山西省长治市城关中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

1、山西省长治市城关中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析一、 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. 关于封闭的某种理想气体，下列说法正确的是（）A压强是由气体的重力产生的B气体温度不变，压强可能增大C气体分子平均动能增大，体积减小，压强一定增大D压强与体积成反比E单位体积分子数增多，气体的压强可能减小参考答案：BCE【考点】理想气体的状态方程；气体压强的微观意义【分析】本题是概念理解题，考察气体压强，气体平均动能的理解，以及理想气体的性质和状态方程：等温变化温度不变，体积和压强成反比；等压变化压强不变，温度和体积成正比，等容变化体积不变，压强和温度

2、成正比【解答】解：A、压强是由于容器单位面积上，分子的碰撞形成的，故A错误；B、根据理想气体状态方程，气体的温度不变，压强可能增大，也可能减小，当然也可能不变，故B正确；C、气体分子的平均动能增大，则温度升高，如果此时体积减小，根据理想气体方程可知，压强一定增大，故C正确；D、压强与体积成反比，这个需要一定的条件，即温度保持不变的请提下，故D错误；E、单位体积分子束增多，压强可能增大，如果分子的平均动能减小，即温度降低，则压强也可能减小，故E正确故选BCE2. 如图所示，质量相等的物体A和物体B与地面的动摩擦因数相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则( )A摩擦力对A、B做功相等B

3、A、B动能的增量相同CF对A做的功与F对B做的功相等D合外力对A做的总功与合外力对B做的总功不相等参考答案：B3. 如图所示，物体A靠在竖直的墙面上，在竖直向上的力F的作用下，A、B物体均保持静止，则物体A的受力个数为（ ）A2 B3 C4 D5 参考答案：B4. 某同学在研究平抛运动的实验中，以抛出点为原点，竖直方向为y轴描绘了小球做平抛运动的轨迹如图所示（取g=10m/s2）。他在轨迹上取M1、M2、M3三个点进行研究，其中M2点坐标为（40，20）。请你根据图中的信息，回答以下问题。（1）小球从M1 到M2的时间t1与M2到M3的时间t2的关系t1 t2（填“=”“”）；（2）小球做平抛

4、物体的初速度v0= m/s；（3）小球到达M3点的速度大小为 m/s；（4）小球运动的轨迹为一抛物线，其轨迹方程为 。参考答案：（1） = （2） 2 （3） （4） 5. 如图所示，一质量为m、电荷量为q的小物体，在水平轨道沿ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处在场强为E、方向沿Ox轴正向的匀强电场中，小物体以初速度0从x0点沿Ox轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦力f的作用，且fqE。设小物体与墙碰撞时的机械能损失忽略不计，则它从开始运动到停止前通过的总路程是 A BC D参考答案：A解析：由于fqE，物体最终将靠墙静止，对全过程，由动能定理有：，其中s为开始运动到停止前通过的总

5、路程，可知，A正确。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0105J，同时气体的内能增加了1.5l05J试问：此压缩过程中，气体 (填“吸收”或“放出”)的热量等于 J参考答案：放出； 5104；7. 为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，将打点计时器固定好。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如图甲所示B.第二步保持长木板的倾角不变，将打

6、点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示 打出的纸带如下图：试回答下列问题：已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度_，打点计时器打点时滑块速度_。已知重锤质量，当地的重加速度，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_（写出物理名称及符号），合外力对滑块做功的表达式W合=_。测出滑块运OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以为纵轴，以W为横轴建坐标系，描点作出图

7、象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量_参考答案： _ ， _ _下滑的位移_（写出物理名称及符号），W合=_。_8. 如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点。若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为_J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7J时，物体的机械能为_J。参考答案：60； 28 9. 如图所示，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1，电阻R=5，电路中的电表均为理想电表则当开关S闭合时，电流表的读数为 A，电压表的读数为 V参考答案：

8、0.5，2.5【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】根据闭合电路欧姆定律求解电流，根据U=IR求解路段电压【解答】解：根据闭合电路欧姆定律，有：I=；路端电压为：U=IR=0.5A5=2.5V；故答案为：0.5，2.510. 在2010年温哥华冬奥会上，首次参赛的中国女子冰壶队喜获 铜牌，如图为中国队员投掷冰壶的镜头。假设在此次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后中国队的冰壶以0.1 m/s的速度继续向前滑行。若两冰壶质量相等，则对方冰壶获得的速度为 m/s。参考答案：0.311. （4分）居民小区里的楼道灯，采用门电路控制，电路如图所示。白天的时候，即使

