2022-2023学年湖南省邵阳市魏源中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2022-2023学年湖南省邵阳市魏源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. （单选）如图所示，两个倾角相同的滑杆上分别套A、B两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D，当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下。则下列说法中正确的是 ( )AA环与滑杆无摩擦力 BB环与滑杆无摩擦力CA环做的是匀速运动 DB环做的是匀加速运动参考答案：A2. 一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是 车速越大，它的惯性越大 质量越大，它的惯性越大车速越大，刹车后

2、滑行的路程越长 车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大参考答案：答案：AC3. 17矩形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随 时间t变化的图象如图甲所示。设t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在04s时间内，图乙中能正确反映线框ab边所受的安培力随时间t变化的图象(规定ab边所受的安培力向左为正) 是参考答案：D4. 如右图所示，内表面光滑的半球壳固定在平板小车上，A、C等高。球壳与小车总质量为M，球壳内半径为R，小车置于光滑水平面上。初始时球壳最高点A靠在竖直墙上，现将一质量为m的可视为质点的小球沿球壳内表面由A处自由释放，求小球沿光滑球

3、面上滑的最大高度.参考答案：小球从静止滑到球壳最低点B的过程中，车不动，小球的机械能守恒：（2分） 小球从最低点B沿球壳上滑至最高点C的过程中，a小球、球壳、车组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒： （2分） （3分） 解得：5. 在图中所示的时间轴上标出的是下列哪些时间或时刻 A第4s初 B第6s末 C第3s D前3s参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 自行车的设计蕴含了许多物理知识，利用所学知识完成下表自行车的设计目的（从物理知识角度）车架用铝合金、钛合金代替钢架减轻车重车胎变宽自行车后轮外胎上的花纹参考答案：减小压强（提高稳定性）；增大摩擦（防止打滑；排

4、水）解析：车胎变宽能够增大轮胎与地面的接触面积，提高稳定性，减小压强，有利于行车安全；自行车后轮外胎上的花纹，增大摩擦，防止打滑。7. 如图所示，注射器连接着装有一定水的容器初始时注射器内气体体积V1，玻璃管内外液面等高将注射器内气体全部压入容器中后，有体积V2的水被排出流入量筒中，此时水充满了细玻璃管左侧竖直部分和水平部分拉动活塞，使管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，最后注射器内气体体积V3，从管内回流的水体积为V4整个过程温度不变，则V3V4；V1=V2+V3（填，或=）参考答案：考点：理想气体的状态方程专题：理想气体状态方程专题分析：气体在等温变化过程中，气体压强与体积成反比，压强

5、变大体积变小，压强变小体积变大；根据题意分析，找出各体积间的关系解答：解：把注射器内的气体压入容器时，气体压强变大，总体积变小，流出水的体积小于注射器内气体的体积，V1V2，拉动活塞，使管内的水回流到容器内时，容器（包括注射器）内气体压强变小，体积变大，注射器内气体体积大于回流的水的体积，V3V4，管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，压强不变，气体总体积不变，则V1=V2+V3，故答案为：=点评：在整个过程中气体温度不变，气体发生的是等温变化；应用玻意耳定律根据题意即可正确解题8. 如图所示，质量m0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l1.4m后，以速度v3.0m

6、/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m0.25，桌面高h0.45m，g取10m/s2则小物块落地点距飞出点的水平距离s m，物块的初速度v0 m/s。参考答案：0.904.09. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为_。若用波长为（m的实验条件（2分）中档，探究牛顿第二定律实验原理和条件。考查：实验能力。理解实验原理和方法。能够控制实验条件，排除实验故障，正确进行观察、测量、记录实验现象和实验数据。 分析和处理实验数据，对实验结果进行描述和解释，对误差进行初步分析和讨论，评价实验结论。12. 计算地球周围物体的重力势能更一般的方法是这样定

7、义的：跟地球中心的距离为r时，物体具有的万有引力势能为EP= ，M为地球的质量，m为物体的质量，以离地球无穷远为引力势能零地位置。若物体发射速度达到一定的程度就能逃脱地球的引力作用范围，这个速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半径为R.则物体从地面移到无限远的过程中，引力做功_。参考答案：13. 如图所示，质量为m、边长为l的等边三角形ABC导线框，在A处用轻质细线竖直悬挂于质量也为m、长度为L的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端L/3处有一光滑固定转轴O。垂直于ABC平面有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当在导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的

8、安培力大小为_，此时弹簧对硬杆的拉力大小为_。参考答案：BIl；mg/4。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学用实验的方法“探究单摆的周期与摆长的关系”。 为测量摆线长，必须使单摆处于 （选填字母代码）状态。A水平拉直 B自然悬垂 C悬挂拉紧 他用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最高端的长度L098.80cm，然后分别用两种仪器甲、乙来测量摆球直径，操作如图，得到摆球的直径为d=2.266cm，此测量数据是选用了仪器 （选填“甲”或“乙”）测量得到的。 根据上述测量结果，结合误差分析，他得到的摆长L是 （选填字母代码）A99.933cm B99.93cm C101.06

9、6cm D101.07cm 他改变摆长后，测量6种不同摆长情况下单摆的周期，记录表格如下：l/cm40.0050.0080.0090.00100.00120.00T/s1.261.421.791.902.002.20T2/s21.592.023.203.614.004.84以摆长L为横坐标，T2为纵坐标，作出T2L图线，并利用此图线求重力加速度值为 （结果保留三位有效数字，4p2=39.44）。参考答案： B； 甲； B； 9.79（0.10）m/s2 ；如图 15. 某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为10 k），除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用：A电压表（量程01 V，内

10、阻约为10 k）B电压表（量程010 V，内阻约为100 k）C电流表（01 mA内阻约为30 ）D电流表（00.6 A，内阻约为0.05 ）E电源（电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计）F电源（电动势12 V，额定电流2 A，内阻不计）G滑动变阻器R0（阻值范围010 ，额定电流2 A）为使测量尽量准确，电压表选用_，电流表选用_，电源选用_。（均填器材的字母代号）；画出测量Rx阻值的实验电路图_。该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会_其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_。参考答案： (1). B (2). C (3). F (4).

