2022-2023学年山西省临汾市刘村实验中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年山西省临汾市刘村实验中学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.(多选题)如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则（

）A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB．卫星在同步轨道II上的运行速度大于7.9km/sC．在椭圆轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D．卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道II参考答案：CD2.在如图所示的位移(x)一时间(t)图象和速度(v)一时间(t)图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的（

）A．甲车做曲线运动，乙车做直线运动B．0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C．丙、丁两车在t2时刻相距最远D．0～t2时间内丙、丁两车的平均速度相等参考答案：3.下列说法中正确的是

（A）物体的分子热运动动能的总和就是物体的内能

（B）对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大

（C）要使气体的分子平均动能增大，外界必须向气体传热

（D）一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离一定增大参考答案：答案：B4.物体从高处下落的过程中（）A．重力做正功，重力势能减少 B．重力做正功，重力势能增大C．重力做负功，重力势能减少 D．重力做负功，重力势能增大参考答案：A【考点】功能关系；重力势能．【分析】物体从高处下落的过程中，根据重力方向与位移方向的关系判断重力做功正负，从而确定重力势能的变化．【解答】解：物体从高处下落的过程中，重力方向与位移方向相同，则重力做正功，重力势能减少，故A正确，BCD错误．故选：A5.对于安培力和洛仑兹力，以下说法正确的是A．通电导线在磁场中一定受安培力B．只有通电导线与磁场垂直时才受安培力C．不管带电粒子做什么运动，洛仑兹力总不做功D．只有带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，洛仑兹力才不做功参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，他们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s。由此可知①波长λ=

m；②当B点离开平衡位置的位移为+6cm时，A点离开平衡位置的位移是

cm。参考答案：20，-67.（单选）气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的()A.温度与体积

B．体积和压强

C.温度和压强

D．压强和温度参考答案：A8.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止在光滑水平面上的小车两端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度大小为______________m/s，方向与______________（选填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。参考答案：1.5m/s，甲9.某实验小组在探究加速度与力、质量的关系的实验中，得到以下左图所示的实验图线a、b，其中描述加速度与质量关系的图线是

；描述加速度与力的关系图线是

。为了便于观察加速度与质量关系通常采用

关系图线．⑵．（6分）在研究匀变速直线运动的实验中，获得反映小车运动的一条打点纸带如右上图所示，从比较清晰的点开始起，每5个打点取一个计数点（交流电源频率为50HZ），分别标出0与A、B、C、D、E、F点的距离，则小车①做

运动，判断依据

；②小车的加速度为______m/s2参考答案：10.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB竖直向下，表面光滑。AO上套有一个小环P，OB上套有一个小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图13）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，移动后和移动前比较，AO杆对P环的支持力N；细绳的拉力T

。参考答案：不变，变大11.要测定匀变速直线运动的实验中，打点计时器打出一纸条，每隔四个点选出一个计数点共选出A、B、C、D四个计数点，所用交流电频率为50赫兹，纸带上各点对应尺上的刻度如图所示，则VB=

m/s.a=

m/s2.参考答案：

0.15

、

0.2

、12.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道。现将质量为m的小球放于半圆形轨道的边缘上，并由静止开始释放，当小球滑至半圆形轨道的最低点位置时，小车移动的距离为______________，小球的速度为_________参考答案：13.如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d，C点在A点和板MN之间，AC⊥MN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=______________。参考答案：（1）等量异种电荷

(2)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图8所示（相邻计数点的时间间隔为0.02s），那么： （1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度是

m/s。 （2）从起点O到打下计数点B的过程中测得重力势能减少量为△EP，物体动能的增加量为△Ek，△EP

△Ek（填“>”“=”或“<”），这是因为 。参考答案：（1）0.98

（2）＞实验中有阻力（1）m/s＝0.98m/s。（2）ΔEp＝mgh＝0.49J，ΔEk＝＝0.48J，ΔEp＞ΔEk。实验中有摩擦阻力和空气阻力。15.某同学用如图所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r，R为电阻箱．干电池的工作电流不宜超过0.5A．实验室提供的器材如下：电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ），电阻箱（限值范围0～999.9Ω）；开关、导线若干．①请根据图1的电路图，在图2中画出连线，将器材连接成实验电路．②实验时，改变电阻箱R的值，记录下电压表的示数U，得到如下表所示的若干组R、U的数据．12345678910电阻R/Ω60.535.220.013.79.95.84.33.52.92.5电压U/V2.582.432.222.001.781.401.181.050.930.85根据实验数据绘出如图3所示的﹣图线．由图象得出电池组的电动势E=2.86V，内电阻r=5.70Ω．③关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法，下列说法正确的是CD．A．电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差B．同学读电压表读数引起的误差属于系统误差C．本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差D．如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差．参考答案：【考点】：测定电源的电动势和内阻．【专题】：实验题；恒定电流专题．【分析】：（1）已知电路图，根据电路图将电源、开关及电阻箱串接，电压表并联在电阻箱两端；注意接线要接在接线柱上，导线不能交叉；（2）由电路的接法利用闭合是路欧姆定律可得出表达式，再利用数学规律可求得电动势和内阻；（3）由于技术上的不完善及电路的设计、实验方法及测量技术等造成的误差为系统误差；而由于读数等造成的误差为偶然误差；采用图象法可以减小偶然误差．：解：①由原理可知电路为简单的串联电路，将各元件串接，电压表并联在电阻箱两端；如下图所示②由原理图可知，本实验采用的是伏阻法，由闭合电路欧姆定律可得：U=R；则=+R；故图象的斜率等于=k；截距b=；而由图可知，图象的斜率k==2；b=0.35；故解得：E==2.86V；r=5.70Ω．③电压表的分流作用是由于测量技术的不完善造成的，属于系统误差；而读数的误差为偶然误差；采用图象法分析可以有效避免偶然误差的影响；若将电压表内阻考虑进来，则可以减小系统误差；故AB错误；CD正确；故选CD；故答案为：（1）如图所示；（2）2.86（2.84﹣2.87均正确）5.70（5.70﹣5.76均正确）（3）CD．【点评】：本题求电动势和内阻的关键在于正确的由闭合电路欧姆定律得出函数关系，从而结合图象求出；同时注意区分系统误差和偶然误差．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角=37°．已知小球的质量m，细线AC长l，B点距C点的水平距离和竖直距离相等．

