2022-2023学年河北省衡水市冀州西王镇中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年河北省衡水市冀州西王镇中学高三物理上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. （单选）一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成（如图所示），利用它可以了解地震发生时的一些信息。某次有感地震发生时，测得地震波中的横波与横波的传播速率分别为v1和v2(v1EB B电势 C电场线方向由B指向A D若Q为负电荷，则Q在B点右侧参考答案：C5. 做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验，下列措施正确的是（ ）A判断横杆MN是否严格保持水平B用一根细线挂一钩码靠近力矩盘面，如果细线与力矩盘面间存在一个小的夹角，说明力

2、矩盘不竖直C在盘的最低端做一个标志，轻轻转动盘面，如果很快停止，说明重心不在盘的中心D使用弹簧秤前必须先调零参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，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、传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力砝码和砝码盘的总质量，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离为s

3、。该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？ （填“需要”或“不需要”） 实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示d= mm。 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的当光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是 。参考答案：7. 三块质量均为m的相同物块叠放在水平面上，如图所示已知各接触面间的动摩擦因数均为（1）现有一水平力F作用在最底下的物块上，使之从上面两物块下抽出，则F必须大于_（2）若水平力F作用在中间的物块上使它从上、下两物块中抽出，则F必须大于_参考答案： 答案：（1）6 mg；（2）

4、4 mg8. 某学生兴趣小组通过实验，探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率f与其长度l的关系，得到了如下表所示的实验数据，由表中数据可知，振动频率f随玻璃片长度l的变化而_（选填“均匀”或“不均匀”）变化；振动频率f与玻璃片的长度l的关系为_（比例系数用表示）。比例系数k的大小为_（若k有单位，请按国际单位制带上其单位），k可能与_有关（至少写出一项）。音符C调频率f（Hz）玻璃片长度l（mm）低音区539229064402747494258中音区1523251258723736592244698217578420568801947988183高音区1046178117416813181

5、58参考答案：不均匀；。33Hzm2，玻璃的密度，硬度等（答出一个就给分）。9. 今年暑假开学之后甲型H1N1在全国各地大量爆发，山东半岛也出现较多的病例。为了做好防范，需要购买大量的体温表，市场体温表出现供货不足的情况，某同学想到自己制作一个金属温度计，为此该同学从实验室找到一个热敏电阻，并通过查资料获得该热敏电阻的阻值R随温度t变化的图线， 如图甲所示.该同学进行了如下设计：将一电动势E=1.5V（内阻不计）的电源、量程5mA内阻Rg=100的电流表及电阻箱R，及用该电阻作测温探头的电阻R,串成如图乙所示的电路，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。电

6、流刻度较小处对应的温度刻度 ；（填“较高”或“较低”）若电阻箱阻值R=70，图丙中5mA刻度处对应的温度数值为 。参考答案：10. 历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5 MeV的质子轰击静止的，生成两个动能均为8.9MeV的.(1 MeV1.61013J)，写出核反应方程为_质量亏损为_kg.参考答案：)或 3.11029 kg11. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中

7、的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有 （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是 （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）则本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）参考答案：（1）天平，刻度尺（2分） （2）沙和沙桶

8、的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有对沙和沙桶，有 mg-T=ma对小车，有 T=Ma解得故当Mm时，有Tmg小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦；（3）总功为：mgL，动能增加量为：故答案为：mgL=12. 一个静止的质点

9、，在04s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图所示，则质点在第2s末位移 方向（填不变，改变），第4s末运动速度为 。参考答案： 答案：不变，零13. （3分）如图所示，在光滑的水平支撑面上，有A、B两个小球。A球动量为10kgm/s，B球动量为12kgm/s。A球追上B球并相碰，碰撞后，A球动量变为8kgm/s，方向没变，则A、B两球质量的比值为 。 参考答案： 答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）取一根轻质弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，如图甲所示。把小球沿竖直方向拉离平衡位置后释放，小球将在竖直方向做简

10、谐运动（此装置也称竖直弹簧振子）。一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期T与小球质量m的关系。他多次换用不同质量的小球并测得相应的周期，现将测得的六组数据，用“ ”标示在以m为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上，如图乙所示。(1)根据图乙中给出的数据作出T2与m的关系图线(2)假设图乙中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为_。(3)求得斜率b的值是_。（保留两位有效数字）参考答案： （1）图略（2）（3）1.2（或1.3）15. 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

11、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

12、：（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

13、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，40cm=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（1）所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为0.8m，导轨平面与水平面夹角为，导轨电阻不计。有一个匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且

14、始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为0.1kg、与导轨接触端间电阻为1。两金属导轨的上端连接右端电路，电路中R2为一电阻箱。已知灯泡的电阻RL4，定值电阻R12，调节电阻箱使R212，重力加速度g=10m/s2。将电键S打开，金属棒由静止释放，1s后闭合电键，如图（2）所示为金属棒的速度随时间变化的图像。求：（1）斜面倾角及磁感应强度B的大小；（2）若金属棒下滑距离为60m时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑100m的过程中，整个电路产生的电热；（3）改变电阻箱R2的值，当R2为何值时，金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大；消耗的最大功率为多少？参考答案：（1）电键S打开，从图上得：m/s2

15、，（1分）F安BIL，I， （1分）， （1分）从图上得：vm=18.75m/s， （1分）当金属棒匀速下滑时速度最大，有：mgsinaF安，所以mgsina， （1分）得：T=0.5T； （1分）（2）由动能定理： （2分）=32.42J； （2分）（3）改变电阻箱R2的值后，金属棒匀速下滑时的速度为vm， ，R2消耗的功率：=，（2分）当R2=4时，R2消耗的功率最大：P2mW=1.5625W。 17. 2013年2月15日，俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落这块陨石在穿越大气层时摩擦燃烧，发生多次爆炸，产生大量碎片所发生的多次爆炸中有这样一种情况：一质量为M的陨石碎片竖直下落到某一高度时再

16、次发生爆炸，将该碎片炸为质量不等的大小两块，其中较大的陨石碎片质量为m，水平速度为v，求另一块陨石碎片水平方向的速度参考答案：18. 如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴匀速转动，规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向。在O点正上方距盘面高为h=5m处有一个可间断滴水的容器，从t=0时刻开始，容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。已知t=0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。则：(取g=10ms2)(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上?(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘的角速度应为多大?(3)当

17、圆盘的角速度为1.5时，第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2m，求容器的容器加速度。参考答案：【知识点】 HYPERLINK /physics2/ques/detail/b9b33bed-f1c0-4efc-8c04-3ff5c8aae934 匀速圆周运动； HYPERLINK /physics2/ques/detail/b9b33bed-f1c0-4efc-8c04-3ff5c8aae934 自由落体运动D4A3【答案解析】（1）1s（2），其中k = 1,2,3（3）解析：（1）离开容器后，每一滴水在竖直方向上做自由落体运动。则每一滴水滴落到盘面上所用时间s （2分）（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线，则圆盘在1s内转过的弧度为，k为不为零的正整数。由（2分）即，其中k = 1,2,3， （1分）（3）第二滴水