11、 (5). 大于 (6). 电压表的读数大于待测电阻两端实际电压（其他正确表述也可）试题分析：由于本题的被测电阻达到10k，所以电源要选择电动势大的，然后根据电路电流选择电流表，电压表；若采用限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用滑动变阻器的分压接法，根据和的关系分析电流表的接法；根据电流表的接法判断实验误差所在；若选用电源1.5V，由于被测电阻很大，电路中电流非常小，不利于实验，即电源选用12V的，即F；则电压表就应该选取B；电路中的最大电流为，故选用电流表C；因为给的滑动变阻器的最大阻值只有10，若采用限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用滑动变阻器的分压接法，由于，所以采

12、用电流表内接法，电路图如图所示，由于电流表的分压，导致电压测量值偏大，而电流准确，根据可知测量值偏大；【点睛】滑动变阻器的分压和限流接法的区别和选用原则：区别：（1）限流接法线路结构简单，耗能少；（2）分压接法电压调整范围大，可以从0到路端电压之间连续调节；选用原则：（1）优先限流接法，因为它电路结构简单，耗能较少；（2）下列情况之一者，须采用分压接法：当测量电路的电阻远大于滑动变阻器阻值，采用限流法不能满足要求时（本题就是该例子）；当实验要求多测几组数据（电压变化范围大），或要求电压从零开始调节；电源电动势比电压表量程大得多，限流法滑动变阻器调到最大仍超过电压表量程时。电流表内接和外接的选用

13、：当时，宜采用内接法，即大电阻用内接法；当时，宜采用外接法，即小电阻用外接法；可记忆为“大内，小外”。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，xOy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度为v0沿x轴正方向开始运动当它经过图中虚线上的M（2a，a）点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点已知磁场方向垂直xOy平面（纸面）向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力试求：（1）电场强度的大小；（2）粒子在匀强磁场中的运动时间；（3）N点的坐标；（4

14、）矩形匀强磁场区域的最小面积参考答案：解：粒子运动轨迹如图所示：（1）粒子从O到M做类平抛运动，设时间为t，则有：2a=v0t，a=t2，解得：E=，t=；（2）设粒子运动到M点时速度为v，与x方向的夹角为，则：vy=at=t=v0，速度：v=v0，则：tan=，解得：=30，由几何知识可知，粒子转过的圆心角：=3602（9030）=240，粒子在磁场中的运动时间：t=T=；（3）由题意知，粒子从P点进入磁场，从N点离开磁场，粒子在磁场中以O点为圆心做匀速圆周运动，设半径为R，由牛顿第二定律得：qvB=m，代入数据得粒子做圆周运动的半径为：R=由几何关系知：=PMN=30，所以N点的纵坐标为：

15、yN=+a=+a，横坐标为：xN=2a，故N点坐标为：（2a， +a）；（4）当矩形磁场为图示虚线矩形时的面积最小则矩形的两个边长分别为：L1=2R=，L2=R+Rsin=，所以矩形磁场的最小面积为：Smin=L1L2=；答：（1）电场强度的大小为：；（2）粒子在匀强磁场中的运动时间为：；（3）N点的坐标为：（2a， +a）；（4）矩形匀强磁场区域的最小面积为：【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【专题】带电粒子在复合场中的运动专题【分析】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，由平抛规律就可得到电场强度；（2）根据粒子做圆周运动的周期公式求出粒子的运动时间（2）射出电场

16、后做匀速直线运动，进入在磁场中做匀速圆周运动，利用类平抛运动的规从电场中射出速度方向的垂线一，垂足为P，则P点为粒子射入磁场的入射点，N为从磁场中射出的初射点以O为圆心，ON为半径做圆如下图；该圆即是粒子运动的轨迹；做NP 的平行线与圆相切，再做MO的两条平行线与圆相切，可做出运动轨迹（4）做NP的平行线与圆相切，再做MO的两条平行线与圆相切，则这三条切线和MN围成的面积即是最小面积17. 如图所示，是某跳台滑雪的雪道示意简化图，高台滑雪运动员经过一段竖直平面内的圆弧后，从圆弧所在圆的最低点O水平飞出，圆弧半径R10m一滑雪运动员连同滑雪板的总质量为50kg，从圆弧轨道上距O点竖直高度为3R/

17、5处静止下滑，经过圆弧上的O点时受到的支持力大小为1000N，飞出后经时间t=2s着陆在雪道上的A点忽略空气阻力，取重力加速度g10m/s2求：(1)运动员离开O点时速度的大小； (2)圆弧轨道的摩擦力对运动员所做的功；(3)运动员落到雪道上A点时速度的大小参考答案：(1) 10m/s (2) -500j (3) 22.36m/s 18. 如图为某水上滑梯示意图，滑梯斜面轨道与水平面间的夹角为37，底部平滑连接一小段水平轨道（长度可以忽略），斜面轨道长L=8m，水平端与下方水面高度差为h=0.8m。一质量为m=50kg的人从轨道最高点A由静止滑下，若忽略空气阻力，将人看作质点，人在轨道上受到的阻力大小始终为f=0.5mg。重力加速