2022-2023学年河南省南阳市淅川县实验中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年河南省南阳市淅川县实验中学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1. （单选）如图所示，DA、DB和CA是竖直平面内三根固定的光滑细杆，O为竖直平面内圆周的圆心，A、B、C、D位于同一圆周上，C为圆周的最高点，A为最低点，BD和AC都经过圆心O。现在每根杆上都套一个小滑环，分别从C点或D点无初速度释放。用t1表示滑环从D到达A所用的时间，用t2表示滑环从D到达B所用的时间，用t3表示滑环从C到达A所用的时间，则下列关系正确的是A. t1= t2= t3B. t1 t2 t3C.t1= t3t2 D.无法确定

2、参考答案：C 解析： 以O点为最高点，取合适的竖直直径oa作等时圆，交ob于c，如图所示，显然o到a、c才是等时的，比较图示位移oboc，故推得t1t2，又因为t1=t3 ，故选C2. 我国神舟七号宇宙飞船搭载的伴飞小卫星于北京时间2008年9月27日19时24分成功释放，以缓慢速度逐渐离开飞船，这是我国首次在航天器上开展微小卫星伴随飞行试验。小卫星与飞船断开连接后，如果相对速度为零，且不启动动力装置，小卫星将 A做自由落体运动 B做平抛运动C沿原轨道切线做匀速直线运动 D与飞船相对距离保持不变参考答案：D3. 下列物理量中，属于矢量的是 A. 向心加速度 B. 功 C. 功率 D. 动能参考

3、答案：A4. （单选）关于惯性，下列说法中正确的是（）A静止的物体没有惯性B物体运动速度大时惯性大C航天员在空间站中失去惯性D物体在任何情况下都有惯性参考答案：考点：惯性分析：一切物体在任何情况下都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关解答：解：A、惯性大小只与物体的质量有关，而与其他因素无关，故A错误；B、惯性的大小只与物体的质量有关，与速度无关，故B错误；C、任何物体在任何情况下都有惯性，那么就不存在没有惯性的物体，故C错误；D、任何物体在任何情况下都有惯性，故D正确；故选：D点评：惯性是物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起解答此题要注

4、意：一切物体任何情况下都具有惯性惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来5. （多选）长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感强 度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m，电量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是A使粒子的速度v5BqL/4mC使粒子的速度vBqL/mD使粒子速度BqL/4mv5BqL/4m时粒子能从右边穿出。粒子擦着上板从左边穿出时，圆心在O点，有r2L/4，又由r2mv2/Bq=L/4得v2BqL/4mv2BqL/4m时粒子能从左边穿出。二、 填空题：本题共8小题，每

5、小题2分，共计16分6. 将一质量为0.2kg的小球在空中静止释放，其离地高度与时间的关系，式中以m为单位，以s为单位。则小球0.4末下落高度为 m，空气阻力大小为_ N。（g取10m/s2 HYPERLINK l _msocom_24 LU24）参考答案：7. （6分）在操场上，两同学相距L为10m左右，在东偏北、西偏南11的沿垂直于地磁场方向的两个位置上，面对面将一并联铜芯双绞线，象甩跳绳一样摇动，并将线的两端分别接在灵敏电流计上。双绞线并联后的电阻R为2，绳摇动的频率配合节拍器的节奏，保持f=2Hz。如果同学摇动绳子的最大圆半径h=1m，电流计的最大值I=3mA。（1）磁感应强度的数学表

6、达式B= 。（用R，I，L，f，h等已知量表示）试估算地磁场的磁感应强度的数量级 T。（2）将两人的位置改为与刚才方向垂直的两点上，那么电流计的读数 。参考答案： 答案：（1） IR/2Lhf ；105 T；（2）0。8. 某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量关系的实验，图中（甲）为实验装置简图。钩码的总质量为，小车和砝码的总质量为（1）他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法中正确的是_（选填字母代号）.A实验时要平衡摩擦力 B实验时不需要平衡摩擦力C钩码的重力要远小于小车和砝码的总重力 D实验进行时应先释放小车再接通电源（2）

7、如图（乙）所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，已知打点计时器采用的是频率为50HZ的交流电，其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为 m/s，小车的加速度是 m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)（3）由于他操作不当得到的aF关系图象如图所示，其原因是：_(4)实验中要进行质量和的选取，以下最合理的一组是（ ） A. =200, =10、15、20、25、30、40B. =200, =20、40、60、80、100、120C. =400, =10、15、20、2

8、5、30、40D. =400, =20 40、60、80、100、120参考答案：（1）AC (2分，选对一个给1分) （2） 1.24 (2分) 6.22 (2分) （3）没有平衡摩擦力或木板的倾角过小（2分） （4）C（2分）9. 用如右图所示装置来验证动量守恒定律，质量为mB的钢球B放在小支柱N上，离地面高度为H；质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于O点，当细线被拉直时O点到球心的距离为L，且细线与竖直线之间夹角为；球A由静止释放，摆到最低点时恰与球B发生正碰，碰撞后，A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，用来记录球 B 的落点。用图中所

9、示各个物理量的符号表示碰撞前后两球A 、B的动量（设两球A、B碰前的动量分别为pA、pB； 碰后动量分别为 PA/、PB/，则PA =_，PA/ =_， PB =_，PB/ =_。参考答案：mA，mA，0 ，10. 一质点作自由落体运动，落地速度大小为8 m/s 则它是从 m高处开始下落的，下落时间为- s参考答案：11. 甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：（1）甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺。网（2）甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手

