2022-2023学年河北省承德市丰宁自治县第二民办中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2022-2023学年河北省承德市丰宁自治县第二民办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. 如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动若斜面足够长，表面光滑，倾角为经时间t恒力F做功80 J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是（ ）A物体回到出发点时的机械能是80 J B在撤去力F前的瞬间，力F的功率是 C撤去力F前的运动过程中，物体的重力势能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的重力势能

2、一直在减少 D撤去力F前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的动能一直在减少 参考答案：AB2. （单选）如图所示，小球 A、B的质量分别 为2m和3m ，用轻弹簧相连，然后用细线悬挂而静止，在剪断细线的瞬间，A 和B的加速度大小分别为（ ）AaA= aB=gBaA=1.5g aB=gCaA=2.5g aB=0 DaA= aB=0参考答案：C3. 如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1和2为等势线、两个带电量相同的粒子以相同的速度从电场中M点沿等势线1的切线飞入，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时间内（粒子在图示区域内）A受到的

3、电场力变小，受到的电场力变大B的速度将减小，的速度将增大C一定带正电，一定带负电D、两个粒子所带电荷电性相反参考答案：AD4. 质子（p）和a粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，轨道半径分别为和R，周期分别为 和T，则下列选项正确的是 A RP：Ra=1：2? T p：Ta=1：2 ? B RP：Ra=1：1? T p：Ta=1：1 C RP：Ra=1：1? T p：Ta=1：2 D RP：Ra=1：2? T p：Ta=1：1 参考答案：答案：A解析：本题主要考查带电粒子在磁场中运动周期和轨道半径公式，它们分别为周期T=，半径R=以及原子的符号标志。根据以上两方面的知识，马上可计算

4、得正确结果，答案A选项。5. 物理选修3-31（5分）图31所示五幅图分别对应吴中说法，其中正确的是_。（填写正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）A甲图中微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动 B乙图中当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等 C丙图中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 D丁图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用 E戊图中洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力（2）（10分）在如图32所示的气缸中封闭

5、着温度为100的空气，一重物用细绳经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为10cm（设活塞与气缸壁间无摩擦，大气压始终不变）。如果缸内空气变为0，求：（1）重物是上升还是下降?（2）这时重物将从原处移动多少厘米?参考答案：【知识点】分子动理论 固体、液体气体的性质 理想气体的状态方程H3 H1 H2【答案解析】(1)BDE （2）h =7.3 cm ；h=107.3=2.7 cm解析：（1）A 、布朗运动是液体对物质的不规则撞击并不是物质分子的热运动，故A错误.B、当两个相邻的分子间距离为r0时，图像与纵轴相交可知，它们间相互作用的引力和斥力大小相等.C、食盐是

6、晶体但它的物理性质沿各个方向不是一样的，故C错误.D、小草上的露珠由于液体表面张力的作用而呈球形，故D对.E、由于水分子和玻璃分子之间存在吸引力，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力,故E正确.（2）缸内气体发生等压变化，温度降低，体积减小，故活塞下移，重物上升。（3分）缸内气体发生等压变化，设活塞截面积为S , 气体初态体积V1=10S, 温度T1=373 K, 末态温度T2=273 K, 体积设为V2=hS (h为活塞到缸底的距离)（2分）根据等压变化：（3分）解得：h =7.3 cm（2分）重物上升高度h=107.3=2.7 cm（2分【思路点拨】如果缸内空气温度降为，则重物将上

7、升，温度、体积变化，压强不变。根据气态方程列出等式求解。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接，一小球从曲面上距水平面高处由静止释放，恰好通过半圆最高点，则半圆的半径= 用游标卡尺测量小球的直径，如图所示的读数是 mm。参考答案： 7. 物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关为了研究某一砂轮的转动动能EK与角速度的关系，可采用下述方法：先让砂轮由动力带动匀速转动，测得其角速度，然后让砂轮脱离动力，由于轮与轴之间存在摩擦，砂轮最后停下，测出脱离动力到停止转动砂轮转过的圈数n测得几组不

8、同的和n如下表所示（rad/s） 0.5 1 2 3 4n5 20 80 180 320Ek（J）另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为10/N（1）试计算出每次脱离动力时砂轮的转动动能，并填入上表中；（2）试由上述数据推导出该砂轮转动动能Ek与角速度的关系式Ek=22；（3）若脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s，则它转过45圈后角速度=2 rad/s参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速.专题：匀速圆周运动专题分析：（1）砂轮克服转轴间摩擦力做功公式W=f?n?D，f是转轴间的摩擦力大小，n是砂轮脱离动力到停止转动的圈数，D是砂轮转轴的直径根据动能定理得知，砂轮克服转轴

9、间摩擦力做功等于砂轮动能的减小，求解砂轮每次脱离动力的转动动能（2）采用数学归纳法研究砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式：当砂轮的角速度增大为原来2倍时，砂轮的转动动能Ek是原来的4倍；当砂轮的角速度增大为原来4倍时，砂轮的转动动能Ek是原来的16倍，得到Ek与2成正比，则有关系式Ek=k2将任一组数据代入求出比例系数k，得到砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式（3）根据动能与角速度的关系式，用砂轮的角速度表示动能，根据动能定理求出转过45圈后的角速度解答：解：（1）根据动能定理得：Ek=f?n?D，代入计算得到数据如下表所示 /rad?s10.51234n5.02080180320Ek/J0.

