天津第七十二中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

天津第七十二中学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.以υ0的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法正确的是(

)A.竖直分速度大小是υ0

B.即时速度的大小是υ0

C.运动时间是

D.运动时间是参考答案：BD2.（多选题）质量为M的足够长的木板A在光滑的水平面上以速度v0匀速运动，在t=0时刻将物块B无初速度轻放到A的上面，此后长木板A在运动过程中的v﹣t图线如图所．根据图中所给出的数据v0和v1，可以求出的物理量是（）A．物块B的质量B．A、B组成的系统损失的机械能C．木板A所受的滑动摩擦力大小D．A、B之间的动摩擦因数参考答案：AB【考点】功能关系；摩擦力的判断与计算．【分析】木板A在光滑的水平面上运动，当物块B放在长木板上后两者组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可求得物块B的质量．由能量守恒定律可求得系统损失的机械能．以A为研究对象，根据牛顿第二定律分析能否求出摩擦力．由摩擦力公式分析能否求得动摩擦因数．【解答】解：A、设物块B的质量为m．取长木板的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv0=（M+m）v1．可知能求出m，故A正确．B、A、B组成的系统损失的机械能为△E=Mv02﹣（M+m）v12．可知可以求出系统损失的机械能，故B正确．C、以A为研究对象，由牛顿第二定律得：木板A所受的滑动摩擦力大小为f=Ma，由于根据图象的斜率不能求出A的加速度a，所以不能求出木板A所受的滑动摩擦力，故C错误．D、由f=μmg，可知不能求出A、B之间的动摩擦因数，故D错误．故选：AB3.一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度数值越来越大，则在这段时间内（

）（A）振子的速度逐渐增大

（B）振子的位移逐渐增大（C）振子正在向平衡位置运动

（D）振子的速度方向与加速度方向一致参考答案：B4.了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是A．伽利略通过“理想实验”得出“力是维持物体运动的原因”B．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕C．法拉第发现了通电导线的周围存在磁场D．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比参考答案：D伽利略通过“理想实验”得出“力不是维持物体运动的原因”，奥斯特发现了通电导线的周围存在磁场，即电流的磁效应，选项ABC说法错误；胡克认为只有在一定的条件下（伸长量小于弹簧的最大限度），弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，选项D正确。5.（单选题）用牛顿第三定律判断，下面说法正确的是(

)A．跳高运动员起跳时，地对人的竖直支持力大于人对地的压力B．钢丝绳吊起货物加速上升时，钢丝绳给货物的力大于货物给钢丝绳的力C．篮球场上一个小个子运动员撞在大个子运动员身上，小个子运动员跌倒了，而大个子运动员只歪了一下，是因为大个子运动员对小个子运动员作用力大于小个撞大个的力D．子弹在枪膛中加速时，枪膛对子弹的作用力等于子弹对枪膛的作用力

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.（选修3－4）（6分）如图复合色光经过半圆型玻璃砖后分成ab两束光，比较ab两束光在玻璃砖中的传播速度Va

Vb，入射光线由AO转到BO，出射光线中__________最先消失，若在该光消失时测得AO与BO间的夹角为α，则玻璃对该光的折射率为

。

参考答案：

答案：＜

a

1/sinα（各2分）7.马拉着质量为60kg的雪橇，从静止开始用80s的时间沿平直冰面跑完1000m。设雪橇在运动过程中受到的阻力保持不变，并且它在开始运动的8s时间内做匀加速直线运动，从第8s末开始，马拉雪橇做功的功率保持不变，继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动，速度大小为15m/s，已知开始运动的8s内马拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。则在整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率是________W；雪橇在运动过程中所受阻力大小是_________N。参考答案：答案：687；48.28.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等．已知直线电流I产生的磁场中磁感应强度的分布规律是（K为比例系数，为某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为，则a点的磁感应强度大小为，乙导线单位长度受到的安培力的大小为N．参考答案：;

9.某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，则该交流电电压的最大值为

V。当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，电动机的工作效率为 。（g取10m/s2）参考答案：答案：380，75%解析：输入电压380V为有效值，则最大值为380V；电动机对集装箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，电动机消耗电功率P总=380×20W=7.6×103W，故电动机的工作效率为η==75%。10.物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。

（1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s，通过光电门时的速度v，试探究外力做的功mgs与小球动能变化量的定量关系。（2）某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据。①用天平测定小球的质量为0.50kg；②用

