2022-2023学年河北省衡水市南善中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2022-2023学年河北省衡水市南善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. 如图，与竖直方向夹角60的恒力F通过轻绳绕过光滑动滑轮拉动被悬挂的物体，在物体匀速上升h高度的过程中，恒力做功为：AFh BFh CFh D2 Fh参考答案：B 由力的平衡知识和几何关系可知;由动能定理可知，解得。选B。 2. 如图，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由

2、此可知阴极材料的逸出功为（ ）A.1.9eV B.0.6eV C.2.5eV D.3.1eV 参考答案：答案：A3. （单选）在物理学的重大发现中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，如：理想实验法、极限思想法、类比法、建立物理模型法等等以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（）A牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒等人研究的基础上，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，总结出牛顿运动定律和万有引力定律，建立了完整的经典力学体系B在建立合力、分力、质点和点电荷等概念时都用的是等效替代法C电场强度、电势、电容的定义均采用了比值定义法D根据速度定义式v=，当t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬间速度，该

3、定义应用了极限思想法参考答案：解：A、牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒等人研究的基础上，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，总结出牛顿运动定律和万有引力定律，建立了完整的经典力学体系，故A正确；B、在建立合力、分力等概念时都用到了等效替代法；而建立质点和点电荷等概念时都用到了理想模型法；故B错误；C、电场强度、电势、电容的定义均采用了比值定义法，故C正确；D、根据速度定义式v=，当t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬间速度，该定义应用了极限思想法，故D正确；本题选不正确的，故选：B4. (单选题)S1、S2表示劲度系数分别为k1、k2的两根弹簧，k1k2；a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块

4、，mamb，将弹簧与物块按图示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最短，悬挂方式是A弹簧S1在上，物块a在上 B弹簧S1在上，物块b在上C弹簧S2在上，物块a在上 D弹簧S2在上，物块b在上参考答案：A5. 自然界中某个量的变化量，与发生这个变化所用时间t的比值，叫做这个量的变化率。下列说法正确的是 ( )A.若表示某质点做匀速圆周运动的速度，则是恒定不变的B.若表示某质点做平抛运动的速度，则是恒定不变的C.若表示某质点的动能，越大，则质点所受外力做的总功就越多D.若表示某质点做匀速直线运动的位移，则是恒定不变的参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，内

5、径均匀的导热性能良好的“U”形玻璃管竖直放置，横截面积S=5 cm2，右侧管上端封闭，左侧管上端开口，内有用细线栓住的活塞两管中均封入长L=11 cm的空气柱A和B，活塞上、下表面处的气体压强均为p=76cm水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差h=6 cm。环境温度恒定，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平，则： 此过程中活塞向上移动的距离h是多少?此过程中空气柱B内的气体对外界做_(填“正功”或“负功”)，气体将_(填“吸热”或放热”)。参考答案：7. 在用架空电缆进行高压输电时，为了增加电缆的抗拉能力，常常增加挂线的弧度，如图所示，在ABCD四点，若电缆线端切线与竖直方向

6、的夹角都是60o，已知电缆线能承受的最大拉力为2000N，则AB或CD段电缆线承重不超过 A1000N B2000N C2000N DN参考答案：B8. 某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动到挡板的水平距离为L。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）

7、滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_。滑块与斜面间的动摩擦因数为_。以下能引起实验误差的是_。a滑块的质量b长度测量时的读数误差c当地重力加速度的大小d小球落地和滑块撞击挡板不同时参考答案： bd由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同，由x=at2和H=gt2得：；。 根据几何关系可知：sin=，cos=；对滑块由牛顿第二定律得：mgsin-mgcos=ma，且a=，联立方程解得=由的表达式可知，能引起实验误差的是长度L、h、H测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差，故选bd。9. 如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平

8、面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角 ；在透明体中的速度大小为 （结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c3108ms）参考答案：10. 海尔-波普彗星轨道是长轴非常大的椭圆，近日点到太阳中心的距离为0.914天文单位（1天文单位等于地日间的平均距离），则其近日点速率的上限与地球公转（轨道可视为圆周）速率之比约为（保留2位有效数字） 。参考答案：1.5（5分）11. 如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒

9、MN，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好。棒的电阻r=2，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为R=2的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为 W，此时电压表读数为 V。参考答案：3 5解析：棒达到稳定速度1.5m/s时，金属棒MN下半段产生的感应电动势Bdv=3V，灯泡中电流I=1A，金属棒MN下半段所受安培力BId=2N，水平外力的功率为P=Fv=21.5W=3W。金属棒MN下半段两端点电压为

10、2V，电压表读数为3V+2V=5V。12. 小明同学在学习机械能守恒定律后，做了一个实验，将小球从距斜轨底面高h处释放，使其沿竖直的圆形轨道（半径为R）的内侧运动，在不考虑摩擦影响的情况下，（）若hR，小球不能通过圆形轨道最高点；（选填“能”或“不能”）（）若h=2R，小球不能通过圆形轨道最高点；（选填“能”或“不能”）（）若h2R，小球不一定能通过圆形轨道最高点；（选填“一定能”或“不一定能”）参考答案：考点：机械能守恒定律.专题：机械能守恒定律应用专题分析：小球恰好能通过圆弧轨道最高点时，重力提供向心力，根据向心力公式求出到达最高点的速度，再根据机械能守恒定律求出最小高度即可求解解答：解：

