2022-2023学年河北省廊坊市三河第二十七中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年河北省廊坊市三河第二十七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. 做平抛运动的物体，若g已知，再给出下列哪组条件，可确定其初速度的大小A水平位移 B下落高度 C落地时位移大小 D落地时速度大小和方向参考答案：D2. 关于密闭容器中气体的压强，下列说法中正确的是( )A是由于气体分子相互作用产生的 B是由于气体分子碰撞容器壁产生的C是由于气体的重力产生的 D气体温度越高，压强就一定越大参考答案：B3. （多选题）天宫二号空间实验室已于2016年9月15日22时04分09秒在酒泉卫星发射中心发射成功将与神

2、州十一号飞船对接2016年10月19日3时31分，神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功对接前“天宫二号”和“神舟十一号”绕地球做匀速圆周运动如图所示，A代表“天宫二号”，B代表“神舟十一号”，虚线为对接前各自的轨道由此可以判定对接前（）A“神舟十一号”适当加速才有可能与“天宫二号”实现对接B“天宫二号”的周期小于“神舟十一号”的周期C“天宫二号”的向心加速度小于“神舟十一号”的向心加速度D“天宫二号”的运行速率大于“神舟十一号”的运行速率参考答案：AC【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】神州十一号加速后做离心运动轨道半径变大可以与天宫二号对接；万有引力提供向心力，应用万有引力

3、公式与牛顿第二定律可以求出周期、向心加速度与线速度，然后分析答题【解答】解：A、神舟十一号飞船适当加速做离心运动轨道半径变大，与天宫二号实现对接，故A正确；B、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=mr，解得：T=2，由于天宫二号的轨道半径大于神州十一号的轨道半径，则天宫二号的周期大于神州十一号的周期，故B错误；C、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=ma，解得：a=，由于天宫二号的轨道半径大于神州十一号的轨道半径，则天宫二号的向心加速度小于神州十一号的向心加速度，故C正确；D、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=m，解得：v=，由于天宫二号的轨道半径大于神州十一号的轨道半径，

4、则天宫二号的运行速率小于神州十一号的运行速率，故D错误；故选：AC4. 平行板电容器的两个极板与水平地面成角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（ ）A所受重力与电场力平衡 B电势能逐渐增加C动能逐渐增加 D做匀速直线运动 参考答案：B5. 以下表述正确的是A.奥斯特首先发现了电磁感应定律，开辟了能源利用的新时代B.牛顿利用扭秤实验，首先测出引力常量，为人类实现飞天梦想奠定了基础C.法担第首先提出了“场”的概念，使人们认识了物质存在的另一种形式D. 伽利略利用实验和推理相结合的方法，得出了力不是维持物体运动的原因参考答案：CD法拉第首先

5、发现了电磁感应定律，A错误；卡文迪许利用扭秤实验，首先测出了引力常量，B错误；选项CD符合物理学史实。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光. 在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是 _.参考答案：C7. 某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律将单摆用磁铁悬挂在铁质黑板上的O点，在O点下方将穿在圆环状磁铁的细铁钉同样吸在黑板上的P点，同时在黑板上用粉笔画一条水平线MN，将细线拉直，让非磁性摆球从MN上的A点由静止释放当其摆至另一侧最高点时，观察其位置是否在水平线上，从而验证摆球在

6、此过程中在误差范围内机械能是否守恒（1）为进行多次实验验证，该同学通过调整 ，然后再次重复实验（2）在实验中，该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因是 （写出一条即可）参考答案：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力【考点】验证机械能守恒定律【分析】小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，当碰到钉子后，机械能仍守恒，为多次实验验证，则可改变P点的高度；小球在摆动过程中，因存在摩擦阻力，则摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低【解答】解：（1）由题意可知，由于小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，因此只要小球另一侧最高点在同一水平线即可，为了多次进行实验验证

7、，可通过调整P点的高度，再次重复实验；（2）在实验中该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案为：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力8. 某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h30.0 cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出Fl图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k_ N/m，弹簧的原长l

8、0_cm参考答案：(1)(2分) 200 N/m，(2分) 20 cm9. 如图所示，实线为一列简谐波在t0时刻的波形，虚线表示经过Dt0.2s后它的波形图，已知TDt2T（T表示周期），则这列波传播速度可能值v_；这列波的频率可能值f_。参考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。10. 为了探究受到空气阻力时，物体运动的速度随时间的变化规律，某同学采用了探究“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置如图1所示实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车_ (选填“之前”或“

9、之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s0050100150200250速度v/(ms1)012019023026028029请根据实验数据在图2中作出小车的vt图象图2 通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据vt图象简要阐述理由参考答案：之前图象如图所示同意，在vt图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大解析打点计时器要在释放小车之前接通电源选取合适的坐标标度，描点连线即可作出图象，如图所示vt图象

10、的斜率表示加速度的大小，由图象可知，其速度越来越大，加速度越来越小，则小车所受空气阻力越来越大11. 一个铀核()放出一个粒子后衰变成钍核()，其衰变方程为 ；已知静止的铀核、钍核和粒子的质量分别为m1、m2和m3，真空中的光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为 。参考答案：（2分） (m1-m2-m3)c2（2分）12. 将一弹性绳一端固定在天花板上O点，另一端系在一个物体上，现将物体从O点处由静止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s，得到的vs图像如图所示。已知物体及位移传感器的总质量为5kg，弹性绳的自然长度为12m，则物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小为_N，当弹性绳上的拉