测出小球的直径为10.0mm；(选填:刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器)③用刻度尺测出电磁铁下端到

的距离为80.40cm；④电磁铁先通电，让小球

。⑤让电磁铁断电，小球自由下落。⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10－3s。⑦计算得出重力做的功为4.02J，小球动能变化量为

J。(g取10m/s2，结果保留三位有效数字)（3）试根据在（2）中条件下做好本实验的结论：

。参考答案：(2)②游标卡尺,③光电门,④吸在电磁铁下端

⑦

4.00(3)在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等11.某星球密度与地球相同，又知其表面重力加速度为地球表面重力加速度的2倍，则该星球的质量是地球质量的

倍。参考答案：

812.密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的_________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1_________(选填“大于冶或“小于冶)T2.参考答案：13.在真空的直角坐标系中，有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与x、y轴重合，电流方向如图所示．已知真空中距无限长通电直导线距离为r处的磁感应强度B=，k=2×10-7T·m/A．若I1=4.0A，I2=3.0A．则：在xOz平面内距原点r=10.0cm的各点中，

处磁感应强度最小，最小值为

．

参考答案：

答案：(0，10cm)和(0，－10cm)，1.0×10-5T三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。⑴将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_________、A⑵本实验的步骤有：①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；③用米尺测量双缝到屏的距离；④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。

在操作步骤②时还应注意单缝和双缝间距5cm～10cm和___________________。⑶将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数__________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm。40

⑷已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离L为0.700m，由计算式λ=________，求得所测红光波长为__________nm。参考答案：⑴EDB

⑵使单缝与双缝相互平行⑶13.870

2.310

⑷，6.6×10215.某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成，如图（a）所示。实验过程中，由于压缩空气从导轨空腔的小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，从而大大减小了滑块和导轨之间的摩擦．（1）下面是实验的主要步骤：

①安装好气垫导轨，并调整导轨水平；

②向气垫导轨通入压缩空气；

③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；

④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；

⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；

⑥先______________，然后___________________，让滑块带动纸带一起运动；

⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图（b）所示；

⑧测得滑块1的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g．试完善实验步骤⑥的内容．（2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为__________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为___________kg·m/s（保留三位有效数字）．（3）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是_____________________________．参考答案：

（1）接通打点计时器的电源

放开滑块1（2）0.620

0.618（3）纸带与打点计时器限位孔有摩擦四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里。一带负电的粒子（不计重力）从A点沿y轴正方向以v0速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，最后从P点射出。（1）求电场强度的大小和方向。（2）若仅撤去电场，带电粒子仍从A点以相同的速度射入，恰从圆形区域的边界M点射出。已知OM与x轴的夹角为θ＝300,求粒子比荷q/m。（3）若仅撤去磁场，带电粒子仍从A点以速度v射入，恰从圆形区域的边界N点射出（M和N是关于y轴的对称点）,求粒子运动初速度v的大小.参考答案：解：（1）设带电粒子的质量为m，电荷量为q，初速度为v，电场强度为E．可判断出粒子受到的洛伦兹力沿X轴正方向，可知电场强度沿X轴正方向（1分），且有：qE=qV0B

（2分）

解得：E=V0B（1分）（2）仅有磁场时，带电粒子做匀速圆周运动，根据几何关系有：R=rtana（2分）

a=300由洛伦兹力充当向心力得：qV0B＝（2分）解得：（1分）17.如图所示，用F=5.0N的水平拉力，使质量m=5.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动.求：（1）物体开始运动后t=2.0s内通过的距离x；（2）这段时间内，力F对物体做的功W。参考答案：(1)

x=2m

(2)W=10j18.（18分）如图，在空间中有一坐标系；其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和Ⅱ，直线是它们的边界，区域I中的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外；区域II中的磁感应强度为2B，方向垂直纸面向内，边界上的P点坐标为(4L，3L)。一质量为m电荷量为q的带正粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I，经过一段时间后，粒子恰好经过原点O，忽略粒子重力，已知，．求：（1）粒子从P点运动到O点的时间至少为多少？（2）粒子的速度大小可能是多少？参考答案：解析：（1）设粒子的入射速度为v，用R1，R2，T1，T2分别表示粒子在磁场I区和II区中运动的轨道半径和周期。则

粒子先在磁场I区中做顺时针的圆周运动，后在磁场II区中做逆时针的圆周运动，然后从O点射出，这样料子从