天津河北外国语中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

1、天津河北外国语中学2022-2023学年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. 如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方(略靠前)固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流释放线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中() A. 线框中感应电流方向依次为ACBAABCAACBAB. 线框的磁通量为零时，感应电流却不为零C. 线框所受安培力的合力方向依次为向上向下向上D. 线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动参考答案：AB2. 某光电管的阴极为金属钾制成的，它的逸出功为2

2、.21 eV，如图是氢原子的能级图，一群处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光照射到该光电管的阴极上，这束光中能使金属钾发生光电效应的光谱线条数是 A.2条 B.4条 C.5条 D.6条参考答案：B3. 如图所示，倾角为30度的斜面末端与水平地面相连，将一小球（可看成质点）从斜面顶端以3J的初动能水平抛出，不计空气阻力，经过一段时间，小球以6J的动能第一次落在接触面上。若将此小球以6J的初动能水平从斜面顶端抛出，则小球第一次落在接触面上的动能为 A. 9JB. 12JC. 16JD. 条件不足，无法判定参考答案：A4. （多选题）如图8所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示

3、路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，MN保持静止，不计重力，则AM的带电量比N大 BM带负电荷，N带正电荷C静止时M受到的合力比N大 D移动过程中匀强电场对M做负功参考答案：BDM移动方向与水平匀强电场的电场力方向成钝角，所以匀强电场对M做负功，故选项D正确。【考点定位】电荷间相互作用规律、电场方向定义、共点力平衡条件、牛顿第三定律、功的理解与应用。【名师点睛】正确判断两球的受力情况是求解本题的前提和关键。（1）本题也可采用假设法，假设两球的电性相同或相异，再逐渐分析。（2）本题题设给定图中，画出了两球的移动轨迹，一个直线、一个曲线，对求解本题具有一定的迷惑性，但细分析后发现，题设中并未

4、说明怎样的条件发生了此类移动，包括两球的重力大小情况均不知，因此可迅速排除干扰，从静止平衡这一特征入手切题。【规律总结】（1）电荷间相互作用规律为同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引；（2）电场方向的规定是，正电荷的受力方向为场强方向，反之负电荷受力的反方向为场强方向。5. 如图1所示，电梯与水平地面成角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升若以FN表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，Ff为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是()图1A加速过程中Ff0，F、FN、G都做功B加速过程中Ff0，FN不做功C加速过程中Ff0，FN、G都做功D匀速过程中Ff0，F

5、N、G都不做功参考答案：解析加速过程中，水平方向的加速度由摩擦力Ff提供，所以Ff0，Ff、FN做正功，G做负功，选项A正确，B、C错误匀速过程中，水平方向不受静摩擦力作用，Ff0，FN做正功，G做负功，选项D错误答案A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，已知滑块的质量为m（1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d= mm；（2）为探究弹簧的弹性势能，某同学打开气源，用力将滑块A压紧到P点，然后释放，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为，则弹簧的弹性势能的表达式为- (用题

6、中所给字母表示)；（3）若关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出 图像，如图丙所示，已知该图线的斜率的绝对值为k，则可算出滑块与导轨间的动摩擦因数为 参考答案：（1）5.10 （3分）（2） （3分）（3） 7. 一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示由于底片保管不当，其中位置4处被污损若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为

7、_m/s2.位置4对应的速度为_ m/s，能求出4的具体位置吗？_.求解方法是：_(不要求计算，但要说明过程)参考答案：3.0102(2.81023.1102均可)9102能利用(xx4)(x4x)aT2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可) 8. 用电磁打点计时器、水平木板（包括定滑轮）、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验。下图是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图，该图中有4处错误，它们分别是：_；_；_；_。（2）某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况

8、下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m= kg；滑块和轨道间的动摩擦因数= （重力加速度g取10m/s2）。参考答案：9. 如图所示，由导热材料制成的气缸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象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：10. A，B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同的时间内，它们通过的路程之比

