2022-2023学年山西省长治市黎城县柏官庄中学高三物理期末试题含解析

1、2022-2023学年山西省长治市黎城县柏官庄中学高三物理期末试题含解析一、 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. （双选）若地球自转在逐渐变快，地球的质量与半径不变，则未来发射的地球同步卫星与现在的相比（ ）A离地面高度变小B角速度变小C线速度变小D向心加速度变大参考答案：AD解析：地球自转在逐渐变快，地球的自转周期在减小，所以未来人类发射的卫星周期也将减小，根据万有引力充当向心力可知： A、T=2，卫星周期减小，所以离地面高度变小，故A正确；B、=，离地面高度变小，角速度增大，故B错误；C、v=，离地面高度变小，线速度增大，故C错误；D、a=，离地面高

2、度变小，向心加速度变大，故D正确；故选：AD卫星受到的万有引力充当向心力，根据公式即可分析同步卫星的各物理量的变化情况卫星受到的万有引力充当向心力，根据公式即可分析同步卫星的各物理量的变化情况2. 如图所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成30的夹角；直杆上套有一个质量为0.5kg的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上，大小F=10N的力，圆环处于静止状态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7，g=l0ms2。下列说法正确的是 A圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上 B圆环受到直杆的弹力大小等于2.5N C圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上 D圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5

3、N参考答案：D3. 以速度v0水平抛出一小球后，不计空气阻力，某时刻小球的水平分位移是竖直分位移的两倍，以下判断正确的是：A此时小球的竖直分速度等于水平分速度大小 B此时小球速度的方向与位移的方向相同C从抛出到此时,小球运动的时间为2V0/gD此时小球速度的方向与水平方向成450参考答案：AD4. 假设地球同步卫星绕地球运行的轨道半径为地球半径的6.6倍，地球赤道平面与地球公转平面共面，站在地球赤道某地的人，日落后4小时的时候，在自己头顶正上方观察到一颗恰好有阳光照亮的人造地球卫星，若该卫星在赤道所在平面内做匀速圆周运动则此人造卫星（）A. 距地面高度等于地球半径B. 绕地球运行的周期约为4小

4、时C. 绕地球运行的角速度与同步卫星绕地球运行的角速度相同D. 绕地球运行的速率约为同步卫星绕地球运行速率的1.8倍参考答案：ABD试题分析：作出卫星与地球之间的位置关系图，根据几何关系确定卫星的轨道半径设此卫星的运行周期为T1，地球自转的周期为T2，则地球同步卫星的周期也为T2，依据常识我们可以知道T2=24小时根据开普勒第三定律求解T1，由卫星速度公式求速率。解：A项：如图所示：太阳光可认为是平行光，O是地心，人开始在A点，这时刚好日落，因为经过24小时地球转一圈，所以经过4小时，地球转了60，即：AOC=60，此时人已经到了B点，卫星在人的正上方C点，太阳光正好能照到卫星，所以根据AOC

5、=60就能确定卫星的轨道半径为：r=OC=2OA=2R则卫星距地面高度等于地球半径R，故A正确；B项：设此卫星的运行周期为T1，地球自转的周期为T2，则地球同步卫星的周期也为T2，依据常识知道 T2=24h根据开普勒第三定律有：，代入数据得：T1=14400s=4h。故B正确；C项：由于绕地球运行的周期与同步卫星绕地球运行的周期不等，所以绕地球运行的角速度与同步卫星绕地球运行的角速度不同，故C错误；D项：由得：该卫星与同步卫星绕地球运行的速率之比，即绕地球运行的速率约为同步卫星绕地球运行速率的1.8倍。故D正确。故应选ABD。【点睛】这个题的突破口是“恰能在日落后4小时的时候，恰观察到一颗自己

