河南省周口市鹿邑县马铺镇高级中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

河南省周口市鹿邑县马铺镇高级中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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）A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）。两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R1为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），R2为滑动变阻器，R3为定值电阻。当R2的滑片P在中间时闭合电键S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ。电源电动势E和内阻r一定，下列说法中正确的是（

）

A.若将R2的滑动触头P向a端移动，则θ变小B.若将R2的滑动触头P向b端移动，则I减小，U减小C.保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ变小D.保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变参考答案：CD2.如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在A点．先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W．再将Q1从C点沿CB移到B点并固定．最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点．下列说法正确的有A.Q1移入之前，C点的电势为B.Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0C.Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2WD.Q2在移到C点后的电势能为-4W参考答案：ABD【详解】由题意可知，C点的电势为，故A正确；由于B、C两点到A点()的距离相等，所以B、C两点的电势相等，所以从C点移到B点的过程中，电场力做功为0，故B正确；由于B、C两点的电势相等，所以当在B点固定后，C点的电势为,所以从无穷远移到C点过程中，电场力做功为：故C错误；由于C点的电势为，所以电势能为，故D正确。

3.一物体作匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为。则物体运动的加速度为

A．

B．

C．

D．参考答案：B4.如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则下列说法正确的是（

）A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆共振曲线B．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为L1︰L2＝4︰25C．图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为1mD．若摆长约为1m，则图线I是在地球表面上完成的参考答案：C5.如图所示，位于粗糙斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F作用静止在斜面上，斜面也静止在水平地面上。现保持F的方向不变，将其稍微增大后，发现斜面及小物块角未动，则关于小物块与斜面受力以下说法正确的是

A．地面对斜面的支持力一定变大

B．斜面对小物块的摩擦力一定变大

C．斜面对小物块的支持力一定变大

D．地面对斜面的摩擦力一定变大参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.）用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整

▲

旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为

▲

．参考答案：欧姆调零（2分）

3200（2分）欧姆表使用前首先应进行调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处。欧姆表读数一定不要忘记乘以倍率。7.（15分）已知万有引力常量为G，地球半径为R，同步卫星距地面的高度为h，地球的自转周期T，地球表面的重力加速度g.某同学根据以上条件，提出一种估算地球赤道表面的物体随地球自转的线速度大小的方法：地球赤道表面的物体随地球作圆周运动，由牛顿运动定律有又因为地球上的物体的重力约等于万有引力,有

由以上两式得:

⑴请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确的解法和结果。

⑵由以上已知条件还可以估算出哪些物理量?(请估算两个物理量,并写出估算过程).参考答案：解析：（1）以上结果是不正确的。因为地球赤道表面的物体随地球作圆周运动的向心力并不是物体所受的万有引力，而是万有引力与地面对物体支持力的合力。……………(3分)

正确解答如下：地球赤道表面的物体随地球自转的周期为T，轨道半径为R，所以线速度大小为：……………(4分)

(2)①可估算地球的质量M，设同步卫星的质量为m，轨道半径为，周期等于地球自转的周期为T，由牛顿第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步卫星运转时线速度的大小，由①知地球同步卫星的周期为T，轨道半径为，所以……………(4分)【或：万有引力提供向心力……………(1分)

对地面上的物体有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】8.如图，长方形线框abcd通有电流I，放在直线电流I'附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是

A.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左B.只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零C.ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同D.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力为零参考答案：A9.（选修3—5）如图质量均为m的两个完全相同的弹性小球A、B放在光滑水平面上，A球以初速v0与静止的小球B发生正碰，碰撞时间为t，则撞击结束后两球速度分别是vA=______、vB=_______；撞击过程中A球受到的平均冲击力为_________。

参考答案：答案：0、

v0、

mv0/t

10.氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则=

。参考答案：11.如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0，半圆弧导线框的直径为d，电阻为R。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，线框中产生的感应电流大小为_________。现使线框保持图中所示位置，让磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为_________。

