定律答题解答：解：（1）电流表量程越小，并联电阻阻值越大，由图示可知，电流表量程为0.1A时，接a、c两个接线柱（2）电流表量程越大，并联的分流电阻越小，由图示可知，电流表量程为1A时，接a、b两个接线柱（3）由图示电路图可知，R1+R2=，R

7、1=，代入数据解得：R1=0.41，R2=3.7故答案为：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7点评：本题考查了电流表的改装，知道电流表的改装原理、分析清楚电路结构，应用串并联电路特点、欧姆定律即可正确解题9. 近年，我国的高铁发展非常迅猛为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的外轨（选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故为此，铺设轨道时应该把内轨（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度如果两轨道间距为L，内外轨高度差为h，弯道半径为R，则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为参

8、考答案：考点：向心力专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，进而判断降低哪一侧的高度火车对内外轨轨道均无侧向挤压时，火车拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供根据牛顿第二定律求解火车的行驶速度解答：解：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，则火车的外轮对轨道有侧向挤压，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，则铺设轨道时应该把内轨降低一定的高度，使外轨高于内轨设路面的倾角为，由

9、牛顿第二定律得：mgtan=m由于较小，则tansin解得 v=故答案为：外轮，内轨，点评：本题是生活中圆周运动问题，关键是分析受力情况，分析外界提供的向心力与所需要的向心力的关系，难度不大，属于基础题10. 质量为0.45 kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05 kg的子弹以200 m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是_m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5103 N，则子弹射入木块的深度为_m。参考答案： (1). 20 (2). 0.2试题分析：根据系统动量守恒求解两木块最终速度的大小；根据能量守恒定律求出子弹射入木块

10、的深度；根据动量守恒定律可得，解得；系统减小的动能转化为克服阻力产生的内能，故有，解得；【点睛】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生能力要求较高11. 为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m0.33 kg的沙桶，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端

11、与滑块相连？ （填“左端”或“右端”）(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a_m/s2.（小数点后取两位数）(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M_kg.(g取10m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连(2)由xaT2，得a m/s21.65 m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mgMa得M2kg.答案：(1)右端(2)1.65(3)212. 有一水平方向的匀强电场，场强大小为9103N/C

12、，在电场内作一半径为10cm的圆，圆周上取A、B两点，如图所示，连线AO沿E方向，BOAO，另在圆心O处放一电量为108C的正点电荷，则A处的场强大小为0 N/C；B处的场强大小为1.27104 N/C参考答案：考点：电场强度版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：根据公式E=k求出点电荷在A、B两点处产生的场强大小，判断出场强方向，A、B两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解AB两点处的场强大小解答：解：点电荷在A点处产生的场强大小为E=k=9109N/C=9103N/C，方向从OA；而匀强电场方向向右，大小9103N/C，叠加后，合电场强度为零同理，点电荷在B

13、点处产生的场强大小也为E=k=9109N/C=9103N/C，方向从OB；根据平行四边形定则得，则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，A点的场强大小为： EA=E点E匀=9103N/C9103N/C=0； 同理，B点的场强大小为： EB=E=1.27104N/C与水平方向成45角斜向右下方；故答案为：0，1.27104，点评：本题电场的叠加问题，一要掌握点电荷的场强公式E=k；二要能根据据平行四边形定则进行合成13. （9分）探究能力是物理学研究的重要能力之一。物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度的关系。某同

14、学采用了下述实验方法进行探索：如图所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论。经实验测得的几组和n如下表所示： /rads10.51234n5.02080180320Ek/J 另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为10/N。（1）计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中。（2）由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式为 。（3）若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s，则它转过45圈后的角速度为 rad/s。 参考答案：（1）（全对得

15、3分）Ek/J0.5281832（2）22 （3分）；（3）2（3分）三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图1所示的实验装置他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表中(弹簧始终在弹性限度内)根据实验数据在图2的坐标纸上已描出了测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点，并作出了Fx图线(1)图线跟x坐标轴交点的物理意义是_(2)该弹簧的劲度系数k_.(结果保留两位有效数字)参考答案：(1)弹簧的原长 (2) 42 N/m15. （4分）在“测定

16、金属的电阻率”的学生实验中，备有下列器材：待测金属丝RX、电源E、电压表V、电流表A、滑动变阻器R、开关S、导线若干，请在下面右边所给的器材中，选择适当的量程，将它们按左边的电路图连接起来。 参考答案：如图所示：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E和匀强磁场B1，E的大小为0.5103V/m， B1大小为0.5T；第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，磁场的下边界与x轴重合一质量m=110-14kg、电荷量q=110-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60角从M点沿直线运动，经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区

17、域一段时间后，小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60角的方向飞出。M点的坐标为(0，-10)，N点的坐标为(0，30)，不计粒子重力，g取10m/s2（1）请分析判断匀强电场E的方向(要求在图中画出)并求出微粒的运动速度v；（2）匀强磁场B2的大小为多大？（3）B2磁场区域的最小面积为多少？参考答案：（1）微粒在第四象限内必做匀速直线运动电场E的方向与微粒运动的方向垂直，即与y轴负方向成30角斜向下(在图上表示出也可以得分)由力的平衡有ks*5uEq=B1qv (2) 画出微粒的运动轨迹如图得边长为r=40cm的等边三角形由几何关系可知MP=20cm粒子在第一象限内做圆周运动的半径为由得 (3)由几何关系易得 最小面积为 17. 均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m.将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行当cd边刚进入磁场时，(1)求线框中产生的感应电动势大小(2)求cd两点间的电势差大小(3)若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h应满足的条件参考答案：(1)cd边刚进入磁场时，线框速度v线框中产生的感应电动势EBLvBL(2)此时线框中电流Icd两点间的电势差UIBL(3)安培力FBIL根据牛顿第二定律mgF