2022-2023学年天津塘沽区第一中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2022-2023学年天津塘沽区第一中学高三物理下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）阻值较大的两个电阻R1和R2串联后，接入电压恒定的电路，如图所示，现用同一电压表依次测量a与b、b与c以及a与c间电压，测量值依次为U1、U2及U，则 () A BU1U2U C D参考答案：C2. （多选）一物体从某一高度白由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A点，物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回。在物体从A下降到B的过程中，下列说法中正确的是 A物体的重力势能不断减小 B物体的机械能不断减小 C物体的动

2、能不断变小 D弹簧的弹性势能的增加量，等于物体的重力势能的减少量 参考答案：AB3. 如图8所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框面积，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只额定电压为220V、额定功率未知的灯泡，且灯泡正常发光，交流电流表的量程为0.6A读数为0.11A。下列说法正确的是A灯泡的额定功率为22.4WB线框中产生交变电压的有效值为500VC变压器原、副线圈匝数之比为25：11D变压器输出端最多能并联6只这样的灯泡参考答案：BC由可求出线框中产生交变电压的最大值为500V，故有效值为500

3、V，B正确。灯泡的额定功率等于原线圈的输入功率为55W，A错误。变压器原、副线圈匝数跟电压成正比，故C正确。副线圈接一只灯泡时，电流表示数是0.11A，又电流表量程为0.6A，故变压器输出端最多能并联5只这样的灯泡，D错误。4. 两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是（）A带正电B速度先变大后变小C电势能先变大后变小D经过b点和d点时的速度大小相同参考答案：CD【考点】等势面；电势能【分析】从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用

4、，从abc过程中，电场力做负功，cde过程中，电场力做正功，可判断电势能的大小和速度大小粒子在静电场中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小【解答】解：A、根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中的等势面中，正电荷在上方，负电荷在下方；从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用所以粒子带负电故A错误；B、C、粒子从abc过程中，电场力做负功，cde过程中，电场力做正功粒子在静电场中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，速度先减小，后增大故B错误，C正确；D、由于b、d两点处于同一个等势面上，所以粒子在bd两点的电势能相同，粒子经过b点和

5、d点时的速度大小相同故D正确故选：CD5. （多选）如图甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，一带正电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度va沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动，其vt图象如图乙所示，下列说法正确的是（） A 两点电荷一定都带负电，但电量不一定相等 B 两点电荷一定都带负电，且电量一定相等 C 试探电荷一直向上运动，直至运动到无穷远处 D t2时刻试探电荷的电势能最大，但加速度不为零参考答案：【考点】： 电场的叠加；电势能【专题】： 电场力与电势的性质专题【分析】： 根据运动图象明确粒子的运动情况，再根据受力分析即可明确粒子的受力情况，从而判断电场分布；则可得出两电荷的带电情况

6、： 解：A、由图可知，粒子向上先做减速运动，再反向做加速运动，且向上过程加速度先增大后减小，而重力不变，说明粒子受电场力应向下；故说明粒子均应带负电；由于电场线只能沿竖直方向，故说明两粒子带等量负电荷；故AC错误，B正确；D、t2时刻之前电场力一直做负功；故电势能增大；此后电场力做正功，电势能减小；t2时刻电势能最大；但由于粒子受重力及电场力均向下；故此时加速度不为零；故D正确；故选：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中：选出一条纸带如图甲所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间

7、还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm已知重锤质量为0.5kg，打点计时器的工作电流频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8m/s2由以上数据算出，当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了 J，此时重锤的动能比开始下落时增加了 J由计算结果可知，该实验小组在做实验时出现问题的可能原因是 （计算结果保留两位有效数字）在图甲所示的纸带上，某同学又选取多个计数点，测出各计数点到第一个点O的距离h，算出各计数点对应的速度v，并以h为横轴，以为纵轴画出的图线应是图乙中的 ，图线的斜率表示 参考答案：0.94；0.98；实验时先释放纸带，然后再接通打点

8、计时器的电源D；重力加速度g【考点】验证机械能守恒定律【分析】根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量根据机械能守恒定律得出的表达式，结合表达式得出正确的图线，从而得出图线斜率表示的含义【解答】解：当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了Ep=mgh2=0.59.80.1915=0.94JB点的速度 m/s=1.98m/s，则动能的增加量=0.98J动能增加量大于重力势能的减小量，做实验时出现问题的可能原因是实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源根据机械能守恒得，mgh=，解得 ，由于打出的第一个点已经

9、具有了一定的速度，所以h为0时，v已经不为0，则正确的图线是D图线的斜率表示重力加速度g故答案为：0.94；0.98；实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源D；重力加速度g7. 已知氢原子的基态能量为E，激发态能量,其中n=2,3。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为 _参考答案：原子从n=2跃迁到+所以故：8. 如图所示是自行车传动装置的示意图假设踏脚板每2 s转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？_ _ 请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：_参考答案：如图所示，测量R、r、R自行车