参考答案：；12.如图所示，太空宇航员的航天服内充有气体，与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境，若宇航员出舱前航天服与舱内气体的压强相等，舱外接近真空，在打开舱门的过程中，舱内气压逐渐降低，航天服内气体内能减少（选填“增加”、“减少”或“不变”）．为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体加热（选填“制冷”或“加热”）参考答案：解：根据热力学第一定律△U=W+Q，Q=0，气体急剧膨胀，气体对外界做功，W取负值，可知△U为负值，即内能减小．为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体加热．故答案为：减小，加热13.如图所示是一列沿x轴正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。①写出x=2.0m处质点的振动方程式y=

▲

㎝；②求出x=0.5m处质点在0～4.5s内通过的路程s=▲㎝。参考答案：①y=-5sin(2πt)②90三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，则纸带上相邻计数点的时间间隔为0.1s．（2）从图中读出A、B两点间距x=0.65cm；C点对应的速度是0.10m/s（计算结果保参考答案：解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，（2）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，A、B两点间的距离s=1.65cm﹣1.00cm=0.65cm；由于做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的中间时刻瞬时速度，故vC==0.10m/s故答案为：（1）0.1；（2）0.65；0.1015.某待测电阻Rx（阻值约20Ω）。现在要较准确地测量其阻值，且测量时要求两电表的读数均大于其量程的1/3，实验室还有如下器材：A．电流表A1（量程150mA，内阻r1约为10Ω）B．电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω）C．定值电阻R0（100Ω）D．滑动变阻器R（0至10Ω之间）E．直流电源E（电动势约4V，内阻较小）F．开关S与导线若干（1）在右图中虚线框内画出测量电阻Rx的电路图，并将图中元件标上相应符号；（2）用已知量和一组直接测得的量写出测量电阻Rx的表达式为

。参考答案：（1）如右图所示（2）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一带电小球质量为m,电量为q从两板间距为d,板长为L竖直放置的的平行金属板的上端中点处静止放入后恰从右板下端边缘射出，则两板间的电压多大？参考答案：17.如图所示，质量M=2.0kg的薄木板静止在水平桌面上，薄木板上放有质量m=1.0kg的小铁块（可视为质点），它离木板左端的距离为L=0.25m，铁块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用一水平向右的拉力作用在木板上，使木板和铁块由静止开始运动，g取10m/s2．（1）若桌面光滑，拉力大小恒为F1=4.8N，求小铁块运动的加速度大小；（2）若木板以4.0m/s2的加速度从铁块下抽出，求抽出过程所经历的时间t；（3）若桌面与薄木板间的动摩擦因数也为μ，则拉力F2的大小满足什么条件才能将木板从铁块下抽出？参考答案：解：（1）小铁块的最大静摩擦力小铁块最大加速度假设小铁块相对木板静止，根据牛顿第二定律所以小铁块不会相对长木板滑动，小铁块运动的加速度大小（2）木板和铁块发生相对运动，对小铁块，根据牛顿第二定律，有解得：根据位移关系：代入数据：解得：t=0.5s（3）对木板：木板从铁块下抽出条件即：解得：答：（1）若桌面光滑，拉力大小恒为F1=4.8N，求小铁块运动的加速度大小；（2）若木板以4.0m/s2的加速度从铁块下抽出，求抽出过程所经历的时间t；（3）若桌面与薄木板间的动摩擦因数也为μ，则拉力F2的大小满足条件才能将木板从铁块下抽出【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】（1）对整体根据牛顿第二定律求出小铁块运动的加速度大小；（2）木板从铁块下面抽出位移满足条件，代入即可求出t（3）对木板和小铁板整体，据牛顿第二定律求出木板和小铁块的加速度，发生相对滑动的条件是，发生相对滑动时F应满足的条件18.如图，质量m=20kg的物块（可视为质点），以初速度v0=10m/s滑上静止在光滑轨道的质量M=30kg、高h=0.8m的小车的左端，当车向右运动了距离d时（即A处）双方达到共速。现在Ａ处固定一高h=0.8m、宽度不计的障碍物，当车撞到障碍物时被粘住不动，而货物继续在车上滑动，到A处时即做平抛运动，恰好与倾角为53°的光滑斜面相切而沿斜面向下滑动，已知货物与车间的动摩擦因数μ=0.5，（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：(1)车与货物共同速度的大小v1；(2)货物平抛时的水平速度v2；(3)车的长度Ｌ与距离d．参考答案：（1）车与货物已经到达共同速度，根据动量守恒定律：