2022-2023学年河北省保定市神星中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2022-2023学年河北省保定市神星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. 一枚火箭由地面竖直向上发射，其vt图象如图所示，则（）A火箭在t2t3时间内向下运动B火箭运动过程中的最大加速度大小为C火箭上升阶段的平均速度大小为D火箭能上升的最大高度为4v1t1参考答案：D【考点】匀变速直线运动的图像【分析】速度的正负表示速度的方向，根据速度图象读出速度的正负，分析火箭的运动方向图象的斜率等于加速度，由数学知识求出最大的加速度大小图象与坐标轴所围“面积”表示位移，由数学知识求出火箭上升的最大高度平均速度等于位移与所用时间的

2、比值【解答】解：A、由图知，在t2t3时间内火箭的速度为正值，仍在上升故A错误B、由图看出，在t2t3时间内图线的斜率最大，则火箭的加速度最大，最大加速度大小为 a=，故B错误C、由图看出，在0t3时间内火箭的速度都是正值，说明火箭一直在上升，图线与坐标轴所围“面积”的大小等于箭能上升的最大高度，由数学知识得箭能上升的最大高度为：h=v1t1+t1+，且有 v2=3v1，解得：h=4v1t1火箭上升阶段的平均速度大小为： =，h=4v1t1=v2t1联立得 =v2故C错误，D正确故选：D2. 下列关于质点处于平衡状态的论述，正确的是A质点一定不受力的作用 B质点一定没有加速度C质点一定没有速度

3、 D质点一定保持静止参考答案：B3. （单选）太阳系各行星可近似看成在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动。设天王星公转周期为T1，公转半径为R1；地球公转周期为T2，公转半径为R2。当地球和天王星运行到太阳两侧，且三者排成一条直线时，忽略二者之间的引力作用，万有引力常量为G，下列说法正确的是A天王星公转速度大于地球公转速度B地球与天王星相距最近至少需经历C太阳的质量为D天王星公转的向心加速度与地球公转的向心加速度之比为参考答案：B 解析： A、根据万有引力提供向心力，得：v，轨道半径越大，速度越小，故天王星公转速度小于地球公转速度，故A错误B、当地球和天王星运行到太阳两侧，三者排成一条直

4、线，到地球与天王星相距最近，两者转过的角度相差，所以，得：t=，故B正确C、对于天王星绕太阳运动，根据万有引力提供向心力有：，得太阳的质量为：M对于地球绕太阳运动，有：R2，得太阳的质量为：M，故C错误D、根据万有引力提供向心力有：ma，得：a，所以有：，故D错误故选：B4. 如图所示，螺线管内有平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图示规律变化时（ ）（A）在t1时刻，导线框cdef内的感应电流最小（B）在t2时刻，导线框cde

5、f内的感应电流最小（C）在t1- t2时间内，金属圆环L内有顺时针方向的感应电流（D）在t1- t2时间内，金属圆环L有收缩趋势 参考答案：ACD5. 如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度为，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体 A重力势能增加了B重力势能增加了mghC动能损失了mgh D机械能损失了参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某横波在介质中沿x轴正方向传播，t=0时刻时波源O开始振动，振动方向沿y轴负方向，图示为t=0.7s时的波形图，已知图中b点第二次出现在波谷，则该横波的传

6、播速度v=10m/s；从图示时刻开始计时，图中c质点的振动位移随时间变化的函数表达式为y=0.03sin5tm参考答案： 解：由题意得：+（+T）=0.7s，得该波的周期为 T=0.4s由图知波长为 =4m，则波速为 v=10m/s横波在介质中沿x轴正方向传播，图示时刻c质点向下振动，则c质点的振动位移随时间变化的函数表达式为 y=Asin（t）=0.03sin=0.03sin5t m故答案为：10，y=0.03sin5t7. 11某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整

7、纸带如图（b）所示。纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB= m/s; 3.90（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据。 参考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2 （2）因为mvB2/2mghB，近似验证机械能守恒定律8. 如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴(正，负)方向，经过s，质点Q通过的路程是m

8、参考答案：负 , 0.6 9. 当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5 eV为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为 A1.5 eV B3.5 eV C5.0 eV D6.5 eV参考答案： B 10. 如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处，放手后向右运动周期的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子的振动周期为T_s，而在t=T/12时刻振子的位置坐标_15cm。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：1.2 大于11. 在实验室中

9、用螺旋测量金属丝的直径时，如图所示，由图可知金属丝的直径是 mm参考答案：5.615解：螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为11.50.01mm=0.115mm，所以最终读数为5.5mm+0.115mm=5.615mm故答案为：5.61512. 有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90时，合力为F，则当它们的夹角为120时，合力的大小为_。参考答案：13. 如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，ABC =，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜边BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为_。 参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （1

