河南省安阳市师范学院附属中学2023年高三物理下学期期末试题含解析

河南省安阳市师范学院附属中学2023年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.虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线AC运动，则下列判断正确的是A．粒子一定带负电；B．粒子在A点的电势能大于在C点的电势能；C．A点的场强大于C点的场强；D．粒子在A点的动能大于在C点的动能参考答案：2.（单选）1827年，英国植物学家布朗发现花粉颗粒在水中不停息地做无规则运动，花粉颗粒做此运动是由于

引起的。A．花粉有生命 B．气温变化形成了液体的微弱对流C．液体逐渐蒸发

D．花粉颗粒受到周围液体分子的不平衡碰撞参考答案：D3.（单选）在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则()A．电压表的示数变大B．小灯泡消耗的功率变小C．通过R2的电流变小D．电源内阻发热的功率变大参考答案：B4.如图所示，质量相同的两个小球a、b由斜面底端斜向上抛出，分别沿水平方向击中斜面顶端A和斜面中点B，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.小球a、b的末速度之比为2：1B.小球a、b的位移之比为：1C.小球a、b的初速度方向相同D.小球a、b的初动能之比为4：1参考答案：C【详解】A.因为两球下落的高度之比为2：1，根据h=gt2得，t=，高度之比为2：1，则时间之比：1，结合两球的水平位移之比为2：1，根据v0=知，初速度之比为:1，故A错误。B.A点为斜面顶点，B点为斜面中点，可知小球a、b的位移之比为2：1，故B错误；C.根据逆向思维，小球落在斜面上，速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相等，到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等，故C正确；D.根据动能定理可知，到达斜面底端时的动能之比EKa：Ekb=（mva2+mgha）：（mvb2+mghb）=2：1，故D错误；5.（多选题）图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，A、V为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是()A．电流表的示数为2A B．原、副线圈匝数比为1∶2C．电压表的示数为电压的有效值

D．原线圈中交变电压的频率为100Hz参考答案：AC考点：交变电流，理想变压器二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.牛顿第一定律表明，力是物体

发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是

。参考答案：运动状态；惯性力的作用效果是改变物体的运动状态或使物体产生形变；牛顿第一定律通过实验总结出了力是改变物体运动状态的原因；从而引出一切物体都有保持原来运动状态的属性，即惯性。【考点】牛顿第一定律

7.如图所示，一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处，已知波速v=10m/s，则图中P点开始振动的方向沿

（选填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的点在t=

s第二次出现波峰．参考答案：8.灵敏电流计的内阻是Rg=200Ω，满偏电流是Ig=1mA，要把这个电流表改装成量程为6.0V的电压表，应串联（填“串联”或“并联”）一个阻值为5800Ω的电阻，改装电压表的内阻为6000Ω．参考答案：考点：把电流表改装成电压表．专题：实验题；恒定电流专题．分析：电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为R=﹣Rg，U为改装后的量程．解答：解：把电流表改装成电压表，要串联一个分电阻，分压电阻阻值：R=﹣Rg=﹣200=5800Ω，电压表内阻：RV=R+Rg=5800+200=6000Ω；故答案为：串联，5800，6000．点评：考查的电压表的改装原理，明确串联电阻的分压作用，应用欧姆定律与串联电路特点即可正确解题．9.如图所示，一轻杆上端可以绕固定的水平轴O无摩擦转动，轻杆下端固定一个质量为m的小球（可视为质点），开始时轻杆竖直静止。现用力F＝mg垂直作用于轻杆的中点，使轻杆转动，转动过程中保持力F与轻杆始终垂直，当轻杆转过的角度θ＝_________时，F的功率最大。若从轻杆竖直静止开始，保持F＝mg，且F始终水平作用于轻杆的中点，则杆能转过的最大角度θM＝_________。参考答案：30o，53o10.光电管是应用___________的原理制成的光电元件。如图所示的电路中，如果a端与电源________（选填“正”或“负”）极相连，那么当光照射到光电管的阴极K时，电路中就会产生电流。参考答案：光电效应、正11.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0.5MeV的质子轰击静止的，生成两个动能均为8.9MeV的.(1MeV＝1.6×10－13J)，写出核反应方程为_________________________．质量亏损为________kg.参考答案：)＋→＋或＋→＋

3.1×10－29kg12.为了测量木块与木板间动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示的实验装置，让木块动倾斜木板上某点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离，位移传感器连接计算机，描绘处滑块相对传感器的位移x随时间t变化规律，如图乙所示．（1）根据上述图线，计算0.4s时木块的速度v=m/s，木块加速度m/s2；（以上结果均保留2位有效数字）（2）为了测定动摩擦因数，还必须需要测量的量是

；A．A点离桌面的高度

B．木块的质量

C．当地的重力加速度g

D．A点离传感器的距离．参考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；（2）为了测定动摩擦力因数μ还需要测量的量是木板的倾角θ；【解答】解：（1）根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度为：v′==0.2m/s，则木块的加速度为：a===1.0m/s2．（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角θ和重力加速度，即A点离桌面的高度，当地的重力加速度g和A点离传感器的距离，故ACD正确故答案为：（1）0.40，1.0；（2）ACD．13.（8分）如图电路中，电键K1，K2，K3，K4均闭合，在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P，（以下各空填“悬浮不动”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若断开K1，则P将_______（2）若断开K2，则P将________（3）若断开K3，则P将_______（4）若断开K4，则P将_______