10、的速度为：9. 如图所示，三段不可伸长的细绳OA、OB、OC,能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定.若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳_.参考答案：OA10. （6分）如图所示，n个相同的木块（可视为质点），每块的质量都是m，从右向左沿同一直线排列在水平桌面上，相邻木块间的距离均为l，第n个木块到桌边的距离也是l，木块与桌面间的动摩擦因数为开始时，第1个木块以初速度v0向左滑行，其余所有木块都静止，在每次碰撞后，发生碰撞的木块都粘在一起运动。最后第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下则在整个过程中因碰撞而损失的总动能 参考答案： 11. 如图（a）为验证

11、牛顿第二定律的实验装置示意图.平衡小车所受的阻力的操作：取下 ，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动如果打出的纸带如图（b）所示，则应 （减小或增大）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹 为止图（c）为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_ 参考答案：砝码（2分）（答沙桶或其他都不给分） 减小（2分） 间隔相等（均匀） （2分） （2分） 解析：设小车的质量为，则有，变形得,所以图象的斜率为，所以作

12、用力，图象的截距为，所以.12. 我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是图参考答案：干涉， C 13. 如图所示，一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴正（填“正”或“负”）方向经过t=3s质点Q通过的路程是0.6m参考答案：【考点】： 横波的图象；波长、频率和波速的关系【专题】： 振动图像与波动图像专题【分析】： 由质点带动法判断质点P此刻的振动方向由图象读出振幅和波长，可以求出波的周期，根据时间t=3s与时间的关系，求解Q通过的路程： 解：

13、简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，由质点带动法知质点P此时刻的振动方向沿y轴正方向由图象知振幅 A=5cm=0.05m，波长 =4m，则波的周期T=s=1s经过t=3s，质点Q运动了3个周期，每个周期运动了4A的路程，所以共运动的路程是S=12A=120.05cm=0.6m故答案为：正，0.6三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示装置可用来验证机械能守恒，直径为d的摆球A拴在长为L的不可伸长的轻绳一端（Ld），绳的另一端固定在O点，O点正下方摆球重心经过的位置固定光电门。现将摆球拉起，使绳偏离竖直方向成角时由静止开始释放摆球，当其到达最低位置时，光电门记录的遮

14、光时间为t。如图为50分度游标卡尺测量摆球A的直径d= mm。摆球到达最低点的速度v= （用题中字母表示）。写出满足机械能守恒的表达式 （用题中字母表示）。参考答案：15. （1）小明同学到实验室去做验证力的平行四边形定则的实验时看见实验桌上有一把20分度的游标卡尺，他立即用游标卡尺测量了钢笔套的长度，如图（a）所示，则钢笔套的长度为_ _mm（2）随后小明开始做验证力的平行四边形定则的实验，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图（b）所示。先用两个弹簧秤钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，结点到某一位置O，此时记下两个弹簧测力计的

15、读数F1和F2和两细绳的方向.请完成下列问题： F1的读数如图（c）所示（只画出了弹簧秤的一部分）则F1=_ _N.小明再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，应该使结点拉到_ _，记下弹簧测力计的读数，并记下 在本实验中，若保持F1和F2的大小不变，则关于这两个力的合力的说法中正确的是( )A合力F的大小随F1与F2夹角的增大而增大BF1和F2的夹角在0到180之间时，夹角越小，合力F越大CF1或F2的大小总是小于合力F的大小D合力F的大小不一定大于F1或F2的大小参考答案：（1）10.55（2分）（1）1.221.24 （2分）同一位置O （1分） 细绳的方向（1分）BD（2分）四、计算

16、题：本题共3小题，共计47分16. 某同学将广口瓶开口向上放入热水中，待热平衡后，用一个剥去蛋壳的熟鸡蛋（最粗处横截面略大于瓶口横截面）恰好封住瓶口，如图所示当热水杯中水温缓慢降至时，观察到鸡蛋缓慢落入瓶中已知大气压强P0=1.0105 求：温度为时广口瓶内的压强变为多大？ 参考答案：17. 如图所示，平行金属板倾斜放置，AB长度为L，金属板与水平方向的夹角为，一电荷量为-q、质量为m的带电小球以水平速度v0进入电场，且做直线运动，到达B点.离开电场后，进入如下图所示的电磁场（图中电场没有画出）区域做匀速圆周运动，并竖直向下穿出电磁场，磁感应强度为B.已知重力加速度为g，试求：（1）带电小球进入电磁场区域时的速度v.（2）带电小球在电磁场区域做匀速圆周运动的时间.（3）重力在电磁场区域对小球所做的功. 参考答案：（1）对带电小球进行受力分析，带电小球受重力mg和电场力F，F合=Fsin，mg=Fcos解得：F合=mgtan（1分）根据动能定理：，解得：（2）带电小球进入电磁场区域后做匀速圆周运动，