河北省邯郸市张铁集乡张铁集中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

河北省邯郸市张铁集乡张铁集中学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）某飞船的周期约为100min，它与地球同步卫星相比，下列判断中正确的是A．飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径B．飞船的运行速度小于同步卫星的运行速度C．飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度D．飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度参考答案：AC2.物理学中研究问题有多种方法，有关研究问题的方法叙述错误的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了等效替代的思想B．卡文迪许扭称实验采用放大的思想测出了引力常量C．根据速度的定义式，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法D．探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系，采用了控制变量的研究方法参考答案：A【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】质点是用来代替物体的，采用是等效替代法．卡文迪许扭秤实验体现了放大的思想，用来测量万有引力常量在研究影响加速度与质量和合外力的关系时，由于影响加速度的量有质量和力，故应采用控制变量法速度的定义v=，当△t→0时，表示物体在t时刻的瞬时速度，是采用数学上极限思想方法．【解答】解：A、在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法是理想模型方法．故A错误．B、卡文迪许扭称实验采用放大的思想通过较大的力矩将微小的万有引力的作用效果放大从而测出了引力常量，故B正确；C、速度的定义v=，表示平均速度，当△t→0时，表示物体在t时刻的瞬时速度，是采用数学上极限思想方法．故C正确．D、在研究影响加速度与质量和合外力的关系时，由于影响加速度的量有质量和力，故应采用控制变量法，故D正确；本题选错误的，故选：A3.（单选）如图，是某电场中的一条直电场线，一电子（重力不计）从a点由静止释放，它将沿直线向b点运动，则可判断

(

)A；该电场一定是匀强电场

B；场强Ea一定小于Eb

C；电子具有的电势能EPa一定大于EPb

D；两点的电势φa一定高于φb参考答案：CA、据题，负电荷由静止释放，且由a向b运动，则负电荷所受的电场力一定是由a指向b；因为负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，说明电场线的方向一定是由b指向a；由于不知负电荷由a运动到b的过程中电场力的变化情况，因此无法确定场强大小关系，故AB错误；C、由题意知，电场力对电子做正功，电势能减小，所以电子具有的电势能EPa一定大于EPb，故C正确；D、由A可知电场先方向由b指向a，而沿着电场线方向电势降低，所以电势φa一定低于φb，故D错误。故选C。4.一辆汽车以10m/s的速度沿平直公路匀速前进，因故紧急刹车以-0.2m/s2的加速度前进，则刹车后汽车在1min内通过的位移为A．240m

B．250m

C．260m

D．90m参考答案：B5.两个电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知电阻大小之比R1:R2等于（

）A.1:3

B.3:1

C.1:

D.:1

参考答案：A略二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑的平行金属轨道，上端接有可变电阻R，轨道足够长，空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。一根电阻不计的金属杆从轨道上由静止开始滑下，经过一定时间后，金属杆的速度会达到最大值vm，可变电阻的电功率在到最大值Pm。若改变α、R、B三个物理量中的一个或几个后再释放金属杆，都可能引起vm和Pm的变化。请根据下表中各物理量的变化情况填写空格。物理量αBRvmPm各量变化情况不变不变

变小

变大变小变大参考答案：

答案：R变小，Pm变小，α变大，B变大7.利用如图所示的装置可以测量滑块与固定在地面上的斜面间的动摩擦因数。在倾角为的斜面上安装有两个光电门，其中光电门甲固定在斜面上，光电门乙的位置可以变化。当一个带有遮光片的滑块自斜面上匀加速滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t，改变光电门乙的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始滑下，并用米尺测量甲、乙光电门之间的距离x，记下相应的x和t值，所得数据见下表。(l)滑块每次都从同一点由静止开始下滑，设经过光电门甲处的速度为，下滑的加速度为a。则、a、x、t四个物理量之间满足的关系式是________________________。(2)根据表中给出的数据，在下面给出的坐标纸上画出图线。

(3)由(2)中所画出的图线，得出滑块加速度大小为a=_________，滑块与斜面间的动摩擦因数__________。(g取l0，两空结果保留3位有效数字)参考答案：8.有一只家用电熨斗，其电路结构如图（a）所示，图中1、2、3、4是内部4个接线柱，改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度挡。图（b）是它的四种不同的连线方式，其中能获得低挡温度的连线方式是图（b）中的

?