11、小球恰好能通过最高点，在最高点，由重力提供向心力，设最高点的速度为v，则有： mg=m，得：v=从开始滚下到轨道最高点的过程，由机械能守恒定律得： mgh=2mgR+解得：h=2.5R所以当h2.5R时，小球不能通过圆形轨道最高点，若hR，小球不能通过圆形轨道最高点；若h=2R，小球不能通过圆形轨道最高点；若h2R，小球不一定能通过圆形轨道最高点故答案为：不能；不能；不一定能点评：本题的突破口是小球恰好能通过最高点，关键抓住重力等于向心力求出最高点的速度对于光滑轨道，首先考虑能否运用机械能守恒，当然本题也可以根据动能定理求解13. 如图，竖直放置的轻弹簧，下端固定，上端与质量为kg的物块B相连

12、接另一个质量为kg的物块A放在B上先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段后将分离，分离后A又上升了m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长则从A、B分离到A上升到最高点的过程中，弹簧弹力对B做的功为 J，弹簧回到原长时B的速度大小为 m/s.（m/s2）参考答案：0,2三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向，弹簧自然悬挂时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表：代

13、表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30（1）表中有一个数值记录不规范，代表符号为_。由表可知所用刻度尺的最小长度为_ 。（2）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值（填“L0或L1”）。（3）由图可知弹簧的劲度系数为_ _N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）。参考答案：（1） L3 1mm （2）L0 （4） 4.9 1015. 利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图A所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热

14、丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OOh（hL）。（取10/2）（1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是： _。 （2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落 到木板上的C点，OCs，则小球做平抛运动的初速度为_。 （3）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角q，小球落点与O点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cosq为横坐标，得到如图B所示图像。则当q30时，s为_m；若悬线长L1.0m，悬点到木板间的距离OO为_m。参考答案：（1）保证小球沿水平方向抛出，（2）s，（3）0.52，1.5四、计算题：

15、本题共3小题，共计47分16. 一列车的质量是5.0105kg，在平直的轨道上以额定功率3000kW加速行驶，当速度由10m/s加速到所能达到的最大速率30m/s时，共用了2min，若阻力保持不变，则列车受到的阻力为1.0105N，在这段时间内列车前进的距离是1600m参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律分析：汽车匀速运动时，速度最大，此时汽车的牵引力与阻力平衡由功率求出阻力f当速度由10m/s加速到最大速率30m/s时，牵引力做正功为Pt，阻力做负功fS，根据动能定理求出列车前进的距离解答：解：当汽车的速度最大时，牵引力与阻力平衡，即有F=f由P=Fvm得：f=F=运用动能

16、定理研究汽车速度由10m/s加速到最大速率30m/s过程，得：PtfS=代入解得：S=1600m答：（1）运动过程中列车所受阻力是大小为150000N（2）这段时间内火车前进的距离是2000m故答案为：1.0105，1600点评：本题是汽车的启动问题，抓住汽车速度最大的条件是关键对功率一定的变速运动，往往由W=Pt求功17. 某电视台玩推箱子的游戏。模型简化如图所示，在动摩擦因素=0.2的水平面AB上，某人用水平恒力F推动质量为m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速直线运动，物体到达B点时撤去F，接着又冲上光滑斜面（设经过B点前后速度大小不变），最高能到达C点。用速度传感器测量物体的瞬时速度

17、，并在表格中记录了部分测量数据。求：（g取10m/s2）t/s0.00.20.42.22.42.6v/m?s-10.00.40.83.02.01.0（1）恒力F 的大小；（2）在答题纸的坐标上标出记录的数据点，并作v-t图；（3）求出物体到达交界面上B点时的速度和时间；（4）若撤去推力F，在A处给物体一个水平向左的初速度v0，恰能使物体运动到C点，求此初速度v0的大小。参考答案：（1）物体从 A 到 B 过程中： （2分）所以：Fma1+mmg4N （2分）（2）如右图（2分）标点、画线各1分（3）当物体在推力F的作用下在AB间运动时，设通过AB时间的t，通过B点时的速度为vB，根据表中提供的数据，在02.6s时间段内：（4）设AB间的位移为x，则： 给物体一个初速度时物体恰能运动到C点，由于斜面光滑，则物体通过B点的速度仍为vB=4m/s，根据动能定理： 解得： 18. 如图所示，一质量为m、带电量为-q的小球A，用长为L的绝缘轻杆与固定转动轴O相连接，绝缘轻杆可绕轴O无摩擦转动。整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度E=，现将轻杆从图中的竖直位置由静止释放。求：（1）轻杆转过90时，小球A的