9、拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后就熄灭。电路中用声控开关，即听到声音后，开关闭合，则应该使用_门电路控制电灯，其中R2是光敏电阻，受光照后电阻减小，R1为定值电阻，S是声控开关，黑夜时R1和R2的大小关系是R1_R2（选填“ ”）。参考答案： 答案：与，12. 有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v=10m/s传播，某时刻的波形如图所示，把此时刻作为零时刻，质点A的振动方程为y= m.参考答案：由题图读出波长和振幅，由波速公式求出频率，由得出角速度，由于质点A开始时刻向下振动，故将相关数据代入可得答案13. 某探究学习

10、小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有 （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是 （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其

11、运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）则本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）参考答案：（1）天平，刻度尺（2分） （2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图所示。打点计时器电的频率为50H

12、z。（所有计算保留三位有效数字）（1）通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。（2） 计数点5对应的速度大小为 m/s，计数点6对应的速度大小为 m/s。（3）物块减速运动过程中加速度的大小为 m/s2，参考答案：【知识点】探究小车速度随时间变化的规律A7【答案解析】（1） 6 、 7 （2）1.00 m/s 1.20 m/s（3）2.00 m/s2 解析： ：从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；v5= =1.00m/sv6= m

13、/s=1.16m/s由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：a=-2.00m/s2所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2【思路点拨】由纸带两个点之间的时间相同，若位移逐渐增大，表示物体做加速运动，若位移逐渐减小，则表示物体做减速运动；用平均速度代替瞬时速度的方法求解瞬时速度；用作差法求解减速过程中的加速度；要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用15. （2分）游标尺上有10个等分刻度的游标卡尺，游标尺刻度的总长为9mm，游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差0有一把这样的游标卡尺，由于长期使用，测量爪磨损严重，当左、右

14、测量爪合在一起时，游标尺的零线与主尺的零线不重合，出现如图所示的情况，此时两零刻线间的距离为_mm .参考答案：0.4四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一列火车总质量m500 t，机车发动机的额定功率P6105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍，g取10 m/s2，求：(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度；(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v10 m/s时，列车的瞬时加速度a是多少；(3)在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P；(4)若火车从静止开始，保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时

15、间和发动机在这段时间内做的功。参考答案：(1)12 m/s(2)1.1 m/s20.02 m/s2(3)5105 W(4)4 s W=1.2106J解：(1)列车以额定功率工作时，当牵引力等于阻力，即FFfkmg时列车的加速度为零，速度达最大vm，则：vm12 m/s. （2分）(2)当vvm时列车加速运动，当vv210 m/s时，F26104 N （1分）据牛顿第二定律得：a20.02 m/s2.（1分）(3)当v36 km/h10 m/s时，车匀速运动，发动机的实际功率P、Ffv5105 W. （2分）(4)据牛顿第二定律得牵引力FFfma3105 N，在此过程中，速度增大，发动机功率增大

16、当功率为额定功率时速度大小为vm，即vm2 m/s据vmat，得：t4 s. （2分）根据动能定理：（2分）17. 如图在xoy坐标系第象限，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B=1.0T；电场方向水平向右，电场强度大小均为一个质量m=2.010-7kg，电荷量q=2.010-6C的带正电粒子从x轴上P点以速度v0射入第象限，恰好在xoy平面中做匀速直线运动t=0.10s后改变电场强度大小和方向，带电粒子在xoy平面内做匀速圆周运动，取g=10m/s2求：（1）带电粒子在xoy平面内做匀速圆周运动时电场强度的大小和方向；（2）带电粒子在xoy平面内做匀速直线运动的速度v0大小和方向；（3

17、）若匀速圆周运动时恰好未离开第象限，x轴上入射点P离O点的距离至少为多少？参考答案：解（1）：Eq =mg 方向竖直向上 1分（2）设速度v0与x轴夹角为，依题意得：重力mg=2.010-6N， 1分整理并代入数据得R=0.2m 1分由几何知识得：OP=R+Rsin60-PQcos60=0.27m 2分18. 如图所示，足够长的两光滑导轨水平放置，两条导轨相距为d，左端MN用阻值不计的导线相连，金属棒ab可在导轨上滑动，导轨单位长度的电阻为r0，金属棒ab的电阻不计。整个装置处于竖直向下的均匀磁场中，磁场的磁感应强度随时间均匀增加，B=kt，其中k为常数。金属棒ab在水平外力的作用下，以速度v沿导轨向右做匀速运动，t=O时，金属棒ab与MN相距非常近。求：(1)当t=to时，水平外力的大小F；(2)同学们在求t=t0时刻闭合回路消耗的功率时，有两种不同的求法：方法一：P=Fv方法二：BId=F这两种方法哪一种正确?请你做出判断，并简述理由。参考答案：（1） （2）方法一错，方法二对； 方法一认为闭