9、是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2，则它们（ ）A. 线速度大小之比为3:4B. 角速度大小之比为3:4C. 圆周运动的半径之比为8:9D. 向心加速度大小之比为1:2参考答案：C【详解】A.线速度，A、B通过的路程之比为4：3，时间相等，则线速度之比为4：3，故A错误。B.角速度，运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度，A、B转过的角度之比为3：2，时间相等，则角速度大小之比为3：2，故B错误。C.根据v=r得，圆周运动的半径线速度之比为4：3，角速度之比为3：2，则圆周运动的半径之比为8：9，故C正确。D.根据a=v得，线速度之比为4：3，角速度之比为3：2，则向心加速度之比为2：

10、1，故D错误。11. 某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度。图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源。由图乙，AB两点间的距离为S1=3.27cm，AC两点间的距离为S2= cm，小车此次运动经B点时的速度 m/s，小车的加速度a = m/s2；（保留三位有效数字） 要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，

11、实验中还要使用 来测量出 ； 由于小车受阻力f的作用，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措施中必要的是 A、适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑B、应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量MC、定滑轮的轮轴要尽量光滑参考答案： 8.00；0.400； 1.46 。 天平， 小车总质量（或小车质量）A。12. 如图所示，做平抛运动的质点经过O、A、B三点，以O为坐标原点，A、B两点坐标如图所示，平抛的初速度是_m/s。经过A点时的速度是_m/s。则抛出点的坐标是_参考答案：5 ； ； (-5 ，- 5 ) 。 13.

12、如右图所示，粗糙斜面的倾角为30轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦物块A的质量为m不计滑轮的质量，挂上物块B后，当滑轮两边轻绳的夹角为90时，A、B恰能保持静止且A所受摩擦力向下，则物块B的质量为 参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的图示，如图。图上标出了F1、F2、F、F四个力，其中_（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的；若F与F的_基本相等,_基本相同，说明共点力合成的平行四边行定则得到了验证。参考答案：答案： F、大小、方向。15. 利用力传感器研究“加速度与合外力

13、的关系”的实验装置如图甲下列关于该实验的说法，错误的是 （选填选项前的字母）A做实验之前必须平衡摩擦力B小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多C应调节定滑轮的高度使细线与木板平行D实验开始的时候，小车最好距离打点计时器远一点从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图乙，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz从图乙中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1= cm；该小车的加速度a= m/s2（计算结果保留两位有效数字），实验中纸带的 （填“左”或“右”）端与小车相连接参考答案：BD；0.70（，0.20，左【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分

14、析】（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要（2）由表中数据读出位移，x=at2可求得加速度【解答】解：本实验应平衡摩擦力；利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”，不需要小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多；并且细线应水平，即调节滑轮的高度使细线与木板平行；开始实验时，小车应靠近打点计时器；本题选错误的，故选：BD；由刻度尺可知，s1=0.70cm；第两个计数点间有5个间隔，故t=0.1s；小车的加速度为：a=cm/s2=0.2m/s2；实验中小车越来越快，故纸带的左端与小车相连接；故

15、答案为：BD；0.70（，0.20，左四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量M=kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块：A与质量m=kg的小球相连。今用跟水平方向成=300角的力F=N,拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2。求：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数为。参考答案：17. 水上滑梯可简化成如图所示的模型：倾角为=37斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接，起点A距水面的高度H=7.0m，BC长d=2.0m，端点C距水面的高度h=1.0m. 一质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由

16、滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为=0.10（取重力加速度g=10m/s2，cos37=0.8，sin37=0.6，运动员在运动过程中可视为质点）（1）求运动员沿AB下滑时加速度的大小a；（2） 求运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时速度的大小；（3）保持水平滑道端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度h和长度d到图中BC位置时，运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大，求此时滑道BC距水面的高度h.参考答案：（1）运动员沿AB下滑时，受力情况如图所示 （1分）根据牛顿第二定律： （2分）得运动员沿AB下滑时加速度的大小为：a=gsingcos = 5.2 m/s2 （1分）（直接用此式可得4分）（2）运动员从A滑到C的过程中，克服摩擦力做功为：,（3分）（求出一个表面的功可得2分，用三个式子之一都得满分） ， （2分）得运动员滑到C点时速度的大小 v= 10 m/s （1分）（3）在从C点滑出至落到水面的过程中，运动员做平抛运动的时间为t， ， （1分）下滑过程中克服摩擦做功保持不变W=500J （1分）根据动能定理得：， （1分） 运动员在水平方向的位移： （分）当时，水平位移最大 18. 如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做