2022-2023学年河北省保定市天宫寺中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2022-2023学年河北省保定市天宫寺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. 物理学是与人类的生产、生活密切相关的下列的俗语、成语等反映了人类对自然界的一定的认识，其中从物理学的角度分析正确的是 A. “一个巴掌拍不响”说明力的作用是相互的 B. “随波逐流”说明在波的传播过程中质点沿着波的传播方向而迁移 C. “送人玫瑰，手有余香”说明分子在不停地运动 D. “破镜难圆”说明分子间存在斥力参考答案：AC2. 氢原子部分能级的示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示：色光光子能量范围（eV）红橙黄绿蓝靛紫1.61-

2、2.002.00-2.072.07-2.142.14-2.532.53-2.762.76-3.10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为 （ ）A红、蓝靛 B黄、绿 C红、紫 D蓝靛、紫参考答案：A3. （单选）某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示，在0-8秒内， 下列说法正确的是（ ） A物体在0一2s内做匀加速直线运动 B物体在第2秒末速度最大C、物体在第8秒末离出发点最远D物体在第4s末速度方向发生改变参考答案：CA、物体在02s内F逐渐增大，根据牛顿第二定律得知，加速度逐渐增大，做变加速直线运动，故A错误；B、C、D在2

3、4s内F逐渐减小，加速度逐渐减小，但方向没有改变，所以物体沿原方向做加速度减小的加速运动；在46s内F反向逐渐增大，加速度也反向逐渐增大，物体沿原方向做加速度增大的减速运动；在68s内F渐减小，加速度也逐渐减小，物体沿原方向做加速度减小的减速运动；根据对称性可知，8s末物体的速度为零。由上分析可知，物体在第4s末速度最大，在第8s末离出发点最远，做单向直线运动，速度方向没有改变，故BD错误，C正确。4. （单选）一条河宽100m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是5m/s，则 （ ）A该船能垂直河岸横渡到对岸 B当船头垂直河岸横渡时，过河所用的时间最短C当船头垂直河岸横渡时，船的位移最小，

4、是100mD该船渡到对岸时，船的位移可能等于120m参考答案：B5. 关于多用电表结构以及欧姆档测电阻，下列说法中正确的是 ( )A黑表笔与表内电源负极相连，红表笔与表内电源正极相连B测电阻时，表针偏转角度越大，所测电阻越大 C待测电阻若是连在电路中，应当把它先与其他元件断开后再测量 D使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到OFF档或交流电压最高档参考答案：CD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在“用DIS研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两组分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨

5、道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像。（1）位移传感器（B）属于 。（填“发射器”或“接收器”）（2）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是 。（3）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是 ；符合乙组同学做出的实验图像的是 。参考答案：（1）发射器（2分）（2）小车的质量远大于重物的质量（2分）（3）（1分）；（1分）7. 一列简谐横波沿x轴的正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，此时该波恰好传播到x=4m处，t=0.1s时，质点a第一次到达最低点，则该波的传播速度为1

6、0m/s；t=0.6s时，位于x=8m处的质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置参考答案：解：简谐横波沿x轴的正方向传播，图示时刻a质点正向下运动，经过T第一次到达最低点，即有T=0.1s，得 T=0.4s由图知 =4m，则波速 v=10（m/s）当图示时刻a质点的状态传到b点处时，质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置，则所用时间为 t=s=0.6s，即t=0.6s时，位于x=8m处的质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置故答案为：10，0.68. 在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的_现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条

7、纹，这是光的_现象。参考答案：干涉，衍射9. （4分） 验证一切物体相同的下落规律已成为物理学的经典实验之一，1971年，“阿波罗 15 号”宇航员斯科特刚踏上月球表面，他就忍不住在电视镜头面前重做了这个实验：让一根羽毛和一柄锤子同时落下，随后激动地说，如果没有 的发现，他就不可能到达他正踏着的那个地方。月球是目前人类到达的除地球外的惟一星体。月球上没有空气，是进行 实验的理想场所。参考答案： 答案：伽利略；自由落体10. 一位同学设计了一个风力测定仪，如下左图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板，无风时以OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大AB是一段圆弧形电阻，P点是金

8、属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个灯泡，测风力时，闭合开关S，通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个_，观察灯泡L的亮度可以粗略地反映风力的大小；若要提高装置反映风力大小的性能，可采取的方法是_ _ _参考答案：滑动变阻器 串联一个电流表（或与灯并联一个电压表11. 如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n25r/s匀速转动两盘相距L20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6的夹角，圆盘转一周的时间为_s；如果某气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为_ m/s参考答案：0.04 ； 3

