2022-2023学年河北省唐山市丰南区大新庄高级中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年河北省唐山市丰南区大新庄高级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.如图3，在粗糙的水平面上，静置一矩形木块，木块由A、B两部分组成，A的质量是B的3倍，两部分接触面竖直且光滑，夹角，现用一与侧面垂直的水平力F推着B木块贴着A匀速运动，A木块依然保持静止，则A受到的摩擦力大小与B受到的摩擦力大小之比为

A．3

B．

C．

D．参考答案：C2.汽车的加速性能是反映汽车性能的重要标志。速度变化越快，表明它的加速性能越好。如图所示为甲、乙、丙三辆汽车加速过程的速度一时间图象，根据图象可以判定A．甲车的加速性能最好B．乙比丙的加速性能好C．丙比乙的加速性能好D．乙、丙两车的加速性能相同参考答案：D3.如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的物体在拉力F的作用下，从坐标原点O由静止沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成角，则物体所受拉力F的最小值为（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：

答案：B4.（单选）如图所示，一小球从斜轨道的某高度处由静止滑下，然后沿竖直光滑轨道的内侧运动。已知圆轨道的半径为R，忽略一切摩擦阻力。则下列说法正确的是（

）A.在轨道最低点、最高点，轨道对小球作用力的方向是相同的B.小球的初位置比圆轨道最低点高出2R时，小球能通过圆轨道的最高点C.小球的初位置比圆轨道最低点高出0.5R时，小球在运动过程中能不脱离轨道D.小球的初位置只有比圆轨道最低点高出2.5R时，小球在运动过程中才能不脱离轨道参考答案：C5.如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速率v2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是

A.物体从右端滑到左端所需的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间

B.若v2＜v1，物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，再做匀速运动

C.若v2＜v1，物体从右端滑上传送带，则物体可能到达左端

D.若v2＜v1，物体可能从右端滑上传送带又回到右端，在此过程中物体先做减速运动再做加速运动参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.)如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：7.（4分）图是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，由图可知，该单摆的长是

m；若增大该单摆的摆长，则与原图相比较，共振曲线的“峰”将

（填“向左移动”、“保持不变”或“向右移动”）。（运算中）参考答案：1；向左移动8.如图所示，倾角θ的固定光滑斜面上放置质量m的小物块A。某时刻用竖直向下的恒力压物体A使其静止起加速下滑，同时B物体从同高度自由落体。两者同时到地面，则恒力的大小为

；若B物体质量也为m，则两者落地瞬间，A物体重力的功率PA

B物体重力的功率PB（选填“大于”，“小于”或“等于”）。参考答案：mg/tan2θ；等于9.如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流强度I，则金属框受到的磁场力为

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB参考答案：B本题考查对基本概念的理解。由通电导线在磁场中所受安培力大小的计算公式可知选项B正确。10.如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W=

，AB两点间的电势差UAB=

．参考答案：qELcosθ；

ELcosθ【考点】电势差与电场强度的关系；电势差．【分析】匀强电场中AB连线与电场方向成θ角，当将电量为+q的点电荷从A移到B，则电场力做功应当是AB之间的有效场强做功，因此要先求出有效长度，再代入公式进行计算；也可以代入电场力做功的公式：W=qUAB计算电势差．【解答】解：由于AB连线与电场方向成θ角，做AC垂直于场强的方向，则BC为沿场强方向的有效长度．则BC=ABcosθ=L?cosθ，电场力做功：W=F?BC=qEd?cosθ．电场力做功仅仅与两点间的电势差有关，与路径无关，故W=qUAB，所以UAB=ELcosθ．故答案为：qELcosθ；

ELcosθ11.如图所示，a,b是匀强电场中的两点，已知两点间的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37o角，两点间的电势差2.4×103V，则匀强电场的场强大小为_________V/m,把电子从a点移动到b点，电子的电势能将增加_________J参考答案：.5.0×10-3

上12.（4分）如图所示，在静止的倾角为53°的斜面上放着一块木块，木块重100N，现用大小为120N的水平力F作用在木块上使其静止，则斜面对木块的摩擦力的大小为

N，方向为____________。地面对斜面的摩擦力的大小为

N。（sin530=0．8，cos530=0．6）

参考答案：

答案:8，沿斜面向上，10013.（4分）我国科学家经过艰苦努力，率先建成了世界上第一个全超导托克马克试验装置并调试成功。这种装置被称为“人造太阳”，它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续的输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁能源。在该装置内发生的核反应方程是，其中粒子X的符号是

