河北省石家庄市东瓦仁中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

河北省石家庄市东瓦仁中学2022-2023学年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11、为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是A．顾客始终受到三个力的作用B．顾客始终处于超重状态C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下参考答案：C2.如图甲所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O、a、b、c、d…等为网绳的结点．安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上．该处下凹至最低点时，网绳dOe、bOg均成120°向上的张角，如图乙所示，此时O点受到的向下的冲击力大小为F，则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为()．A．F

B.

C．F＋mg

D.参考答案：B3.（2014秋?汶上县校级月考）如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后（）A． M静止在传送带上 B． M可能沿斜面向上运动C． M受到的摩擦力不变 D． M下滑的速度增大参考答案：C解：传送带静止时物块匀速下滑，物块受到平行于斜面向上的滑动摩擦力，物块做匀速直线运动，物块重力沿斜面方向的分力和物块受到的滑动摩擦力相等．传送带启动后，传送带相对于物块向上运动，物块相对于传送带向下运动，物块受到的摩擦力向上，物块受力情况不变，物块仍然沿传送带匀速下滑，故ABD错误，C正确；故选：C．4.如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好保持静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块

A．速率的变化量不同

B．机械能的变化量相同

C．重力势能的变化量相同

D．重力做功的平均功率相同．参考答案：BD5.（单选）如12B-1图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q,A点位于P、Q之间,B点位于Q右侧．旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化情况是 （A）A、B均不变

（B）A不变,B有变化（C）A、B均有变化

（D）A有变化,B不变参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）我国科学家经过艰苦努力，率先建成了世界上第一个全超导托克马克试验装置并调试成功。这种装置被称为“人造太阳”，它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续的输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁能源。在该装置内发生的核反应方程是，其中粒子X的符号是

。已知的质量是m1，的质量是m2，的质量是m3，X的质量是m4，光速是c，则发生一次上述聚变反应所释放的核能表达式为

。参考答案：或者n或者中子（2分）（2分）7.一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出，落到水平地面上需要时间为t，落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为

；落地点距台面边缘的水平距离为

。参考答案：8.如图所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA=27℃，则在状态B的温度为﹣33℃．气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B的过程中对外所做的功为300J．（取1atm=1.0×105Pa）参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：由图象可知A和B状态的各个状态参量，根据理想气体的状态方程可以求得在B状态时气体的温度，在等压变化的过程中，封闭气体的压力不变，根据功的公式W=FL可以求得气体对外做功的大小．解答：解：由图可知，对于一定质量的理想气体，在A状态时，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B状态时，PB=1atm，VB=6L，TB=？根据理想气体的状态方程可得=代入数据解得TB=240k=﹣33°C气体从状态A等容变化到状态M的过程中，气体的体积不变，所以此过程中不对外部做功，从状态M等压变化到状态B的过程中，封闭气体的压强不变，压力的大小为F=PS，气体对外做的功的大小为W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案为：﹣33°C，300J点评：根据图象，找出气体在不同的状态下的状态参量，根据理想气体状态方程计算即可，在计算做功的大小的时候，要注意A到M的过程，气体的体积不变，气体对外不做功．只在M到B的等压的过程中对外做功．9.有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小工件的长度，如图甲所示的读数是

mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是

mm。用欧姆表测同一定值电阻的阻值时，分别用×1；×10；×100三个挡测量三次，指针所指位置分别如图丙中的①、②、③所示，被测电阻的阻值约为

Ω。参考答案：104.05

0.520

200为提高测量的精确度，应该用挡，被测电阻阻值约为；10.（4分）有质量的物体周围存在着引力场。万有引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义静电场强度的方法来定义引力场的场强。由此可得，与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为EG=____________（万有引力恒量用G表示）。参考答案：答案：11.如图所示，一轻绳一端悬于墙面上C点，另一端拴一重为N的光滑小球，小球搁置于轻质斜面板上，斜面板斜向搁置于光滑竖直墙面上，斜面板长度为AB=L，图中θ角均为30°．则AD=，墙面受到斜面板的压力为50N．参考答案：：解：对小球受力分析如图所示，则由几何关系可知：=cos30°解得：F=100N；因斜面板处于平衡状态，则A点的支持力、B点的弹力及D点的压力三力应交于一点，由几何关系可知，AD长度应l=；对斜面板由力矩平衡的条件可知：F′l=NLsin30°解得：N=50N；故答案为：；50．12.如图所示，足够长的斜面倾角θ=37°，一物体以v0=24m/s的初速度从斜面上A点处沿斜面向上运动；加速度大小为a=8m/s2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则物体沿斜面上滑的最大距离x=9m，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出物体沿斜面上滑的最大距离．（2）根据牛顿第二定律，结合沿斜面方向上产生加速度，垂直斜面方向上合力为零，求出动摩擦因数的大小．解答：解：（1）由运动学公式得：==36m（2）由牛顿第二定律得有：沿斜面方向上：mgsinθ+f=ma…（1）垂直斜面方向上：mgcosθ﹣N=0…（2）又：f=μN…（3）由（1）（2）（3）得：μ=0.25