10、指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为_（用L、L1和g表示）。（3）已知当地的重力加速度大小为g=9.80 m/s2，L=30.0 cm，L1=10.4 cm，乙的反应时间为_s。（结果保留2位有效数字）（4）写出一条提高测量结果准确程度的建议：_。参考答案： (1). (2). 0.20 (3). 多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子试题分析 本题主要考查自由落体运动及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用教材知识解决实际问题的能力。解析 根据题述，在乙的反应时间t内，尺子下落高度h=L-L1，由自由落体运动规律，h=gt2，解得t=。代入数据

11、得：t=0.20s。点睛 测量反应时间是教材上的小实验，此题以教材小实验切入，难度不大。12. 在“用单分子油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，用滴管测得N滴这种油酸酒精的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中撒有痱子粉的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把每小格边长为a的透明方格纸放在玻璃板上，测得油膜占有的方格个数为x。用以上字母表示油酸分子直径的大小是：d= 。参考答案：13. （单选）一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点P的速度方向沿y轴正方向，则 A这列波沿x轴负方向传播B质点a此时动能最大，加速度最小 C再经过一个周期，质点P运动到x=6m

12、处D当质点P运动到最低点时，质点b恰好运动到平衡位置参考答案：B三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量为1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，其中P点为打点的起始点，如图所示，已知相邻计数点时间间隔为0.02s，则：（1）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量EP=_J，此过程中物体动能的增加量Ek=_J；（取重力加速度g = 9.8m/s2，结果保留两个有效数字）（2）通过计算，在实验误差允许范围内，数值上认为EP_Ek（填“”或“=”），即机械能守恒定律得到验证。参考答案：0.49 0.48 =15. 橡皮

13、筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实际都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量。 （1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是_ A N B m C N/m D Pa（2）在一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用如图15（甲）所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值，首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=2000cm，利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4000mm，那么测量工具a应该是_ _。 （3）用如图（甲）所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F

14、与伸长量x的实验记录。处理数据时，可在图（乙）中作出F-x的图像，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=_N/m。（保留两位有效数字）拉力F（N）510152025伸长量x（cm ）163248648 （4）这种橡皮筋的杨氏模量Y=_。（保留一位有效数字）参考答案：（1） D （2） 螺旋测微器（或千分尺）（3） 31102 （4） 5106Pa （1）根据表达式得：Y=已知K的单位是N/m，L的单位m，S的单位是m2，所以Y的单位是N/m2，也就是Pa，故选D（2）测量橡皮筋未受到拉力时的直径用螺旋测微器（3）根据F=k（l-l0）可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小，由图象求出劲度系数为k=3

15、1102N/m（4）根据Y=kL/S求得，Y5106Pa四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (10分) 如图所示，平板车长为L=6m，质量为M=10kg，上表面距离水平地面高为h=1.25m，在水平面上向右做直线运动，A、B是其左右两个端点某时刻小车速度为v0=7.2m/s，在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F=50N，与此同时，将一个质量m=1kg的小球轻放在平板车上的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离平板车落到地面车与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计取g=10m/s2求：（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间；（2

16、）小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间；（3）从小球轻放上平板车到落地瞬间，平板车的位移大小参考答案：解：（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间 （2） 小球放到平板车后相对地面静止，小车的加速度为 小车向右运动的距离为 小于4m，所以小球不会从车的左端掉下小车向右运动的时间为 小车向左运动的加速度为 小车向左运动的距离为 小车向左运动的时间为故小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间t=t1+t2=3s17. 间距为的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图所示,倾角为的导轨处于大小为，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间中，水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量

17、为3的“联动双杆”（由两根长为的金属杆，和，用长度为L的刚性绝缘杆连接而成），在“联动双杆”右侧存在大小为，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间，其长度大于L，质量为，长为的金属杆，从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水平导轨（无能量损失），杆与“联动双杆”发生碰撞后杆和合在一起形成“联动三杆”，“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间并从中滑出，运动过程中，杆、和与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。已知杆、和电阻均为。不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应。求：（1）杆在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小；（2）联动三杆进入磁场区间II前的速度大小；（3）联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热 参考

18、答案：(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J解：沿着斜面正交分解，最大速度时重力分力与安培力平衡(1)感应电动势 电流 安培力 匀速运动条件 代入数据解得：（2）由定量守恒定律 解得： （3）进入B2磁场区域，设速度变化大小为,根据动量定理有 解得： 出B2磁场后“联动三杆”的速度为 根据能量守恒求得： 综上所述本题答案是：(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J【点睛】本题比较复杂，根据动能定理求出ab棒下落到轨道低端时的速度，再利用动量守恒求出碰后三者的速度，结合动量定理求出进出磁场的初末速度之间的关系，并利用能量守恒求出系统内增加的热量。18. 如图所示，K与虚线MN之间是加速电场。虚线MN与PQ之间是匀强电场，虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场，且MN、PQ与荧光屏三者互相平行.电场和磁场的方向如图所示。图中A点与O点的连线垂直于荧光屏。一带正电的粒子静止开始从A点离开加速电场，速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场，在离开偏转电场后进入匀强磁场，最后恰好垂直地打在荧光屏上。已知电场和磁场区域在竖直方向足够长，加速电场电压与偏转电场的场强关系为U =Ed，式中的d是偏转电场的宽度，磁场的磁