，能获得高挡温度的连线方式是图（b）中的

?

。参考答案：B，D9.质量为m的物体从静止开始以的加速度竖直向下运动，当下降高度为h时，该物体机械能的增量为________，该物体动能的增量为_________。参考答案：

答案：?mgh／2、

mgh／210.(12分)飞船降落过程中，在离地面高度为h处速度为，此时开动反冲火箭，使船开始做减速运动，最后落地时的速度减为若把这一过程当为匀减速运动来计算，则其加速度的大小等于

。已知地球表面的重力加速度为g，航天员的质量为m，在这过程中对坐椅的压力等于

。参考答案：答案：

11.利用如图所示的电路可以测定电压表的内阻，其中滑动变阻器R很小。不改变滑动变阻器R滑动触头位置，当电阻箱R0的阻值为10kΩ时，电压表正好满偏；当电阻箱R0的阻值为30kΩ时，电压表正好半偏。则电压表的内阻RV=

kΩ．参考答案：

答案：10

12.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m．物体的速度是2m／s。提升过程中手对物体做功

J，合外力对物体做功

J，物体克服重力做功

J。参考答案：

12，2，1013.“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：（1）

某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得出结论：磁通量变化的时间△t越短，感应电动势E越大，即E与△t成反比。①实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；②实验结论__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；

②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。参考答案：)(1)①正确（2分）；②不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。另外，从E-△t图象并不能得到E与△t成反比的结论。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②变大

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图，在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：⑴实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab＝bc，如图，量出ab长度L＝20.00cm。⑵让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离地面的高度h1＝70.00cm。⑶让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离地面的高度h2＝90.00cm。⑷让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离地面的高度h3＝100.00cm．已知钢球的重力加速度为g=10m／s2，空气阻力不计。则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0＝___m／s，钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby＝______m／s（结果保留三位有效数字）。参考答案：2.00m/s，1.50m/s15.（9分）碰撞的恢复系数的定义为，其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e＝1，非弹性碰撞的e＜1。某同学借用验证动量守恒定律的实验装置（如图所示）验证弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2，（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量。实验步骤如下：安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O。第一步：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。第二步：把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。第三步：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。上述实验中，①P点是_____________的平均位置，M点是_____________的平均位置，N点是_____________的平均位置，

②请写出本实验的原理

写出用测量量表示的恢复系数的表达式

③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关？______________________________________________________________________参考答案：

答案：①P点是在实验的第一步中小球1落点的平均位置M点是小球1与小球2碰撞后小球1落点的平均位置N点是小球2落点的平均位置

②小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同，设为t，则有

OP＝v10t

OM＝v1t

ON＝v2t

小球2碰撞前静止，v20＝0

③OP与小球的质量无关，OM和ON与小球的质量有关四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，在高h=0.8m的平台上放置一质量为Ｍ=1kg的小木块（视为质点），小木块距平台右边缘d=2m。现给小木块一水平向右的初速度v0，其在平台上运动的v2-x关系如图乙所示。小木块最终从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s=0.8m的地面上，g取10m/s2，求：（1）小木块滑出时的速度v；（2）小木块在水平面滑动的时间t；（3）小木块在滑动过程中产生的热量Q。参考答案：(1)2m/s

（5分）

(2)（6分）

(3)6J（5分）17.如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上。在水平恒力F作用下，速度由v1增大到v2的过程中，发生的位移为s。已知物体与水平桌面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。（1）分别求出水平恒力F和摩擦力所做的功；（2）若此过程中合外力所做的功用W合表示，物体动能的增量用ΔEk表示，证明W合=ΔEk。参考答案：18.中央电视台在娱乐节目中曾推出一个游戏节目——推矿泉水瓶.选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后没有停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败.其简化模型如图所示，AC是长度为L1=5m的水平桌面，选手们将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域.已知BC长度L2=1m，瓶子质量m=0.5kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N，瓶子沿AC做直线运动，假设瓶子可视为质点，