参考答案：（1）则P将继续悬浮不动（2）则P将向上加速运动。（3）P将加速下降。（4）P将继续悬浮不动。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G(量程为1mA、内阻约为100Ω)的内阻。实验室中可供选择的器材有：电流表A1：量程为3mA

内阻约为200Ω；电流表A2：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω；定值电阻R1：阻值为10Ω；定值电阻R2：阻值为60Ω；滑动变阻器R3：最大电阻20Ω，额定电流1.5A；直流电源：电动势1.5V，内阻0.5Ω；开关，导线若干。（1）为了精确测量电流表G的内阻，你认为该小组同学应选择的电流表为

、定值电阻为

。（填写器材的符号）（2）在方框中画出你设计的实验电路图。（3）按照你设计的电路进行实验，测得电流表A的示数为I1，电流表G的示数为I2，则电流表G的内阻的表达式为rg=

。（4）请列出你所知道的测量电阻的方法：

。（至少写出两种）参考答案：(1)

A1、R2

(2)

如图所示(3)

（4）伏安法、欧姆表法、半偏法、替代法、电桥法等均可。15.请完成“验证力的平行四边形定则”实验的相关内容。①如图a，铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在A点，另一端拴两个细绳套。②如图b，用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点，记下此时测力计的示数F1和F2，及

。③如图c，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉到O点，记下此时测力计的示数F=

N和细绳的方向。④如图d，已按一定比例作出了F1、F2和F的图示，请用作图方法作出F1和F2的合力F′．⑤合力F′与F大小相等，方向略有偏差，如果此偏差仅由F1引起，则原因是F1的大小比真实值偏

、F1与F2的夹角比真实夹角偏

。（填“大”或“小”）参考答案：②两条细绳的方向(2分)；③3.00(2分，答3.0也给分)；④作图如答图1(2分)；⑤大，大.(各1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，小球a、b质量均为m，b球用长h的细绳（承受最大拉力为2.8mg）悬挂于水平轨道BC（距地高0.5h）的出口C处．a球从距BC高h的A处由静止释放后，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起．ED是放在水平地面上长为3R的垫子，试问：（1）a与b球碰后瞬间的速度大小？（2）a、b两球碰后，细绳是否会断裂？（3）小球a、b两球碰后，绳子断裂，欲使小球能通过C点落到垫子外，小球在A点下滑高度H至少是多少？参考答案：解：（1）根据动能定理知，，解得a球与b球碰撞前的速度为：，规定向左为正方向，根据动量守恒定律得，mva=2mv，解得a与b碰后瞬间的速度大小为：v=．（2）根据牛顿第二定律得：，解得：T=3mg＞2.8mg，可知细绳断裂．（3）根据0.5h=得：t=，则落在垫子外平抛运动的最小初速度为：，根据动能定理得：，解得：H=．答：（1）a与b球碰后瞬间的速度大小为；（2）细绳会断裂；（3）小球在A点下滑高度H至少是．17.劲度系数为k的轻弹簧上端固定一只质量为m的小球，向下压小球后从静止释放，小球开始做简谐运动。该过程小球的最大加速度是2.8g（g为重力加速度）。求：⑴简谐运动的振幅大小A；⑵当小球运动到最低点时，小球对弹簧弹力F的大小和方向；⑶若弹簧原长为L，则振动过程中弹簧的最大长度L′是多少？参考答案：⑴2.8mg/k⑵3.8mg，竖直向下⑶L+1.8mg/k（1）竖直弹簧振子的回复力大小F=kx=ma，位移最大时加速度最大，因此kA=ma将a=2.8g代入可得A=2.8mg/k（2）当小球运动到最低点时有：kx1-mg=mam，因此kx1=3.8mg，由牛顿第三定律知道小球对18.据报道：我国航天员在俄国训练时曾经“在1.5万米高空，连续飞了10个抛物线．俄方的一个助理教练半途就吐得一塌糊涂，我们的小伙子是第一次做这种实际飞行实验，但一路却神情自若，失重时都纷纷飘起来，还不断做着穿、脱宇航服等操作．”设飞机的运动轨迹是如图1-5所示的一个抛物线接着一段120度的圆弧再接着一个抛物线；飞机的最大速度是900km/h，在圆弧段飞机速率保持不变；被训航天员所能承受的最大示重是8mg．求：（1）在这十个连续的动作中被训航天员处于完全失重状态的时间是多少？（2）圆弧的最小半径是多少？（实际上由于飞机在这期间有所调整和休息，所花总时间远大于这个时间，约是一小时）（3）完成这些动作的总时间至少是多少？（4）期间飞机的水平位移是多少？（提示：抛物线部分左右对称，上升阶段和下降阶段时间相等，水平位移相等，加速度相同，飞机在抛物线的顶端时速度在水平方向