6、头顶上空被阳光照亮的人造地球卫星”，运用几何方法作出卫星的位置，求出这颗卫星的轨道半径是解题的关键。5. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，是平衡位置为处的质点，图乙为质点的振动图象，则A时，质点的加速度达到负向最大B质点简谐运动的表达式为C从到，该波沿轴负方向传播了D从到，质点通过的路程为参考答案：C由乙图中Q点的振动图象可知t=0.15s时Q点在负的最大位移处，故具有正向最大加速度，故A错误；据简谐运动的一般表达式再结合已知条件可知质点简谐运动的表达式为，B错误；甲图描述的是t=0.10s时的波动图象，而根据乙图可知t=0.10s到t=0.15s内Q点将向下振动，这说

7、明在甲图中此时Q点将向下振动，根据质点振动方向和波传播方向的关系可知，波向左传播，根据甲乙两图可知波长和周期，则波速：v=40m/s，故从t=0.10s到t=0.25s，波沿x负方向传播了6m，故C正确；质点在一个周期内通过的路程为4个振幅长度，由图像可知t=0.10s到t=0.25s即四分之三周期内，质点P通过的路程小于三个振幅即小于30cm，故D错误故选C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一定质量的理想气体经历了从ABC温度缓慢升高的变化过程，如图所示，从AB过程的pT图象和从BC过程的VT图象各记录了其部分变化过程，试求：从AB过程外界对气体 (填“做正功”、“做负

8、功”或“不做功”)；气体将 (填“吸热”或“放热”)。气体在C状态时的压强。参考答案：）不做功（1分） 吸热（1分）从BC过程：（2分）代入数据有 解得7. 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，用测力计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l0_.参考答案：8. 作匀速圆周运动的飞机，运动半

9、径为4000m，线速度为80m/s，则周期为 s，角速度为 rad/s。参考答案：9. 某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为p，每个分子的质量和体积分别为m 和V。则阿伏加徳罗常数NA可表示为_或_。参考答案： (1). (2). 解：阿伏加徳罗常数NA；V为气体的摩尔质量M，再除以每个分子的质量m为NA，即10. 一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图所示, 若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力，木块仍处于静止，则木块对地面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况是 ( )A FN增大，Ff增大 B FN增大，Ff不变C F

10、N不变，Ff增大 D FN不变，Ff不变参考答案：A11. 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图中标出(g9.8 m/s2)(1)作出ml的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为_。参考答案：(1)如图所示(2)0.259 N/m (0.2480.262)12. 在如图所示电路中，电源电动势E，内阻r，保护电阻R0，滑动变阻器总电阻R，闭合电键S，在滑片P从滑动变阻器的中点滑到b的过程中，通过电流表的电流_，通过滑动变器a端的电流_。(填“变大”、“变小”或“不变”)参考答案：变大，变小13. 若将一个

11、电量为2.01010C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功8.0109J，则M点的电势是= V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8108J，则M、N两点间的电势差UMN V。参考答案： 40；90。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变化的规律，用实验得到下表所示的数据（I和U分别表示小灯泡的电流和电压），则：U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00I/A00.120.210.290.340.380.450.470.490.50（1）当U=1.

12、20V时对应的电流表如图甲所示，其读数为0.42A（2）实验中所用的器材有：电压表（量程3V，内阻约为2k）电流表量程（0.6A，内阻约为0.2）滑动变阻器（05，1A）电源、待测小灯泡、电键、导线若干请在图乙方框中画出该实验的电路图（3）根据实验数据，在图丙中画出小灯泡的UI曲线（4）如果把这个小灯泡接直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.0的电池两端，则小灯泡的实际功率是0.28W（结果保留2位有效数字）参考答案：考点：描绘小电珠的伏安特性曲线版权所有专题：恒定电流专题分析：（1）为测量多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻较小，远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，据此作出实