11、力为100N时物体的速度大小为_m/s。（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）参考答案：75，15.5（15.4816）13. 如图，用细绳一端系着质量为M = 0.6 kg的物体A，物体A 静止在水平转盘上。细绳的另一端通过圆盘中心的光滑小孔O吊着系着质量为m = 0.3 kg的小球B。物体A 到O 点 的距离为 0.2 m.物体A与转盘间的最大静摩擦力为 2 N，为使物体A与圆盘之间保持相对静止，圆盘转动的角速度范围为 。（g = 10 m/s2）参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即F=kx

12、，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明k=YS/L，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量（1）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录，请在图乙中作出Fx图象 拉力F/N5.010.015.020.025.0伸长量x/cm1.603.204.806.408.00（2）由以上实验可求出该橡皮筋的K值为3.1102N/m（保留两位有效数字）（3）某同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）来探究合力的方法，如图丙所示，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固

13、定在A、B、C三点在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法在实验过程中，下列说法正确的是DA只需要测量橡皮筋的长度，不需要测出橡皮筋的原长B为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋C以OB、OC为两邻边作平行四边形，其对角线必与OA在一条直线上且长度与OA相等D多次实验中即使O点不固定，也可以探究求合力的方法参考答案：考点：探究弹力和弹簧伸长的关系专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题分析：（1）描点作图（2）根据图线的斜率，求出橡皮筋的k值（3）由题意可知该实验利用了共点力的平衡来

14、验证力的平行四边形定则，该实验中需要记录各力的大小和方向，各力的大小可以通过橡皮筋的伸长量来表示解答：解：（1）描点作图，如图示（2）图线的斜率为：k=3.1102N/m，（3）A、需要知道橡皮筋的伸长量才能表示橡皮筋的弹力，故应该测量橡皮筋的原长，故A错误；B、为了减小误差，橡皮筋的伸长量应该大些，故应选择劲度系数稍小的橡皮筋，故B错误；C、由于橡皮筋的弹力与它的长度不成正比，所以OB、OC弹力的合力方向与以OB、OC为两邻边做平行四边形的对角线不重合，故C错误；D、不同的O点依然满足任意两个橡皮筋弹力的合力与第三个橡皮筋弹力等大反向的特点，所以即使O点不固定，也可以探究求合力的方法，故D正

15、确故选：D故答案为：（1）图略 （2）3.1102N/m（保留两位有效数字） （3）D点评：该题属于创新的信息题，知道单位间的关系对应物理量之间的关系，以及知道图线斜率表示的含义15. 某位同学利用图1所示电路测量电源电动势和内阻，（1）实验时多次改变电阻箱的阻值，记录电阻箱阻值R和电压表读数U，并在计算机上显示出如图2所示的关系图线，由图线可知电池的电动势Ea= V，内阻ra= ，该实验系统误差主要来自 （2）实验中，随着变阻箱阻值的改变，电压表的示数U以及电池内阻消耗的功率P都会发生变化图3的各示意图中正确反映PU关系的是 参考答案：（1）2.0；0.25；（2）B【考点】测定电源的电动势

16、和内阻【分析】（1）本题根据图象的性质得出电动势及内电阻的表达式，从而由图象得出电动势和内电阻；（2）由内电阻消耗功率的表达式可得出内电阻上消耗的功率与路端电压间的关系【解答】解：（1）根据E=U+r，得： =+图象中截距为：b=0.5=，斜率为：K=，故电动势为：E=2.0V，内电阻为：r=E?K=2.0=0.25；（2）电压表测量路端电压，其示数随滑动变阻器的阻值增大而增大；而电流随外电阻的增大而减小，则可知内阻上消耗的功率P=I2r随路端电压的增大而减小，故B正确，ACD错误故选：B故答案为：（1）2.0；0.25；（2）B四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一名消防队

17、员在模拟演习训练中沿着长为L=12m的竖立在地面上的钢管往下滑；这名消防队员的质量为m=60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零；如果加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，求:（1)该消防队员下滑过程中的最大速度为多少? （2)加速下滑和减速下滑时，消防员与钢管间的摩擦力大小分别为f1和f2，则f1f2是多少? (g10m/s2)；（9分）参考答案：(1) 8m/s (2).1:7（1）设最大速度为v，加速的平均速度和减速的平均速度都是，故全程的平均速度为，故解得（2）加速过程减速过程根据速度时间公式，有a1t1=a2t2=vt1+t2=3a

18、1=2a2代入数据解得：；所以：。17. 如图，两板间有互相垂直的向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，强度分别为E=l.5104N/C和B=0.1T，极板长L=10-1m，两极板右端紧靠着一竖直的边界，边界右侧有足够大的垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度也等于0.1T。现有电性相反的两个带电粒子a和b，其比荷大小分别是Ka=qa/ma=5106C/kg和Kb= qb/mb =1.5107C/kg，粒子重力忽略不计。让它们沿着一对平行金属板间的水平中心线分别射入板间，两种粒子均能恰好沿中心线匀速穿越板间接着垂直边界射入右侧磁场，结果a逆时针从上方M点穿出打到接收屏P上，b顺时针从下方N点穿出打到接收屏Q上，求：（1）指出a、b两种粒子电性？刚飞入两板之间时的速度大小？（2）M、N之间的距离大小？ （3）如果将两板间的磁场撤除，只保留原电场，a、b两粒子在右侧磁场中的运动时间之比是多少？参考答案：18. 如图所示，粗细均匀的U形玻璃管中装有水银，开口向上竖直放置，A、B两侧管口等高。厚度不计且密闭性能良好的橡皮活塞（带有拉杆）原来静止在A管中的C处，在A管中封闭一定质量的气体，此时B管水银面比A管水银面高出h=10cm，B管管口比水银面高出L1=10cm，A管中活塞下方空气柱长度L2=3.5cm，环境的大气压强为P0=75cmHg。现将活塞缓慢地