河北省唐山市宏文中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

河北省唐山市宏文中学2022-2023学年高三物理上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.如图所示，有两个相同质量可看成质点的铁球和木球，放置在同一张水平桌面上。若选定地面为零势能参考平面，则比较这两个球的重力势能的大小，正确的是A．铁球的重力势能大

B．木球的重力势能大C．两球的重力势能一样大

D．大小关系无法确定参考答案：C2.（多选）如图所示，A、B两个平行金属板充电后与电源断开，B板接地，C、D是A、B两板间的两个点，以下说法正确的是（）A．A板不动，将B板向下移动一小段距离，则C点电势不变B．A板不动，将B板向下移动一小段距离，则C、D两点间电势差不变C．B板不动，将A板向上移动一小段距离，则C点电势不变D．B板不动，将A板向上移动一小段距离，则C、D两点间电势差不变参考答案：考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：A、B两个平行金属板充电后与电源断开，所带的电荷量不变，根据两极板间距离的变化，通过电容的决定式以及E=判断极板间电场强度的变化，从而判断出电势差和电势的高低．解答：解：A、A板不动，将B板向下移动一小段距离，d增大，根据电容的决定式、C=以及E=得，E=，Q不变，则电场强度不变，则C与B板间的电势差增大，则C点的电势增大．故A错误．B、A板不动，将B板向下移动一小段距离，d增大，根据电容的决定式、C=以及E=得，E=，Q不变，则电场强度不变，CD间的距离不变，则C、D间的电势差不变．故B正确．C、B板不动，将A板向上移动一小段距离，同理，电场强度不变，C与B板间的电势差不变，B板的电势为零，则C点的电势不变．故C正确．D、B板不动，将A板向上移动一小段距离，同理，电场强度不变，C、D间距离不变，则C、D两点间电势差不变．故D正确．故选BCD．点评：本题属于电容器的动态分析，关键抓住不变量，结合、C=以及E=进行分析．3.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是A.从飞机上看，物体静止

B.从飞机上看，物体始终在飞机的后方C.从地面上看，物体做平抛运动

D.从地面上看，物体做自由落体运动参考答案：C4.（多选）如图所示，一根细绳的上端系在O点，下端系一个重球B，放在粗糙的斜面体A上．现用水平推力F向右推斜面体使之在光滑水平面上向右匀速运动一段距离（细绳尚未到达平行于斜面的位置）．在此过程中 A.小球B做匀速圆周运动 B.摩擦力对重球B做正功 C.水平推力F和重球B对A做功的大小相等 D.A对重球B所做的功与重球B对A所做的功大小相等参考答案：BC5.(多选题)如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上a、b两点关于O点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度，式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离。一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点。关于上述过程，下列说法正确的是（

）A．小球先做加速运动后做减速运动B．小球一直做匀速直线运动C．小球对桌面的压力先减小后增大D．小球对桌面的压力一直在增大参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(4分)一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为，则另一块爆炸后瞬时的速度大小________。参考答案：（4分）7.(12分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系实验。如图(a)为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得：

(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz)，试由图中数据求出小车加速度值；

(2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：

根据上表数据，为直观反映：F不变时，a与m的关系，请在方格坐标纸中选择恰当物理量，建立坐标系，并作出图线.从图线中得到：F不变时，小车加速度a与质量之间定量关系式是_____________.

(3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶重量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线，如图(d)所示，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是_______________________________________________.参考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)

(2)如图所示，(作图2分，结论3分)(3)实验前未平衡摩擦力(3分)

8.质量为4.0kg的物体A静止在水平桌面上，另一个质量为2.0kg的物体B以5.0m/s的水平速度与物体A相碰。碰后物体B以1.0m/s的速度反向弹回，则系统的总动量为_________kg·m/s，碰后物体A的速度大小为__________m/s。参考答案：10，3

9.如图，用长度为L的轻绳悬挂一质量为M的小球（可以看成质点），先对小球施加一水平作用力F，使小球缓慢从A运动到B点，轻绳偏离竖直方向的夹角为θ。在此过程中，力F做的功为

。参考答案：10.某研究性学习小组为“探究加速度与力、质量的关系”独力设计了如图甲所示的实验装置。已知小车质量为m1，砝码和盘的质量为m2，交流电的频率为50Hz，除了装置图中所给的器材外，另外备有复写纸、电键及导线若干。（1）除了上面涉及的实验器材外，本次实验还缺少的器材有

。（2）保持m1不变，改变m2的大小，小明同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图象如图乙所示，该图线不通过坐标原点，最可能的原因是：

。（3）如图丙所示为某次实验得到的一条纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出。AB、CD计数点之间的距离已测出，由于疏漏B、C两计数点之间的距离忘记了标注，根据纸带上现有的数据情况，可计算出小车运动的加速度为

m/s2（结果保留两位有效数字）（4）在探究加速度与力的关系实验中，要尽可能保证a-F图象是一条直线，需要控制的条件是_________________________________________。参考答案：（1）交流电源（或答学生电源）和刻度尺（2分）（2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（2分）（3）0.52（3分）（4）小车质量m1远大于砝码和盘的质量m2（或答m1>>m2）解析：（1）打点计时器需要交流电源，所以需要交流电源，纸带上计数点间距离需要测量，还缺少刻度尺。（2）由图象可知，当施加一定外力时，小车的加速度还为零，则外力与小车受到的摩擦力平衡。（3）根据匀变速运动的规律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0.52m/s2。（4）小车质量m1远大于砝码和盘的质量m2时，绳中拉力近似等于小车所受合外力（或答m1>>m2）11.如图所示，“神舟”飞船升空后，进入近地点为B，远地点为A的椭圆轨道I上飞行。飞行数圈后变轨．在过远地点A的圆轨道Ⅱ上做匀速圆周运动。飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后周期