10、5281832（2）由表格中数据分析可知，当砂轮的角速度增大为原来2倍时，砂轮的转动动能Ek是原来的4倍，得到关系Ek=k2当砂轮的角速度增大为原来4倍时，砂轮的转动动能Ek是原来的16倍，得到Ek与2成正比，则有关系式Ek=k2k是比例系数将任一组数据比如：=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式是Ek=22（3）根据动能定理得f?n?D=222212代入解得2=2rad/s故答案为：（1）如表格所示；（2）22；（3）2点评：本题考查应用动能定理解决实际问题的能力和应用数学知识处理物理问题的能力；注意摩擦力做功与路程有关8. （6分）

11、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. 如图（a）的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器闭合电键S后，调节滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片从左滑向右的过程中，两电压表的示数随电路中电流变

12、化的完整过程图线如图（b）所示。则滑动变阻器的最大阻值为 ，滑动变阻器消耗的最大功率为 W。参考答案：20, 0.9 10. （选修3-4）（4分）如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B是介质中的二个质点已知波是向x轴正方向传播的，由此可以判断：质点A的振幅为 cm，质点B此刻向 运动. 参考答案：答案：0.4 ；y轴正方向（每空2分）11. 小球作直线运动时的频闪照片如图所示已知频闪周期T=01 s，小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA=651 cm，AB=559 cm，BC=470 cm，CD=380 cm，DE=289 cm，EF=200 cm小球在位置A时的速

13、度大小A= m/s，小球运动的加速度大小a= m/s2（结果保留一位小数。）参考答案：0.6m/s, 0.9m/s212. 如图所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波形图象已知这列波的频率为5Hz，此时，x=15m处的质点向y轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿x轴(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为_ms写出x=15m处质点做简谐运动的表达式_。参考答案：13. 质量为M的均匀直角金属杆aob可绕水平光滑轴o在竖直平面内转动，oa=ob/2=l现加一水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，并通以电流I，若撤去外力后恰能使直角金属杆ob部分保持水平，如图所示则电流应从杆的_端流入；此电流强度I的

14、大小为_ 参考答案：答案：a 4Mg/9Bl三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学用图所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如图b所示。该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔)：方法A：由，取平均值。方法B：由，取平均值从数据处理方法看，在、中，对实验结果起作用的，方法A中有 ；方法B中有 。因此，选择方法 (A或B)更合理，这样可以减少实验的 (系统或偶然)误差。本实验误差的主要来源有 ， (试举出两条)。参考答案：15. 某实验小组利用如图甲所示的实验装

15、置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数粗糙曲面AB固定在水平面上，其与水平面相切于B点，P为光电计时器的光电门，实验时将带有遮光条的小物块m从曲面AB上的某点自由释放，小物块通过光电门P后停在水平面上某点C已知当地重力加速度为g (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d= cm； (2)为了测量动摩擦因数，除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t，还需要测量的物理量及其符号是 ，动摩擦因数= (利用测量的量表示) (3)为了减小实验误差，请提出一条合理化建议： 。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉

16、开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的vt图，试根据图像求：（g取10m/s2）（1）t1s时运动员的加速度大小。（2）估算14s内运动员下落的高度（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。参考答案：17. 如图所示，质量M = 8kg的长木板放在光滑水平面上，在长木板的右端施加一水平恒力F = 8N，当长木板向右运动速率达到v1 =10m/s时，在其右端有一质量m = 2kg的小物块（可视为质点）以水平向左的速率v2 = 2m/s滑上木板，物块与长木板间的动摩擦因数 = 0.2，小物块始终没离开长木板，取10m/s2，求：经过多长时间小物块与长木板相对静止；长木板至少要多长才能保证小物块

17、始终不滑离长木板；上述过程中长木板对小物块摩擦力做的功参考答案：小物块的加速度为：a1=g2m/s2， 水平向右长木板的加速度为：0.5m/s2，水平向右 令刚相对静止时他们的共同速度为v，以木板运动的方向为正方向对小物块有：v=v2a1t 对木板有：v= v1a2t 代入数据可解得：t=8s； v =14m/s 此过程中小物块的位移为：x1= 48m长木板的位移为：x2= 96m 所以长板的长度至少为：L= x2-x1= 48m 长木板对小物块摩擦力做的功为J-18. 某电视台娱乐节目，要求选手要从较高的平台上以水平速度v0跃出后，落在水平传送带上，已知平台与传送带高度差H= 1.8m，水池宽度S0=1.2m，传送带AB间的距离L=16.6m，由于传送带足够粗糙，假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过一个t= 0.5s反应时间后，立刻以a=2m/s2，方向向右的加速度跑至传送带最右端。若传送带静止，选手以v0= 3m/s水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时