2022-2023学年河北省承德市玉林学校高三物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年河北省承德市玉林学校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.（多选）下列说法正确的是（）A．液体表面层分子间距离里大于液体内部分子间距离．故液体表面存在张力B．PM2.5（空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物）在空气中的运动属于分子热运动C．温度升高，物体内的每一个分子的热运动速率都增大D．第二类永动机违反了热力学第二定律E．一定质量的0℃的冰融化成0℃的水，其内能增大参考答案：AED2.a、b是放置在x轴上的两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，其中p点电势最低，ap间的距离大于pb间的距离．从图中可看出在x轴线上．以下说法中正确是（）A．Q1一定小于Q2B．a和b一定是同种电荷，且均为负电荷C．电势最低的p点的电场强度最小D．ap和pb间各点的电场方向均由a指向b参考答案：C【考点】电势差与电场强度的关系；电势．【分析】φ﹣x图线的切线斜率的绝对值表示场强的大小，根据点电荷场强公式，得到Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量，根据场强方向得出两电荷一定是正电荷．【解答】解：A、P点电势最低，切线斜率为零，而φ﹣x图线的切线斜率的绝对值表示场强的大小，则P点的电场强度为零，最小．两电荷在P点的合场强为零，P点距离Q1较远，根据点电荷的场强公式知，Q1的电量大于Q2的电量．从坐标a到b电势先减小后增大，因为沿电场线方向电势逐渐降低，知Q1和Q2一定是同种电荷，且都为正电荷，故AB错误，C正确；D、根据顺着电场线电势降低可知，P点的左侧电场方向向右，P点的右侧电场方向向左，故D错误．故选：C3.物体在一对平衡力作用下的运动过程中，物体的机械能、动能、重力势能的关系可能是：A．机械能不变，动能也不变B．动能不变，重力势能可能变化C．动能不变，重力势能一定变化D．若势能变化，则机械能可能不变参考答案：AB4.（单选）如图所示，在AB间接入正弦交流电U1=220V，通过理想变压器和二极管D1、D2给阻值R=20Ω的纯电阻负载供电，已知D1、D2为相同的理想二极管，正向电阻为0，反向电阻无穷大，变压器原线圈n1=110匝，副线圈n2=20匝，Q为副线圈正中央抽头，为保证安全，二极管的反向耐压值至少为U0，设电阻R上消耗的热功率为P，则有

(

)A．U0=40V，P=80W

B．U0=40V，P=80WC．U0=40V，P=20W

D．U0=40V，P=20W参考答案：C5.氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级辐射出a光，从n=4的能级跃迁到n=2的能级辐射出b光。下列关于这两种光的说法正确的是A．a光的光子能量比b光的光子能量大B．在同种介质中a光的传播速度比b光的传播速度小C．若a光不能使某金属发生光电效应，则b光一定不能使该金属发生光电效应D．将a光和b光先后在同一双缝干涉装置上进行实验，所得到的相邻干涉条纹的间距，a光的比b光的大一些参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2分）如图所示，劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物体2拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态，现用力将物体1缓慢竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了

，物块1的重力势能增加了

。

参考答案：

答案：

7.（1）一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p﹣V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度升高（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量等于它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德罗常数为60×1023mol﹣1，在标准状态（压强p0=1atm、温度t0=0℃）下理想气体的摩尔体积都为224L，已知第（1）问中理想气体在状态C时的温度为27℃，求该气体的分子数（计算结果保留两位有效数字）参考答案：考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律．专题：理想气体状态方程专题．分析：（1）根据气体状态方程和已知的变化量去判断温度的变化．对于一定质量的理想气体，内能只与温度有关．根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热．（2）由图象可知C状态压强为p0=1atm，对于理想气体，由盖吕萨克定律解得标准状态下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数．解答：解：（1）pV=CT，C不变，pV越大，T越高．状态在B（2，2）处温度最高．故从A→B过程温度升高；在A和C状态，pV乘积相等，所以温度相等，则内能相等，根据热力学第一定律△U=Q+W，由状态A变化到状态C的过程中△U=0，则理想气体吸收的热量等于它对外界做的功．故答案为：升高