13、验电路图（2）根据表中实验数据，应用描点法作图，作出小灯泡的伏安特性曲线（3）在小灯泡的伏安特性曲线上作出电源路端电压与电路电流关系图象，找出该图象与灯泡伏安特性曲线交点所对应的电压与电流值，由P=UI求出灯泡的实际功率解答：解：（1）电流表的指针对应的刻度超过1.4一个小格，因此可以读作：0.42（2）由于小灯泡灯丝的电阻值远小于电压表的内阻，如：电压为2.00V时，其阻值，为减少由于电表接入电路引起的系统误差，应采用电流表外接法为使小灯泡两端的电压的变化范围尽可能大，滑线变阻器应连接成分压电路，实验电路如图乙所示（3）根据实验得到的数据在UI坐标系中描点，并将这些数据点连接成一条平滑的曲线

14、，如图2所示（4）作出电源的UI图线，它与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标就是小灯泡的工作点，小灯泡的实际电流为0.330.35A电压为0.800.82V，功率P=IU=0.270.28W故答案为：（1）0.42A（0.40A0.42A都正确） （2）如图乙所示 （3）如图丙所示 （4）0.28W（0.250.32都正确） 点评：本题考查了实验电路的设计，设计实验电路是实验常考问题，设计实验电路的关键是根据题目要求确定滑动变阻器采用分压接法还是采用限流接法，根据待测电路元件电阻大小与电表内阻间的关系确定电流表采用内接法还是外接法15. 用以下仪器，尽可能精确地测量待测电阻Rx的阻值：A、电动势约

15、2 V左右、内阻r1的电源一个B、内阻Rv30 k，刻度如下图的电压表一个C、开关一个；D、电阻在10 k20 k范围内的待测电阻Rx一个E、导线若干条.(1)电压表的满偏电流Ig_.(2)在下面虚线框内画出必要的测量待测电阻Rx阻值的实验电路图 。(3)实验中要直接测量的物理量有（注明每个物理量的意义和符号）_.(4)待测电阻Rx的表达式为：Rx=_. 参考答案：（1）Ig_110-4A_. （2） （3） E 、 U （4）Rx=(U1U2)四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图1所示，水平直线PQ下方有竖直向上的匀强电场，上方有垂直纸面方向的磁场，其磁感应强度B随时间的变化规律

16、如图2所示(磁场的变化周期T=2.410-5s)。现有质量带电量为的点电荷，在电场中的O点由静止释放，不计电荷的重力。粒子经t0=第一次以的速度通过PQ，并进入上方的磁场中。取磁场垂直向外方向为正，并以粒子第一次通过PQ时为t=0时刻。(本题中取，重力加速度)。试求： 电场强度E的大小； 时刻电荷与O点的水平距离； 如果在O点右方d=67.5cm处有一垂直于PQ的足够大的挡板，求电荷从开始运动到碰到挡板所需的时间。(保留三位有效数字)参考答案： 设粒子在电场中的加速度为a 由运动公式V0=at (1分) 由牛顿定律qE=ma (1分) 故电场强度大小：(2分) 如果粒子在匀强磁场B1=0.3T

17、中作匀速圆周运动： 运动周期 (1分) 运动轨道半径 (1分)如果粒子在匀强磁场B2=0.5T中作匀速圆周运动： 运动周期 (1分) 运动轨道半径 (1分)粒子进入磁场后在一个周期内的运动轨如图所示。(1分)所以在一个周期内水平位移 (2分) 在前15个周期内的水平位移S=15x=60cm (1分) 最后7.5m内的运动轨迹如图所示 (1分)=600 (1分)最后7.5cm运动时间t3 (1分)所以运动的总时间t (1分) 17. 一个平直的传送带以速率v = 2m/s匀速运行，传送带把A处的工件运送到B处，A、B相距L10m，从A处把工件无初速度地放到传送带上，经过时间t = 6s能传送到B处。欲使工件用最短时间从A处传到B处，求传送带的运行速度至少应多大。参考答案：m/s18. 宇宙中存在一些离其他恒星较远的两颗星组成的双星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用已知双星系统中星体1的质量为m，星体2的质量为2m，两