天津铁厂第二中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

1、天津铁厂第二中学2022-2023学年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. 如图所示，A、B两物体的质量分别为m和2m，中间用轻弹簧相连，A、B两物体与水平面间的动摩擦因数均为，在水平推力F作用下，A、B一起以加速度向右做匀加速直线运动当突然撤去推力F的瞬间，A、B两物体的加速度大小分别为（ C ）A BC D参考答案：2. 如图所示，一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光，比较a、b、c三束光，可知（ ）A. 当它们在真空中传播时，c光的波长最长B. 当它们在玻璃中传播时，a光的速度最大C.

2、若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大D. 若它们都能使某种金属产生光电效应，c光照射出光电子的最大初动能最大参考答案：BD3. 如图所示，半径为R的半圆柱体置于水平地面上，在其右端点A的正上方P处有一可视为质点的小球小球以初速度v0水平向左抛出，其运动轨迹恰好与半圆柱体相切于C点，COB=45，重力加速度为g，则（）AP点到地面的高度为RB小球从P点运动到C点的时间为C小球在P点的速度大小为D小球在C点的速度大小为参考答案：C【考点】平抛运动【分析】根据几何关系求出平抛运动的水平位移，抓住速度与C点相切，结合平行四边形定则得出竖直分速度和水平分速度的关系，运用运动学公式求出平抛运

3、动的竖直位移，从而根据几何关系求出P点到地面的高度根据平抛运动的竖直位移，结合位移时间公式求出小球从P点到C点的时间结合水平位移和时间求出小球在P点的速度，根据平行四边形定则求出小球在C点的速度【解答】解：A、根据几何关系可知，水平位移x=R+Rsin45=（1+）R，运动到C点时，根据几何关系得：tan45=，解得vy=v0水平位移x=v0t，竖直位移y=，可知竖直位移y=，则P点离地面的高度h=y+Rsin45=故A错误B、根据y=得，P到C的时间t=，故B错误C、物体平抛运动的初速度=，故C正确D、小球在C点的速度v=，故D错误故选：C4. （单选）探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周

4、期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比 A轨道半径变小 B向心加速度变小 C线速度变小 D角速度变小参考答案：A5. （多选）如图所示为缓慢关门时（图中箭头方向）门锁的示意图，锁舌尖角为37，此时弹簧弹力为24N，锁舌表面较光滑，摩擦不计（sin37=0.6，cos37=0.8），则下列说法正确的是（）A关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大B关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变C此时锁壳碰锁舌的弹力为40ND此时锁壳碰锁舌的弹力为30N参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题分析：关门时，锁舌受到锁壳的作用力，弹簧被压缩，根据力的分

5、解原则求解此时弹簧的弹力解答：解：A、关门时，锁舌受到锁壳的作用力，弹簧被压缩，处于压缩状态，则弹力增大，A正确B错误；C、对锁舌，受到弹簧弹力，锁壳的作用力，受力平衡，则有：F弹=Fsin37；因此F=N=40N，故C正确，D错误；故选：AC点评：弹簧被压缩时提供支持力，拉伸时提供拉力，同时要求同学们能对锁舌进行正确的受力分析，难度不大，属于基础题二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （9分）一台小型电动机在3V电压下工作，通过它的电流是0.2A，用此电动机提升物重4N的物体，在30秒内可以使该物体匀速提升3m，除电动机线圈生热之外不计其它的能量损失，则电动机的输入电功率为

6、_ W,在提升重物的30秒内，电动机线圈所产生的热量_J,线圈的电阻_。参考答案： 0.6 W，6J，57. 在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根并列在一起进行第2次、第3次实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B2、B3停下，测得OB2、OB3的距离分别为L2、L3作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示

7、。（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为 （2）WL图线不通过原点的原因是 。（3）求出弹簧被压缩的长度为 cm 。参考答案：（1）W与 成线性关系（2）未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做（3） 3 cm Ks5u8. 已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为 ，单位体积的分子数为 参考答案：M/NA，NA/M9. 如图甲所示的电路中，、均为定值电阻, 为一滑动变阻器当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的电源的电动势为 V和内阻 ，

8、定值电阻的阻值 参考答案：10. 一列横波沿x轴正方向传播，在t0 =0时刻的波形如图所示，波刚好传到x=3 m处，此后x1m处的质点比x-1m处的质点_（选填“先” 、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过时间，在x轴上3m3m区间内的波形与t0时刻的正好相同，则 =_参考答案：后（2分）0.4n s、 n=1.2.311. 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：3.2、0.812. 如图所示，AB、BC、CA三根等长带电棒绝缘相连成正三角形，每根棒上电荷均匀分布，AB、BC带电均为+q，CA带电为-q，