9、0012. 科技馆里有一个展品，该展品放在暗处，顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动，如图所示某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔，用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中几滴水间的距离，由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为（g取10 m/s2） s，图中第2点速度为 m/s.参考答案：第1滴水滴与第2滴水滴的间距为，第2滴与第3滴的间距为，所以相邻水滴间距之差为 根据公式可知，该装置喷射水滴的时间间隔为，第二点速度。13. 在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落

10、至斜面时速率的A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍参考答案：A试题分析 本题考查平抛运动规律、机械能守恒定律及其相关的知识点。解析 设甲球落至斜面时的速率为v1，乙落至斜面时的速率为v2，由平抛运动规律，x=vt，y=gt2，设斜面倾角为，由几何关系，tan=y/x，小球由抛出到落至斜面，由机械能守恒定律， mv2+mgy=mv12，联立解得：v1=v，即落至斜面时的速率与抛出时的速率成正比。同理可得，v2=v/2，所以甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时的速率的2倍，选项A正确。点睛 此题将平抛运动、斜面模型、机械能守恒定律有机融合，综合性强。对于小球在斜面上的平抛运动，一般利用平

11、抛运动规律和几何关系列方程解答。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. (4分）在“研究匀变速直线运动”的实验中，某次实验记录的纸带如图8所示，纸带上前几个点模糊，因此从A点开始每5个点取一个计数点，得到的连续五个计数点，打点计时器的打点周期 为 0.02s,测得AB间距离s1=2.08cm, BC间距离 s2 =2. 52cm, CD 间距离 =2. 86cm, DE 间距离s4=3.34cm，则打D点时小车速度大小是 m/s,小车运动的加速度是 m/s2 (计算结果保留3位有效数字）参考答案：0.310 0.40015. （6分）某同学用如图所示的装置测定重力加速度。打

12、出的纸带如图所示，实验时纸带的_端通过夹子和重物相连接。（选填“甲”或“乙”）纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为_ m/s2。当地的重力加速度数值为9.8 m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因 。参考答案： 答案：乙； 9.4；纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力。 (每空2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （20分）（1）如图1所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为的小球从高位处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为的小球发生碰撞，碰撞后两球两球的运动方向处于同一水

13、平线上，且在碰撞过程中无机械能损失。求碰撞后小球的速度大小；（2）碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用。为了探究这一规律，我们才用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的简化力学模型。如图2所示，在固定光滑水平轨道上，质量分别为、的若干个球沿直线静止相间排列，给第1个球初能，从而引起各球的依次碰撞。定义其中第个球经过依次碰撞后获得的动能与之比为第1个球对第个球的动能传递系数。a.求b.若为确定的已知量。求为何值时，值最大参考答案：解析：（1）设碰撞前的速度为，根据机械能守恒定律 设碰撞后m1与m2的速度分别为v1和v2，根据动量守恒定律 由于碰撞过程中无机械能损失

14、式联立解得 将代入得 （2）a由式，考虑到得根据动能传递系数的定义，对于1、2两球 同理可得，球m2和球m3碰撞后，动能传递系数k13应为 依次类推，动能传递系数k1n应为解得 b.将m1=4m0,m3=mo代入式可得为使k13最大，只需使由17. ）滑板运动是青少年喜爱的一项活动如图所示，滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h0.8 m高的平台，运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D.圆弧轨道的半径为1 m，B、C为圆弧的两端点，其连线水平，圆弧对应圆心角106，斜面与圆弧相切于C点已知滑板与斜面间的动摩擦因数为，g10

15、m/s2，sin 370.6，cos 370.8，不计空气阻力，运动员(连同滑板)质量为50 kg，可视为质点试求：(1)运动员(连同滑板)离开平台时的初速度v0大小；(2)运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小参考答案：解析(1)运动员离开平台后做平抛运动，从A至B在竖直方向有：v2gh，在B点有：vyv0tan ，解得：v03 m/s.(2)运动员在圆弧轨道上做圆周运动，设运动员在最低点的速度为v，在最低点时有Nmgm，根据机械能守恒定律有mvmghR(1cos 53)mv2 解得N2 150 N.由牛顿第三定律知，对轨道的压力大小为2 150 N.18. 如图所示，直角坐标系x