2022-2023学年福建省泉州市南安华美中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年福建省泉州市南安华美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.（单选）有一个带正电的金属球壳（厚度不计），其截面图如图a所示，O为球心，球壳P处开有半径远小于球半径的小孔．以O点为坐标原点，过P点建立x坐标轴，P点是坐标轴上的一点，x轴上各点电势如图b所示．电子从O点以V0的初速度沿x轴方向射出，依次通过P、A两点．则下列关于电子的描述正确的是（）A．在OP间电子做匀加速直线运动B．在PA间电子做匀减速直线运动C．在OP间运动时电子的电势能均匀增加D．在PA间运动时电子的电势能增加参考答案：解：A、由图知OP间的电势不变，则OP间的电场强度为零，电子不受电场力，做匀速直线运动，故A错误．B、根据顺着电场线方向，电势降低，可知PA间电场线方向从P到A，电子所受的电场力方向从A指向P，所以电子在PA间做减速直线运动．根据图线的斜率等于场强可知，从P到A场强逐渐减小，电子所受的电场力减小，所以电子做加速度减小的变减速运动，故B错误．C、由于电子在OP运动时电场力不做功，所以其电势能不变，故C错误．D、在PA间运动时电场力对电子做负功，则电子的电势能增加，故D正确．故选：D2.如图所示为撑杆跳高运动员在比赛中的几个画面．下列说法中正确的是（

）A．运动员过最高点时的速度为零；B．撑杆恢复形变时，弹性势能完全转化为动能；C．运动员要成功跃过横杆，其重心必须高于横杆；D．运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功。参考答案：D3.在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则

A．A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮

B．A灯变暗、B灯变亮、C灯变暗

C．A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗

D．A灯变暗、B灯变亮、C灯变亮参考答案：a4.我国发射的风云一号气象卫星是极地卫星，卫星飞过两极上空，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为12h；我国发射的风云二号气象卫星是地球同步卫星，周期是24h，由此可知，两颗卫星相比较A．风云一号气象卫星距地面较近

B．风云一号气象卫星距地面较远C．风云一号气象卫星的运动速度较大

D．风云一号气象卫星的运动速度较小参考答案：AC5.伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的是：(

)A．斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程B．斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量C．通过对斜面实验的观察与计算，直接得到落体运动的规律D．根据斜面实验结论进行合理的外推，得到落体的运动规律参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，a、b两幅图分别是由单色光照射圆孔屏和肥皂膜后所观察到的图案．两种图案虽然不一样，但却共同反映了光具有

性；产生图案a的条件是圆孔屏上圆孔的大小要和单色光的_________________差不多．参考答案：答案：波动

波长7.某同学在做测定木板与木块间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案．方案A：木板固定，用弹簧测力计拉动木块．如图(a)所示．方案B：弹簧固定，用手拉动木板，如图(b)所示．除了实验必需的弹簧测力计、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为200g的砝码若干个．(g＝10m/s2)(1)上述两种方案中，你认为更合理的是方案________(2)该同学在重2N的木块上加放了2个砝码，弹簧测力计稳定后的示数为1．5N,则木板与木块间的动摩擦因数μ＝________.参考答案：8.（6分）通常把白菜腌成咸菜需要几天时间，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是

。俗话说：“破镜不能重圆”。这是因为镜破处分子间的距离都___________（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直径的10倍以上，分子间相互吸引的作用微乎其微。在墙壁与外界无热传递的封闭房间里，夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇，二电器工作较长时间后，房内的气温将__________。（填“升高”“降低”或“不变”）参考答案：炒菜时温度高，分子热运动激烈；大于；升高9.（5分）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负截电阻B的阻值相等，a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB＝____________，两电阻两端电压之比UA∶UB＝________________。参考答案：答案：1：16

1：410.地球的半径约为R=6400km，A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA=3600km，hB=1700km，那末A、B两颗卫星的运行速率之比vA:vB=

，运行周期之比TA：TB=

。参考答案：11.某物理兴趣小组利用学校的数字实验室设计了一个测量小车瞬时速度的实验。设计的实验装置如图所示。将长直木板B支成斜面，小车C的前端固定挡光片P，光电门G固定在木板的侧面A处，让小车在斜面上的同一位置O由静止释放，用光电计时器（未画出）记录挡光片通过光电门时挡光的时间。兴趣小组共准备了宽度不同的五块挡光片，分别做了五次实验（每次实验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐），并计算出各次挡光片通过光电门的平均速度。记录的数据如下表所示：实验顺序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作图和填空：（1）根据表中给出的数据，在如图给出的坐标纸上画出图线；（2）由所画出的图线，得出小车的加速度大小为__________;（3）由所画出的图线，得出小车前端过A处的瞬时速度大小为_________m/s。（以上两空均保留3位有效数字）参考答案：（1）（3分）如下图（2）（3分）0.930（0.900-0.960均给分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均给分）12.（5分）如图所示，是用20分度的游标卡尺测量甲物体高度的示意图，则甲物体的高度为______mm，若用该游标卡尺测量乙物体的长度时，游标尺的最后一根刻度线刚好与主尺的57mm刻度线对齐，则乙物体的长度为_________mm。