9、P点为正三角形中心，P、Q两点关于AC边对称。现测得P、Q两点的电场强度大小分别为E1和E2，若撤去CA棒，则P、Q两点的电场强度大小分别为EP=_，EQ=_。参考答案：，（写成也给分）13. (4分)太阳内部发生热核反应，每秒钟辐射出的能量约为J，据此可做算太阳一年内质量将减少_kg（结果保留2位有效数字）。参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学用图甲所示电路来测绘小灯泡的伏安特性曲线，器材知下：A.灯泡(额定电压2.5V，额定电流0.25A)B.电流表(0V0.6A)C.电压表(03V)D.滑动变阻器(010)E.滑动交阻器(01000)F.干电池(

10、电动势为1.5V)两节G.开关，导线若干(1)滑动变阻器应选_（选填器材前的代号)；(2)实验中得到的数据如下表所示，根据表中数据在乙图中作出小灯泡的U-I图象，由图象可知小灯泡的电阻随温发的升高而_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。U/V0.200.400.601.001.401.802.002.20I/A0.040.080.110.150.180.200.210.22（3）某同学用一节干电池与阻值为5的电阻R、小灯泡及电压表连接成图丙所示电路。闭合S后，电压表测得灯泡两端电压为0.8V，结合乙图中图象求得小灯泡实际消耗的功率为_W，干电池内阻为_。(结果均保留两位有效数字) 参考答案：

11、 (1). D (2). 如图所示： (3). 增大 (4). 0.10 (5). 0.38【分析】根据分压式接法来选择滑动变阻器，做图像时，要注意舍去部分误差较大的点；根据画出的图像和闭合电路欧姆档定律进行求解即可；【详解】（1）由于小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.25A，则小灯泡的电阻约为：，而且电路采用分压式接法，则滑动变阻器只能选择小量程的滑动变阻器，故选项D正确；（2）通过描点、画线，则小灯泡的图象如图所示：图像的斜率代表电阻，则由图可知：随着电流的增大即随着温度的升高小灯泡的电阻增大；（3）当电压表读数为时，则通过小灯泡的电流约为，则根据功率的公式可以知道小灯泡实际消耗的

12、功率为：；此时小灯泡的电阻为：则根据闭合电路欧姆定律可以得到：代入数据可以得到：。【点睛】本题同时考查了描绘小灯泡的伏安曲线实验，解题关键是先要明确实验原理，了解其电路图构成，利用图象正确分析即可。15. （6分）某同学用伏安测定一节干电池的电动势和内电阻，图是用测出的实验数据画出的干电池UI图线，根据图线可求出干电池的电动势= V，内阻r = 。参考答案： 答案：1.40 1.0四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （12分）如图所示，质量为M的圆形薄板（不计厚度）与质量为m的小球（可视为质点）之间用轻绳连接，开始时，板与球紧挨着，在它们正下方b=0.2m处有一固定支架C，架上有一个半

13、径为R的圆孔，且R小于薄板的半径R，圆孔与薄板中心均在同一竖直线上，现让球与薄板同时下落（不计空气阻力），当薄板落到固定支架上时，与支架发生没有机械能损失的碰撞，碰后球与薄板即分离，直到轻绳绷紧，在绷紧后的瞬间，板与球具有共同速度v（绷紧瞬间绳作用力远大于重力），则在以下条件时，轻绳的长度满足什么条件可使轻绳绷紧瞬间后板与球的共同速度v的方向是向下的? （1）当时 （2）当为任意值时参考答案：解析：第一个阶段，薄板和小球共同做自由落体运动，下落h =2m/s(2分) 第二个阶段，薄板与支架碰撞，动量守恒且无机械能损失，则薄板原速反弹。第三个阶段，薄板以为初速度作竖直上抛运动，小球以为初速度作竖

14、直下抛运动，其间距离增大，直到绳子被拉直时为止。规定向下为正方向。 薄板：位移（1分） 速度（1分） 小球：位移（1分） 速度（1分） 绳长（2分） 得（1分） 第四个阶段，绳子突然蹦紧，薄板与小球的速度在瞬间变为共同速度V。 动量守恒：规定向下为正 要求V向下，即V0 分析讨论：（1）时，绳子绷紧后，薄板和球的共同速度向下，说明绳绷紧之前，系统合动量方向向下，即由于，则 即 即 所以 （2）当 所以17. 一长=0.80m的轻绳一端固定在点，另一端连接一质量=0.10kg的小球，悬点距离水平地面的高度H = 1.00m开始时小球处于点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示让小球从静止释放，当小球运动到点时，轻绳碰到悬点正下方一个固定的钉子P时立刻断裂不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g=10m/s2 （1）绳断裂后球从点抛出并落在水平地面的C点，求C点与点之间的水平距离（2）若轻绳所能承受的最大拉力Fm = 9.0N，求钉子P与点的距离d应满足什么条件？ 参考答案：（2）若轻绳碰到钉子时，轻绳拉力恰好达到最大值Fm，由牛顿定律得 （2分） （2分）由以上各式解得d = 0.60m （2分）因此钉子P与点的距离d应满足条件d 0.60m（2分）18. 室内装修污染四大有害气