故答案为：9m．0.25．点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．13.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力与质量的关系”的实验装置。（1）该实验应用的研究方法是_________________________法；（2）在小车总质量不变时，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，可画出关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是________________。②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是____。（3）若保持所挂钩砝数量不变，改变小车质量，多次重复测量，可以研究加速度a与质量m的关系，则应该绘制什么关系图线？答：___________。参考答案：（1）控制变量法（2）质量一定的情况下，加速度与合外力成正比（3）没有使小车质量远大于钩码质量（4）是三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律。下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案：

答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。15.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量分别为M1=0.49kg和M2=0.5kg的木块静置在光滑水平地面上，两木块间夹有一轻质弹簧，一粒质量m=0.01kg的弹丸以v0=150m/s的速度打入木块M1并停留在其中（打击时间极短），求：①当弹丸在木块M1中相对静止的瞬间木块M1的速度v1；②当M2的速度v=1m/s时弹簧的弹性势能Ep．参考答案：解：①弹丸与木块M1作用过程中，取向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（m+M1）v1…①解得：v1=3m/s…②②弹丸停留在木块M1中一起压缩弹簧与M2作用过程中动量守恒，机械能守恒，则得：

（m+M1）v1=（m+M1）v2+M2v…③（m+M1）v12=Ep+（m+M1）v22+M2v2…④联解③④得：Ep=1J．…⑤答：①当弹丸在木块M1中相对静止的瞬间木块M1的速度v1是3m/s．②当M2的速度v=1m/s时弹簧的弹性势能Ep是1J．【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】①弹丸打入木块M1的过程，两者构成的系统动量守恒，由动量守恒定律求当弹丸在木块M1中相对静止的瞬间木块M1的速度v1；②弹丸停留在木块M1中一起压缩弹簧与M2作用过程中动量守恒，机械能也守恒．根据动量守恒定律和机械能守恒定律结合求M2的速度v=1m/s时弹簧的弹性势能Ep．17.如图，粗糙水平面与半径R=1.5m的光滑圆弧轨道相切于B点，静止于A处m=1kg的物体在大小为10N方向与水平水平面成37°角的拉力F作用下沿水平面运动，到达B点时立刻撤去F，物体沿光滑圆弧向上冲并越过C点，然后返回经过B处的速度vB=15m/s．已知sAB=15m，g=10m/s2，sin37°=0.6，con37°=0.8．求（1）物体到达C点时对轨道的压力（2）物体与水平面的动摩擦因数μ参考答案：考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；牛顿第三定律；向心力；动能定理．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：（1）物体从B到C过程机械能守恒，根据守恒定律列式；在C点，支持力提供向心力，根据牛顿第二定律列式；（2）对从A到B过程运用动能定理列式求解即可．解答：解：（1）设物体在C处的速度为vc，由机械能守恒定律有mgR+=①在C处，由牛顿第二定律有FC=②联立①②并代入数据解得：轨道对物体的支持力FC=130N

根据牛顿第三定律，物体到达C点时对轨道的压力FC′=130N（2）由于圆弧轨道光滑，物体第一次通过B处与第二次通过的速度大小相等

从A到B的过程，由动能定理有：[Fcon37°﹣μ（mg﹣Fsin37°）]?sAB=解得物体与水平面的动摩擦因数μ=0.125

答：（1）物体到达C点时对轨道的压力为130N；（2）物体与水平面的动摩擦因数μ为0.125．点评：本题关键明确滑块的运动规律，然后根据动能定理、向心力公式和机械能守恒定律列式求解．18.如图所示，两根电阻不计、相距L且足够长的平行光滑导轨与水平面成θ角，导轨处在磁感应强度B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，导轨下端连接阻值为R的电阻。现让一质量为m，电阻也为R、与导轨接触良好的水平金属棒ab从静止开始下滑，ab下滑距离s后开始匀速运动，重力加速度为g。求：

（1）ab棒匀速下滑时速度v的大小；（2）ab棒从静止至开始匀速下滑的过