10、）做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下：A以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来B记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度LC将铁架台固定在桌子上(也可在横梁的另一端挂上一定的配重)，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺D依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码E以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式首先尝试写成一次函数，不行再写成二次函数F解释函数表达式中常数的物理意义G整理仪器请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来，为：；某同学在做研究弹

11、簧的形变与外力的关系实验时，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如右图所示该实验始终在弹簧的弹性限度内进行。由右图可知：该弹簧的自然长度为_；该弹簧的劲度系数为_.（后一空保留三位有效数字）（2）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是： A在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套； C用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.记下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数； D按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2

12、的图示，并用平行四边形定则求出合力F； E只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F/的图示； F比较力F/和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论.上述步骤中：有重要遗漏的步骤的序号是_和_；遗漏的内容分别是_和_.参考答案：（1）CBDAEFG 10 (或10.0 )cm50.0 N/m（2）答案：C E C中未记下两条细绳的方向E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了位置O15. 在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0）B电流表G（量程03mA，内阻Rg1=10）C

13、电流表A（量程00.6A，内阻Rg2=0.1）D滑动变阻器R1（020，10A）E滑动变阻器R2（0200，1A）F定值电阻R3（990 ）G开关和导线若干（1）为方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是D（填写器材前的序号）（2）请画出利用本题提供的器材设计测量电池电动势和内阻的电路图如图1（3）如图2示为某同学根据他所设计的实验数据绘出的I1I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数，且I2的数值远大于I1的数值）则由图线可得被测电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.89（计算结果保留两位有效数字）参考答案：解：（1）因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻

14、器，有利于数据的测量和误差的减小滑动变阻器应选D，（2）本实验中没有电压表，故应采用电流表G及定值电阻串联充当电压表使用，滑动变阻器与电流表串联；答案如图所示；（3）图象与纵轴的交点得最大电流为1.5mA根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压U=I1（990+10）=1000I1，根据图象与纵轴的交点得电动势E=1.48mA1000=1.5V与横轴的交点可得出路端电压为1.1V时电流是0.45A；r=r=0.89； 故答案为：（1）D；（2）如图；（3）1.5；0.89四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （10分）一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C（劲度系数为

15、k）、锁舌D（倾斜角= 45）、锁槽E，以及连杆、锁头等部件组成，如图所示。设锁舌D与外壳A和锁槽E之间的摩擦因数均为且受到的最大静摩擦力f=N（N为正压力）。有一次放学后，当某同学准备锁门时，他加最大力时，也不能将门关上（此种现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态如图所示，P为锁舌D与锁槽E之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了x，求： （1）锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小；（2）在正压力很大的情况下，仍然能够满足自锁条件，则至少要大？参考答案：解析：（1）由力的平衡条件可知：kxf1f2cos45Nsin45= 0 FNcos45f2sin45 = 0 由式得正压力的大小： （2）令N趋向于，

16、则有 解得 17. （12分）如图所示，质量为M的圆形薄板（不计厚度）与质量为m的小球（可视为质点）之间用轻绳连接，开始时，板与球紧挨着，在它们正下方b=0.2m处有一固定支架C，架上有一个半径为R的圆孔，且R小于薄板的半径R，圆孔与薄板中心均在同一竖直线上，现让球与薄板同时下落（不计空气阻力），当薄板落到固定支架上时，与支架发生没有机械能损失的碰撞，碰后球与薄板即分离，直到轻绳绷紧，在绷紧后的瞬间，板与球具有共同速度v（绷紧瞬间绳作用力远大于重力），则在以下条件时，轻绳的长度满足什么条件可使轻绳绷紧瞬间后板与球的共同速度v的方向是向下的? （1）当时 （2）当为任意值时参考答案：解析：第一个阶段，薄板和小球共同做自由落体运动，下落h =2m/s(2分) 第二个阶段，薄板与支架碰撞，动量守恒且无机械能损失，则薄板原速反弹。第三个阶段，薄板以为初速度作竖直上抛运动，小球以为初速度作竖直下抛运动，其间距离增大，直到绳子被拉直时为止。规定向下为正方向。 薄板：位移（1分） 速度（1分） 小球：位移（1分） 速度（1分） 绳长（2分） 得（1分） 第四个阶段，绳子突然蹦紧，薄板与小球的速度在瞬间变为共同速度V。 动量守恒：规定向下为正 要求V向下，即V0 分析讨论：（1）w.w.w.k.s.5 u.c.o.m时，绳