。已知的质量是m1，的质量是m2，的质量是m3，X的质量是m4，光速是c，则发生一次上述聚变反应所释放的核能表达式为

。参考答案：或者n或者中子（2分）（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”，使读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据．通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格;新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份。下图就是一个“39mm等分成20份”的新式游标卡尺，但是游标尺的0刻度的地方看不清楚。用它测量某物体的厚度，发现游标尺上第16条刻线（不计0刻线）刚好与主尺上的某刻线对齐，如图1所示，读数是______________cm。（2）图2中螺旋测微器的读数是

mm。参考答案：（1）3.180cm

（2）0.410mm（0.408mm-0.412mm均可）（1）游标尺的第5个刻度与主尺的41mm对齐。被测长度+16（39/20）=63，解得：被测长度为31.80mm=3.180cm。（2）螺旋测微器的读数为0.0mm+0.410mm=0.410mm（0.408mm-0.412mm均可）15.完成下列读数：（1）电流表量程一般有两种﹣0～0.6A，0～3A；电压表量程一般有两种：0～3V，0～15V．如图所示：①接0～15V量程时读数为9.5V．②接0～3A量程时读数为0.82A．（2）a．10.60mmb．0.532mm．参考答案：考点：用多用电表测电阻；刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．专题：实验题．分析：（1）根据电表量程由图示电表确定其分度值，然后根据指针位置读数．（2）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数．解答：解：（1）①接0～15V量程，由图示电压表可知，其分度值为0.5V，读数为9.5V．②接0～3A量程，由图示电流表可知，其分度值为0.1A，读数为0.82A．（2）由图示游标卡尺可知，示数为：10mm+12×0.05mm=10.60mm；由图示螺旋测微器可知，其示数为0.5mm+3.2×0.01mm=0.532mm；故答案为：（1）9.5；0.82；（2）10.60；0.532．点评：本题考查了电压表、电流表、游标卡尺、螺旋测微器的读数，要掌握常用器材的使用方法与注意事项，读数时视线要与测量器材的刻度线垂直．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量分别为1kg、3kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以4m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞．在二者在发生碰撞的过程中，求：（1）弹簧的最大弹性势能；（2）滑块B的最大速度．参考答案：解：（1）在整个过程中，弹簧具有最大弹性势能时，A和B的速度相同．选取向右为正方向，根据动量守恒定律：mv0=（M+m）v．根据机械能守恒定律，有：由①②得EP=6J（2）当A、B分离时，B的速度最大，此时相当进行了一次弹性碰撞，则：mAv0=mAvA+mBvB由以上两式得答：（1）弹簧的最大弹性势能是6J；（2）滑块B的最大速度是2m/s．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】（1）A与B相互作用过程中，外力的合力为零，系统动量守恒，同时由于只有弹簧弹力做功，系统机械能也守恒；A刚与弹簧接触时，弹簧弹力逐渐变大，A做加速度变大的加速运动，B做加速度变大的加速运动，当A与B速度相等时，弹簧最短，弹性势能最大，根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式即可．（2）当A、B分离时，B的速度最大，此时相当进行了一次弹性碰撞．由动量守恒定律与机械能守恒定律即可求解．17.如图所示，在直角坐标系x轴上方有与x轴成45°角的匀强电场，场强大小E=103V/m,在x轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=1T。现从y轴上距坐标原点L=1Ocm处由静止释放一比荷为的带正电的微粒A,不计微粒的重力。求：⑴微粒进入磁场后在磁场中运动的轨道半径；⑵从释放微粒到微粒第一次从磁场返回电场所用时间；⑶若在A第一次返回电场的同时，在电场中适当的位置由静止释放另一与A完全相同的带电微粒B,可使两微粒在进入磁场前相遇。求出所有满足条件的释放点的轨迹方程（不计两微粒之间的库仑力）。参考答案：解：⑴微粒在进入磁场前做匀加速运动，设微粒质量为m，带电量为q，进入磁场时速度为v，则：…………………⑴（2分）微粒进入磁场后做匀速圆周运动，设轨道半径为R，则：……… ⑵（2分）代入数值可解得：m……… ⑶（1分）⑵由此可作出微粒的运动轨迹如图所示。微粒在磁场中运动3/4圆周后从P点进入电场。设微粒从释放到进入电场之前所用时间为t，则：………… ⑷（2分）………… ⑸（2分）而代入数值可得：s………… ⑹（2分）⑶微粒从P点进入磁场后做类平抛运动，设微粒再次进入磁场时距坐标原点为x，如图所示，则：…………… ⑺（2分）………………… ⑻（2分）代入数值可解得m ……… ⑼（1分）由于微粒B与A完全相同，所以只需在微粒离开磁场时速度方向的直线上的PQ范围内任一点释放微粒B，可保证两者在进入磁场前相碰。即在直线y=x+10………… ⑽（2分）上式任意一点释放微粒B都能满足要求。18.底面积S＝40cm2、高l0＝15cm的圆柱形气缸开口向上放置在水平地面上，开口处两侧有挡板，如图所示。缸内有一可自由移动的质量为2kg活塞封闭了一定质量的理想气体，不可伸长的细线一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮提着质量为10kg的物体A。开始时，气体温度t1=7℃，活塞到缸底的距离l1＝10cm，物体A的底部离地h1＝4cm，对气缸内的气体缓慢加热使活塞缓慢上升。已知大气压p0＝1.0×105Pa，试求：（1）物体A刚触地时，气体的温度；（2）活塞恰好到达气缸顶部时，气体的温度。参考答案：解：（1）初始活塞受力平衡：P0S＋mg＝P1S＋T，T＝mAg被封闭气体压强P1＝P0＋＝…＝0.8×105Pa

（2分）初状态：V1＝l1S，T1＝280KA触