2022-2023学年河北省邢台市第十中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年河北省邢台市第十中学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1.4．如图所示为波尔理论中氢原子能级图。当氢原子从n=4的激发态向较低能级跃迁时，放出光子的能量可能是A．13.6eVB．10.2eVC．3.4eVD．1.51Ev参考答案：B较易。考查波尔理论，氢原子跃迁的规律。考查：理解能力。正确选用物理量、物理规律描述其物理状态、物理过程。2.如图所示，作用于O点的三个力平衡，设其中一个力大小为F1，沿-y方向。大小未知的力F2与+x方向夹角θ，下列说法正确的是（

）

A．力F3只可能在第二象限

B．力F3与F2夹角越小，则力F3与F2越小

C．F3的最小值为F1cosθ

D．力F3可能在第三象限的任意区参考答案：

答案：BD3.长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在最高点的速度v下列说法中正确的是当v的值为时，杆对小球的弹力为零

B．当v由逐渐增大，杆对小球的拉力逐渐增大C．当v由逐渐减小时，杆对小球的支持力力逐渐减小

D．当v由零逐渐增大时，向心力也逐渐增大参考答案：ABD在最高点，若速度v=，杆对小球的作用力为零，当v＞，杆子表现为拉力，速度增大，向心力增大，则杆子对小球的拉力增大,故AB正确．当v＜时，杆子表现为支持力，速度减小，向心力减小，则杆子对小球的支持力增大,故C错误．在最高点，根据F向=m得，速度增大，向心力逐渐增大，故D正确．4.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为2.0m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平拉力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图7甲和乙所示。取g=10m/s2。则（

）A．滑块的质量为0.5kgB．滑块与地面的动摩擦因数为0.4C．1~3s内，力F对滑块做功为8JD．1~3s内，摩擦力对滑块做功为-8J参考答案：AB5.传送带在外力F驱动下以恒定速度运动，将一块砖放置在传送带上，若砖块所受摩擦力为f，传送带所受摩擦力为f’，砖块无初速放到传送带上至砖块达到与传送带相同速度的过程中

A．f’所做的功等于f所做的功的负值 B．F所做的功与f’所做的功之和等于砖块所获得的动能C．F所做的功与f’所做的功之和等于零D．F所做的功等于砖块所获得的动能参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距地球表面的高度为____________，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为______________。

参考答案：

,

7.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．参考答案：8.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图线，如图乙所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=

kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）参考答案：0.5

0.29.(5分)甲、乙两人在同一点O，分别向竖直墙壁MN水平投掷飞镖，落在墙上时，飞镖A与竖直墙壁夹角为a＝53°，飞镖B与竖直墙壁夹角为b＝37°，两者A、B两点之间相距为d，如图所示。则射出点O离墙壁的水平距离S＝ ；甲、乙两人投出的飞镖水平初速v1、v2的大小之比为v1︰v2＝

。

参考答案：答案：24d/7、4︰310.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为

N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。参考答案：150，150

11.如图（a）所示，为某磁敏电阻在室温下的电阻－磁感应强度特性曲线，测试时，磁敏电阻的轴向方向与磁场方向相同。（1）试结合图（a）简要回答，磁感应强度B在0～0.2T和0.4～1.0T范围内磁敏电阻的阻值随磁场变化的特点：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）某同学想利用磁敏电阻图（a）所示特性曲线测试某长直导线产生的磁场，设计电路如图（b）所示，磁敏电阻与电键、电源和灵敏电流表连接，长直导线与图示电路共面并通以图示电流，请指出本实验装置的错误之处_______________________________________。若装置调整正确后再进行测量，电路中所用干电池的电动势为1.5V，不计电池、电流表的内阻，试写出磁敏电阻所在磁场的磁感应强度B从0.4T至1.2T的变化过程中，通过磁敏电阻的电流强度IA随磁感应强度B变化的关系式：______________________。参考答案：（1）磁感应强度B在0～0.2T，磁敏电阻随磁场非线性增大，0.4～1.0T范围内磁敏电阻的阻值随磁场线性增大（2分）

（2）磁敏电阻的轴向方向与磁场方向不相同（2分）

I=（2分）12.某兴趣小组通过物块在斜面上运动的实验，探究“合外力做功和物体速度v变化的关系”。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感

器，每次实验物体都从不同位置处由静止释放。

(1)实验中是否需要测出木板与水平面的夹角?

