2022-2023学年河北省衡水市赵圈镇中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2022-2023学年河北省衡水市赵圈镇中学高三物理下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）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(A) 0.2 g (B) 0.4 g (C) 2.5 g (D) 5 g参考答案：B2. （多选题）下列说法正确的是（）A电子的衍射图样表明电子具有波动性B太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应C氢原子从某激发态跃迁至基态要吸收特定频率的光子D结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定参考答案：AB【考点】氢原子的能级公式和跃迁【专题】定

2、性思想；推理法；原子的能级结构专题【分析】衍射能体现波动性，比结合能越大，表示原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定，太阳内部的热核反应，激发态跃迁至基态要释放特定频率的光子【解答】解：A、电子的衍射图样表明粒子具有波动性，故A正确；B、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，故B正确；C、氢原子从某激发态跃迁至基态要释放特定频率的光子，故C错误；D、比结合能越大，表示原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定，故D错误故选：AB3. 如右图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获

3、平行斜面的大小为v的初速向上运动，最远到达a /b /的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为则 （ ）A上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B2l2v/RB上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为C上滑过程中电流做功发出的热量为mgs（sincos）D上滑过程中导体棒损失的机械能为mgs sin参考答案：CD4. 如图为一简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，此刻P点振动方向沿y轴正方向，并经过0.2s完成了一次全振动，Q是平衡位置为x=4m处的质点，则（）A波沿x轴负方向传播Bt=0.05 s时，质点Q的加速度为0，速度

4、为正向最大C从t=0.10 s到t=0.15 s，该波沿x轴传播的距离是2 mD从t=0.10 s到t=0.15 s，质点P通过的路程为10 cmEt=0.25 s时，质点Q纵坐标为10 cm参考答案：ACE【考点】横波的图象【分析】根据P的振动方向判断波的传播方向根据图象可读出该波的波长，根据题意得出周期，从而求出波速根据时间与周期的关系分析质点Q在t=0.05s时的加速度和速度根据一个周期内振动运动的路程为4A，求出从t=0.10s到t=0.15s，质点P通过的路程由时间与周期的关系分析t=0.25 s时质点Q的纵坐标【解答】解：A、P点振动方向沿y轴正方向振动，根据“上下坡法”判断可知，

5、波沿x轴负方向传播，故A正确；B、根据题意可得该波的周期 T=0.2s，则t=0.05s=时，质点Q到达波谷，加速度最大，速度为零，故B错误；C、根据图象可知该波的波长=8m，则波速v=40m/s，从t=0.10s到t=0.15s，该波沿x轴传播的距离 x=vt=400.05=2m，故C正确；D、从t=0.10s到t=0.15s，经过了，若P在平衡位置或波峰、波谷处，则P通过的路程 s=A=10cm，但t=0.1s时刻，质点P不在平衡位置或波峰、波谷处，所以通过的路程不为10cm，故D错误；E、从t=0.10s到t=0.25s，经过了，则t=0.25 s时，质点Q到达波峰，纵坐标为l0cm，故

6、E正确故选：ACE5. （单选题）如图所示，质量相同的木块A 、B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上，开始弹簧处于自然状态现用水平恒力F推木块A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中（ ）A两木块速度相同时，加速度aA = aBB两木块速度相同时，加速度aA aBC两木块加速度相同时，速度 D两木块加速度相同时，速度参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 为探究力对同一个原来静止的物体所做的功与物体获得的速度的关系，可通过如图所示的实验装置进行：在木板上钉两个铁钉，将并接在一起的相同橡皮筋的两端固定在铁钉的顶端，橡皮筋的中央都挂在小车前端上方的小挂钩上，通过拉动小车