（变短、不变或变长），机械能

（增加、减少或不变）。参考答案：变长

增加12.以气体为例，气体的大量分子做无规则运动，大量分子的速率分布如右图，若以温度区分，甲为

温分布，乙为

温分布。（填高或低）

参考答案：

答案：低温

高温13.如图R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，正方形的边长之比为2：1。通过这两导体的电流方向如图所示，则这两个导体电阻之比为R1：R2=

。你认为这种关系对电路元件改进的意义是

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.电动自行车现在已经成为人们时尚的代步工具，其中的电池是铅蓄电池，用三块或四块铅蓄电池联后给电动自行车供电.某兴趣小组将一辆旧电动自行车的电池拆下后充满电，测量其中一块铅蓄电池的电动势和内阻.（1）用多用电表直流电压50V挡测量该蓄电池的电动势，电表的指针如图甲所示，其读数为________V.（2）用图乙所示的电路测量该蓄电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5Ω..改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量的数据作出该蓄电池的1/I-R图线，如图丙所示.由图线可求得该电池的电动势E=_________V，内阻r=______Ω。.（3）本实验中测得的电池内阻比真实值___________（填“大”或“小”或“相等”）参考答案：（1）9.5（2）10

4（3）大解析：用多用电表直流电压50V挡测量该蓄电池的电动势，按照刻度盘中间刻度可读出读数为9.5V.。根据图乙，应用闭合电路欧姆定律，E=I(R+R0+r)，变形为1/I=R/E+(R0+r)/E。该蓄电池的1/I-R图线斜率等于1/E，由图线可求得该电池的电动势E=10V；图线在横轴的截距绝对值等于(R0+r)/E，由图线可求得该电池的内阻为4Ω。由于没有考虑电流表内阻，实际测量出的电池内阻等于电池内阻与电流表内阻之和，所以本实验中测得的电池内阻比真实值大。15.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻．实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：电压表：V1（量程3V，内阻Rv1=10kΩ）电压表：V2（量程15V，内阻Rv2=50kΩ）电流表：G（量程3mA，内阻Rg=100Ω）电流表：A（量程3A，内阻约为0.5Ω）滑动变阻器：R1（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）R2（阻值范围0～1000Ω，额定电流1A）定值电阻：R3=0.5Ω

R4=10Ω①为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中电压表应选用V1，滑动变阻器应选用R1（填写器材的符号）．该同学发现所给的两个电流表的量程均不符合要求，他将电流表G进行改装，电流表G应与定值电阻R3并联，改装后的电流表对应的量程是0.603A．②在如图所示的虚线框内，画出该同学实验连线时依据的实验原理图．③电流表G改装后其表盘没有来得及重新刻度，该同学利用上述实验原理测得数据，以电流表G的读数为横坐标，以电压表V的读数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=1.48V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=0.85Ω（结果保留两位有效数字）．参考答案：解：①一节干电池的电动势约E=3V，故电压表应选择V1；为方便实验操作，滑动变阻器应选R1，它的阻值范围是0?10Ω，电路中最小电流约为：Imin===0.3A；电流表A的量程是3A，0.3A不到该量程的三分之一，流表量程太大，因此不能用电流表A．为了扩大电流表的量程，应并联一个小电阻；故应与R3并联；改装后电流表量程：I=Ig+=0.003+A=0.603A；②由题意可知，电流表用表头进行改装，电压表并联在电源两端；原理图如下图：③由上可知，改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为：E=1.48V．图线的斜率大小k=r，由数学知识知：k==0.84，则电源的内阻为：r=k=0.84Ω故答案为；①V1、R1、R3；0.603（填0.6或0.60均可）②如图所示③1.48，0.85（0.70﹣0.90之间）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知O、A、B、C为同一直线上的四点，A、B间的距离为1m，B、C间的距离为2m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，则物体通过A点和B点时的速度大小之比为多少？O、A间的距离为多少？

参考答案：1∶3

（3分）

1/8

（3分）

17.某学习小组为了研究影响带电粒子在磁场中偏转的因素，制作了一个自动控制装置，如图所示，滑片P可在R2上滑动，在以O为圆心，半径为R=10cm的圆形区域内，有一个方向垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.10T。竖直平行放置的两金属板A、K相距为d，连接在电路中，电源电动势E=91V，内阻r=1.0Ω，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω，S1、S2为A、K板上的两个小孔，且S1、S2跟O在竖直极板的同一直线上，OS2=2R，另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D点之间的距离为H。比荷为2.0×105C/kg的离子流由S1进入电场后，通过S2向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏D上。离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计。问：（1）判断离子的电性，并分段描述离子自S1到荧光屏D的运动情况？（2）如果离子