等于（2）解：设理想气体在标准状态下体积为V，由盖吕萨克定律得：解得：该气体的分子数为：答：气体的分子数为7.3×1022个．点评：（1）能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系．要注意热力学第一定律△U=W+Q中，W、Q取正负号的含义．（2）本题关键根据盖吕萨克定律解得标准状况下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数8.某近地卫星线速度大小为v1，某地球同步卫星线速度大小为v2，距地面高度约为地球半径的6倍。若近地卫星距地面高度不计，则v1∶v2＝________，该近地卫星的周期是地球自转周期的______倍。参考答案：9.如图所示，匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子，自a点沿半圆轨道运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c点，已知a、b、c点在同一直线上，且ac=ab，电子电荷量为e，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【专题】定量思想；方程法；比例法；带电粒子在磁场中的运动专题．【分析】根据题干中的信息，找出在虚线两侧运动时的半径，利用洛伦兹力提供向心力列式，即可解答正离子吸收的电子的个数．【解答】解：由a到b的过程，轨迹半径为：r1=…①此过程洛伦兹力提供向心力，有：qvB=m…②在b附近吸收n个电子，因电子的质量不计，所以正离子的速度不变，电量变为q﹣ne，有b到c的过程中，轨迹半径为：r2==…③洛伦兹力提供向心力，有：（q﹣ne）vB=m…④联立①②③④得：n=选项B正确，ACD错误故选：B10.一质量kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，已知在t=0时物体处于直角坐标系的坐标原点且沿y方向的初速度为0，运动过程中物体的位置坐标与时间的关系为，则物体在t=10s时速度大小为

m/s；t=10s时水平外力的大小为

N。参考答案：5；0.811.(4分)两个单摆甲和乙，它们的摆长之比为4∶1，若它们在同一地点做简谐运动，则它们的周期之比T甲:T乙=

。在甲摆完成10次全振动的时间内，乙摆完成的全振动次数为

。参考答案：答案：2：1

2012.如图所示，一辆长L=2m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7m／s时，把一个质量为m=1kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。参考答案：

13.一物体放在倾角为的斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速下滑，若给此物体一个沿斜面向上的初速度V0，则它能上滑的最大路程是____________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则：

（1）物体的运动情况是___________________。（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速度是________。（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案：（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）

15.一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．参考答案：（1）16m（2）8s(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此时汽车A的位移xA＝vAt＝12m；汽车B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B两汽车间的最远距离Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5s

运动的位移x′B＝＝25m汽车A在t1时间内运动的位移x′A＝vAt1＝20m

此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽车A需要再运动的时间t2＝＝3s

故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8s四、计算题：本题共3小题，共计47分16.单板滑雪U型池如图所示，由两个完全相同的圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成，圆弧滑道的半径R=4m，B、C分别为圆弧滑道的最低点，B、C间的距离s=7.5m，假设某次比赛中运动员经过水平滑道B点时水平向右的速度v0=16m/s，运动员从B点运动到C点所用的时间t=0.5s，从D点跃起时的速度vD=8m/s．设运动员连同滑板的质量m=50kg，忽略空气阻力的影响，已知圆弧上A、D两点的切线沿竖直方向，重力加速度g取10m/s2．求：（1）运动员在B点对圆弧轨道的压力．（2）运动员从D点跃起后在空中完成运动的时间．（3）运动员从C点到D点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功．参考答案：解：（1）由N﹣mg=知：N=mg+=50×=3700N

由牛顿第三定律知，压力为3700N

（2）运动员从D点跃起后在空中做竖直上抛运动，设运动员上升的时间为t1，vD=gt1运动员在空中完成动作的时间：t′=2t1===1.6s

（3）运动员从B点到C点，做匀变速直线运动，运动过程的平均速度为：==解得运动员到达C点时的速度：运动员从C点到D点的过程中，克服摩擦力和重力做功，根据动能定理有：﹣故：代入数值解得：Wf=××50×82﹣50×10×4J=1300J

答：（1）运动员在B点对圆弧轨道的压力为3700N；（2）运动员从D点跃起后在空中完成运动的时间为1.6s．（3）运动员从C点到D点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功1300J．【考点】动能定理；向心力．【分析】（1）根据牛顿第二定律求出运动员在B点受到的支持力，再根据牛顿第三定律球场运动员在B点对圆弧轨道的压力．（2）离开D点做竖直上抛运动，结合运动学公式，根据竖直上抛运动的对称性求出运动员从D点跃起后在空中完成运动的时间；（3）根据匀变速直线运动的规律求出运动员在C点的速度，根据动能定理求出运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功．17.质量为m、电荷量为q的带负电粒子由静止开始释放,经M、N板间的电场加速后,从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示。已知M、N两板间的电压为U,粒子的重力不计。求:匀强磁场的磁感应强度B。参考答案：作粒子经电场和磁场中的轨迹图,如图所示。设粒子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v,由动能定理得:qU=mv2 ①(2分)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,设其半径为r,则:qvB=m ②(2分)由几何关系得:r2=(r-L)2+d2 ③(2分)联立①②③式得:磁感应强度B=18.如图所示，在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.求：?1?物体所受的摩擦力；?sin37°＝0.6，cos37°＝0.8??2?若用原长为10cm，劲度系数为3.1×103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度是多少？?取g＝1