。

(2)同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4……，代表物体分别从不同高度处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4……，表示物体每次通过Q点的速度。实验次数1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L-v图象，由图象形状得出结论W∞v2。

他们的做法是否合适，并说明理由?

。

(3)在此实验中，木板与物体间摩擦力大小

(选填“会”或“不会”)影响得出的探究结果。参考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合适。由曲线不能直接确定函数关系，应进一步绘制L－v2图象。（3）（2分）不会。13.（4分）图甲为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，由图可知，两者不成线性关系，这是由于

。如图乙所示，将这个电灯与20的定值电阻R串联，接在电动势为8V的电源上，则电灯的实际功率为

W。（不计电流表电阻和电源内阻）参考答案：答案：随电压的增大，灯变亮，灯丝温度升高，电阻率变大，电阻变大；0．6三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）一定质量的理想气体，在绝热膨胀过程中

①对外做功5J，则其内能（选填“增加”或“减少”）,

J.

②试从微观角度分析其压强变化情况。参考答案：答案：①减少，5；②气体体积增大，则单位体积内的分子数减少；内能减少，则温度降低，其分子运动的平均速率减小,则气体的压强减小。（4分要有四个要点各占1分；单位体积内的分子数减少；温度降低；分子运动的平均速率减小；气体的压强减小。）15.如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角θ为37°的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台，从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s，斜坡足够长，不计空气阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出点)间的距离；(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.参考答案：18.75m

试题分析：（1）根据位移时间公式求出下落的高度，结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。（2）根据水平位移和时间求出初速度的大小。（1）平抛运动下落的高度为：则落点与斜坡顶点间的距离为：（2）平抛运动的初速度为：【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和数学公式进行求解，并且要知道斜面的倾角是与位移有关，还是与速度有关。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，宽度为L＝0.20m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.50T。一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求：（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小；（2）作用在导体棒上的拉力的大小；（3）当导体棒移动30cm时撤去拉力，求整个过程中电阻R上产生的热量。参考答案：

解析：（1）感应电动势为E=BLv=1.0V

感应电流为

=1.0A

（4分）

（2）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡

即有F=BIL=0.1N

（4分）（3）导体棒移动30cm的时间为

=0.03s

根据焦耳定律，Q1=I2Rt=0.03J

（或Q1=Fs=0.03J）

根据能量守恒，Q2==0.5J

电阻R上产生的热量

Q=Q1+Q2=0.53J

（4分）17.已知人和雪橇的总质量m=75kg，沿倾角θ=37°且足够长的斜坡向下滑动，滑动时雪橇所受的空气阻力f1与速度v成正比，比例系数（即空气摩擦系数）k未知。从某时刻开始记时，测得雪橇运动的v-t图线如途中的曲线AC所示，图中BC是平行于Ot轴的直线，AD是过A点所作的曲线AC的切线，且A点的坐标为（0，5），D点的坐标为（4，15）。由v-t图的物理意义可知：v-t图线上每点所对应的物体运动的加速度在数值上等于通过该点切线的斜率，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2。⑴试说明雪橇的运动情况。（先做什么运动？加速度的大小怎样变化？速度大小怎样变化？后来做什么运动？）⑵当雪橇的速度v=5m/s时，它的加速度为多大？⑶求空气阻力系数k和雪橇与斜面间的动摩擦因数μ。参考答案：雪橇先做加速运动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大，然后做匀速运动。雪橇速度时的加速度等于直线AD的斜率，即

①空气阻力为

②雪橇与斜面间的摩擦力为取人与雪橇为研究对象，由牛顿运动定律得

③由v-t图象知时，，代入③式得

④当速度达到最大值时，，，有⑤联立④⑤式，代入数据解得：18.上海浦东国际机场候机楼的侧壁是倾斜的，用钢索将两边斜壁系住，在钢索上竖有许多短钢棒将屋面支撑在钢索上，候机楼结构简化如图所示。假设一面斜壁质量为m，分布均匀。在地面处有一固定转轴OOˊ，斜壁可绕OOˊ转动，此时斜壁与地面夹角为60°，斜壁上端所有钢索的总拉力为F，与斜壁夹角为30°，设屋面通过短钢棒支撑在钢索上，钢索的质量不计。求:（1）在方框中画出斜壁的受力示意图（