7、使橡皮筋伸长，由静止释放小车，橡皮筋对小车做功，再利用打点计时器和小车后端拖动的纸带记录小车的运动情况。现有主要的探究步骤如下： a保持小车由静止释放的位置相同，通过改变并接在一起的相同橡皮筋的条数，使橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W； b由打点计时器打出的若干条纸带分别求出小车各次运动的最大速度； c做出Wv图象； d分析Wv图象。如果Wv图象是一条直线，表明v；如果不是直线，可考虑是否存在等关系。 在实验中，除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外，还需要哪种测量工具？答： 。 对于该实验，下列操作中属于实验要求的是 。（填写选项前的序号） A小车每次都应从静止开始释放 B

8、实验中应将平板倾斜适当角度以平衡摩擦力 C应在纸带上选取点迹间隔均匀的部分计算小车的最大速度v D必须测量出小车的质量参考答案：7. 如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，一个质量为m、电量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。若粒子恰好从c点离开电场，则电场强度E_；粒子离开电场时的动能为_。参考答案：，mv02 8. 模块选做题（模块35试题）（4分）某考古队发现一古生物骸骨，考古专家根据骸骨中的含量推断出了该生物死亡的年代。已知此骸骨中的含量为活着的生物体中的1/4，的半衰期为5730年。该生物死亡时距今约 年。参考答案：答案：1.1104 （

9、11460或1.01041.2104均可）解析：该核剩下1/4，说明正好经过两个半衰期时间，故该生物死亡时距今约25730年=11460年。9. 一正方形线圈边长为40cm，总电阻为3，在与匀强磁场垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通过有理想边界的宽为30cm的匀强磁场区，已知磁感应强度为0.5T，线圈在通过磁场区域的全过程中，有电磁感应时产生的感应电流I=_A，所产生的热量Q=_J。22A、22B选做一题参考答案：0.4， 0. 04810. （9分）一台小型电动机在3V电压下工作，通过它的电流是0.2A，用此电动机提升物重4N的物体，在30秒内可以使该物体匀速提升3m，除电动机线圈生热之

10、外不计其它的能量损失，则电动机的输入电功率为_ W,在提升重物的30秒内，电动机线圈所产生的热量_J,线圈的电阻_。参考答案： 0.6 W，6J，511. 如图所示，将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为400ml，现用注射器缓慢向烧瓶中注水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，已知大气压强为75 cmHg柱，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变，求： 共向玻璃管中注入了多大体积的水？ 此过程中气体_（填“吸热”或“放热”），气体的内能 （填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：见解析12. 如

11、图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的顶部有一定长度的水银两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中开启顶部连通左右水银的阀门，右侧空气柱长为L0，右侧空气柱底部水银面比槽中水银面高出h，右侧空气柱顶部水银面比左侧空气柱顶部水银面低h（i）试根据上述条件推测左侧空气柱的长度为 ，左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度差为 ：（ii）若初始状态温度为T0，大气压强为P0，关闭阀门A，则当温度升至 时，右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平？（不考虑水银柱下降对大水银槽中液面高度的影响，大气压强保持不变）参考答案：（1）L0，2h；（2）【考点】理想气体的状态方程【分析】（1）分

12、别以两部分气体为研究对象，求出两部分气体压强，然后由几何关系求出右管内气柱的长度（2）以左管内气体为研究对象，列出初末的状态，由理想气体状态方程可以求出空气柱的长度【解答】解：（1）根据连通器的原理以及液体产生的压强可知，右侧的气体的压强：P1=P0h则左侧气体的压强：P2=P1h=P02h所以左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度差为是2h左侧空气柱的长度：L2=L0+h+h2h=L0（2）关闭阀门A，温度升高的过程中，右侧的空气柱的压强增大，体积增大，由图可知，右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平时的空气柱的长度：L1=L0+h压强：P1=P0设空气柱的横截面积是S，由理想气体的状态方

13、程得：得：T1=故答案为：（1）L0，2h；（2）13. 光滑水平面上两物体b、b用不可伸长的松弛细绳相连，A质量为2kg，B质量为1kg；现使两物体同时沿直线背向而行(=4m/s，=2m/s)，直至绳被拉紧，然后两物体一起运动，它们的总动量大小为 kgm/s，两物体共同运动的速度大小为 m/s参考答案：6 2三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）一个标有“3.8V，2W”的小灯泡，要通过实验描绘出这个小灯泡的伏安特性曲线，某同学按图1所示方式连接电路，画出图2所示小灯泡的I-U图象。（1）电流为0.40A 时小灯泡的阻值为_，小灯泡消耗的电功率为_W。 （2）实