(1)当装置处于静止状态时，求AB和AC细线上的拉力大小；

(2)若AB细线水平且拉力等于重力的一半，求此时装置匀速转动的角速度的大小；

(3)若耍使AB细线上的拉力为零，求装置匀速转动的角速度的取值范围．参考答案：（1）（2）（3）解析：受力分析如右图，由平衡条件（2）受力分析如（1）问所示，由牛顿第二定律解得（3）由题意，当最小时绳AC与竖直方向夹角受力分析如右图得当最大时绳AC与竖直方向夹角得所以取值范围为17.如图（a）所示的xOy平面处于匀强电场中，电场方向与X轴平行，电场强度E随时间t变化的周期为T，变化图线如图（b）所示，E为+E0时电场强度的方向沿x轴正方向．有一带正电的粒子P，在某一时刻t0以某一速度v沿Y轴正方向自坐标原点0射入电场，粒子P经过时间T到达的点记为A（A点在图中未画出）．若to=0，则OA连线与Y轴正方向夹角为45°，不计粒子重力：（1）求粒子的比荷；（2）若t0=，求A点的坐标；（3）若t0=，求粒子到达A点时的速度．参考答案：解：（1）粒子在t0=0时刻射入电场，粒子沿y轴方向匀速运动，位移大小为：

y=vT

粒子沿x轴方向在0～内做初速度为零的匀加速运动，位移为x1，末速度为v1，则：

v1=a

粒子沿x轴方向在～T内做匀减速运动，位移为x2，则：

粒子沿x轴方向的总位移为x，则：

x=x1+x2

粒子只受到电场力作用，由牛顿第二定律得：

qE=ma

由题意OA与y轴正方向夹角为45°，则：y=x

解得：（2）粒子在t0=时刻射入电场，粒子沿y轴方向匀速运动，位移大小为：

y=vT

粒子沿x轴方向在～内做初速度为零的匀加速运动，位移为x3，末速度为v2，则：

v2=a

粒子沿x轴方向在～T内做匀变速运动，位移为x4，末速度为v3，则：

粒子沿x轴方向在T～内做匀变速运动，位移为x5，则：

粒子沿x轴的总位移为x′，则：

x′=x3+x4+x5解得：x’=0

则A点的坐标为（0，vT）（3）粒子在t0=时刻射入电场，粒子沿y轴方向匀速运动，速度不变；沿x轴方向在～内做初速度为零的匀加速运动，末速度为v4，则：

v4=a

粒子沿x轴方向在～T内做匀变速运动，末速度为v5，则：

粒子沿x轴方向在T～内做匀变速运动，末速度为v6，则：

解得：v6=0

则：粒子通过A点的速度为v．答：（1）求粒子的比荷为．（2）若t0=，A点的坐标为（0，vT）．（3）若t0=，粒子到达A点时的速度为v．【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】（1）由于带电粒子在x轴上受到的是方向交替变化的力，而y轴方向不受力，所以带电粒子的运动情况比较杂．y轴方向一直做匀速直线运动，而x轴上从t0=0出发的粒子先做匀加速运动，后做匀减速，则经过Tvx=0，把xy方向的分位移分别求出来，根据合位移与y轴夹角为45°，联立求得粒子的比荷．（2）从时刻出发的粒子，按同样的道理分段分别求出x、y方向上的位移，从而就能知道A点的坐标．（3）从时刻出发的粒子，在x轴方向上先经时刻匀加速，在经过时间的匀减速至零．再反方向匀加速至某一值，再正方向减速至零．则粒子的速度只有y轴方向的速度了，即合速度为v．18.（12分）横截面积分别为SA=2.0×10-3m2、SB=1.0×10-3m2的汽缸A、B竖直放置，底部用细管连通，用质量分别为mA=4.0kg、mB=2.0kg的活塞封闭一定质量的气体，气缸A中有定位卡。当气体温度为27℃时，活塞A恰与定位卡环接触，此时封闭气体的体积为V0=300mL，外界大气压强为P0=1.0×105Pa。（g=10m/s2）（1）当将气体温度缓慢升高到57℃时，封闭气体的体积多大？（2）保持气体的温度57℃不变，用力缓慢压活塞B，使气体体积恢复到V0，求此时封闭气体的压强多大？此时活塞A与定位卡环间的弹力多大？参考答案：解析：（1）等压变化

（2