参考答案：

答案：102.00；380.0013.在使两个分子间的距离由很远(r＞10-9m)变到很难再靠近的过程中,分子间的作用力的大小将(

)

(A)先减小后增大

(B)先增大后减小(C)先增大后减小再增大

(D)先减小后增大再减小参考答案：C三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一量程为3V的电压表，内阻约为3kΩ．为了较准确地测量其内电阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图a所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内电阻．其中R1是最大阻值为9999Ω的电阻箱，R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器．①试根据图a所示的电路图，完成如图b所示的实物电路的连线．

②根据电路图连线后有如下的主要操作步骤：a.将电阻箱的阻值调至某一确定阻值（最好为3kΩ左右），并记下此时的电阻值R．闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器R2的滑动头P，使电压表的指针偏转一个较大的角度（或满刻度），并记录此时电压表的示数U1．b.断开S1，拆除电路，实验器材复原．c.保持P的位置不变，断开S2，记录此时电压表的示数U2．d.按电路图连好电路后，将滑动变阻器的滑动头P移至A端．按本实验正确的操作步骤排序

（只填写步骤前的字母）．③根据实验记录的数据R、U1、U2，可求出电压表的内电阻为：RV=．

④根据此实验原理，电压表内阻的测量值与真实值的关系为：测量值

真实值（选填大于、等于或小于）．参考答案：.①图略(2分)

②dacb(2分)③(3分)

④大于(2分)15.某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系．(1)做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d.则滑块经过光电门1时的速度表达式v1＝_____________；滑块加速度的表达式a＝___________。(以上表达式均用已知字母表示)如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为___________mm.(2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(如图甲所示)．关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是________．A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图．设AB段是距水平传送带装置高为H=1.25m的光滑曲面，水平段BC使用水平传送带装置传送工件，工件经C点抛出后落在固定车厢中．已知BC长L=3m，工件可视为质点，传送带与工件间的动摩擦因数为μ=0.4．设质量m=lkg的工件由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失，取g=l0m/s2．求：（1）当传送带静止时，工件运动到C点时的速度是多大？（2）当传送带以v=8m/s顺时针方向匀速转动时，在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能是多少？参考答案：见解析解：（1）从A到C过程，由动能定理得：mgH﹣μmgL=mvC2﹣0，解得：vC=1m/s．（2）工件从A到B过程，由动能定理得：mgH=mvB2﹣0，解得：vB=5m/s，当传送带以v=8m/s速度顺时针方向转动时，工件先做加速运动，由牛顿第二定律得：μmg=ma，解得：a=4m/s2，经过时间t工件的速度与传送带速度相等，由匀变速运动的速度公式得：v=vB+at，解得t=0.75s，在时间t内，工件位移s1=vBt+at2=4.875m＞3m=L，则工件在传送带上一直做加速运动，设工件在传送带上的运动时间为t1，L=vBt1+at12，解得t1=0.5s，（t1=﹣3s舍去），在时间t1内传送带的位移s=vt1=8×0.5=4m，工件相对于传送带的位移x=s﹣L=1m，因摩擦而产生的内能等于克服摩擦力所做的功，Q=μmgx=0.4×1×10×1=4J；答：（1）当传送带静止时，工件运动到C点时的速度为1m/s；（2）当传送带以v=8m/s顺时针方向匀速转动时，在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能是4J．17.如图甲所示，真空室中电极K发出的电子(初速不计）经过电势差为U1的加速电场加速后，沿两水平金属板C、D间的中心线射入两板间的偏转电场，最后打在荧光屏上。CD两板间的电势差UCD随时间变化如图乙所示，设C、D间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场。已知电子的质量为m、电荷量为e(重力不计)，C、D极板长为L,板间距离为d,偏转电压U2,荧光屏距C、D右端的距离为L/6,所有电子都能通过偏转电极。求：

⑴电子通过偏转电场的时间t0

(2)若UCD的周期T=t0,荧光屏上电子能够到达的区域的长度；

(3)若UCD的周期T=2t0,到达荧光屏上O点的电子的动能？参考答案：18.如图所示，质量为mB＝14kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝10kg的货箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面，绳绷紧时与水平面的夹角为θ＝37°.已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.4.重力加速度g取10m/s2.现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：(sin37°＝0.6，