14、验中，电路的所有元件都完好，且电压表和电流表也均调好零点。a、b、c、d、e、f、g、h为连接电路所用的导线。一位同学闭合开关后，反复调节滑动变阻器，灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数无法调为零，则电路中断路的导线为_。 参考答案： 答案：4.75，0.76W g15. 在“研究平抛物体运动”的实验中（如图1），通过描点画出平抛小球的运动轨迹（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有 a安装斜槽轨道，使其末端保持水平b每次小球释放的初始位置可以任意选择c每次小球应从同一高度由静止释放d为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平

15、抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图3中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_（3）图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距x为40.0cm则平抛小球的初速度v0为 m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为 m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）参考答案：（1）ac；（2）c；（3）2.0，4.0【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）根据实验的原理，结合实验中的注意事项确定正确的操作步骤（2）根据平抛

16、运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式求出y与x2的关系式，从而确定正确的图线（3）根据位移时间公式分别求出抛出点到A、B两点的时间，结合水平位移和时间求出初速度根据速度位移公式求出C点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出C点的速度【解答】解：（1）a、为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故a正确；b、为了使小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止滚下，故b错误，c正确；d、描绘小球的运动轨迹，用平滑曲线连接，故d错误故选：ac（2）根据x=v0t，y=得，y=，可知yx2的图线为一条过原点的倾斜直线，故选：C（3）5cm=0.05m，45cm=0.45m，40

17、cm=0.40m，60cm=0.60m，根据得：，根据得：，则小球平抛运动的初速度为：C点的竖直分速度为：，根据平行四边形定则知，C点的速度为： =4.0m/s故答案为：（1）ac；（2）c；（3）2.0，4.0四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆弧形轨道MNP，其半径R0.8 m，OM为水平半径，P点到桌面的竖直距离也是R，PON45，第一次用质量m11.1 kg的物块(可初为质点)将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块停在B点(B点为弹簧原长位置)，第二次用同种材料、质量为m2

18、0.1 kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放，物块过B点后做匀减速直线运动，其位移与时间的关系为x6t2t2(m)，物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道(g10 m/s2，不计空气阻力)求：(1)BC间的距离；(2)m2由B运动到D所用时间；(3)物块m2运动到N点时，m2对轨道的压力参考答案：(1)0.45 m(2)0.5 s(3)(7) N（1） （2分） （2分）由 （2分）解得 （2分） （2）从D到P （2分） （2分）（3）从P到N （2分） （1分） （1分） （2分）17. 一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m，尾部下端

19、Q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端s1=0.8m处有一浮标，示意如图一潜水员在浮标前方s2=3.0m处下潜到深度为h2时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q；继续下潜h=2.0m，恰好能看见Q（已知水的折射率n=）求深度h2；赛艇的长度l（可用根式表示）参考答案：解：设过P点光线，恰好被浮子挡住时，入射角、折射角分别为：、则：由得：h2=4m 潜水员和Q点连线与水平方向夹角刚好为临界角C，则：cotC=由得：答：深度h2为4m赛艇的长度l是3m【考点】光的折射定律【分析】由题意可作出光路图，由几何关系可知入射角正弦和折射角正弦，则可由折射定律求解；由题意可知潜水员和Q点的连线与竖直方向夹角刚好为临界角，由几何知识可解得赛艇的长度18. 如图a所示，间距为L的光滑平行长导轨固定在水平面上，每根导轨单位长度电阻为R0导轨间存在竖直方向的有界匀强磁场不计电阻的金属杆、垂直导轨放置在磁场内，杆在离开磁场边界左侧2L处，杆在杆右侧磁感应强度变化