山西省大同市广灵县第一中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

山西省大同市广灵县第一中学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，表示做直线运动的某一物体在0～5s内的运动图象，由于画图人粗心未标明v－t图还是x－t图，但已知第1s内的速度小于第5s内的速度，下列说法正确的是（

）A．该图一定是v-t图

B．该图一定是x-t图C．物体的速度越来越大

D．物体的位移先增大后减小参考答案：A2.一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于A．物体势能的增加量B．物体动能的增加量C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量D．物体动能的增加量加上克服重力所做的功参考答案：CD3.下列关于物体机械能守恒的说法中，不正确的是A．做匀速运动的物体，其机械能一定守恒B．做匀加速运动的物体，其机械能一定不守恒C．做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒D．除重力做功外，其它力做的功之和为零，物体的机械能一定守恒参考答案：ABC4.如图所示，一个小球（视为质点）从H=12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=4m的竖直圆环，圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时速度为零，则h之值可能为（g=10m/s2）

A．8m

B．9m

C．10m

D．11m参考答案：B5.如图，水平的皮带传送装置中，O1为主动轮，O2为从动轮，皮带做匀速传动且不打滑。此时把一重10N的物体由静止放在皮带上的A点，若物体和皮带间的动摩擦因数μ＝0.4.则下列说法正确的是

A.皮带上M点受到向下的静摩擦力B.皮带上N点受到向下的静摩擦力C.刚放上时，物体受到向左的滑动摩擦力4ND.达到相对静止后，物体在A点右侧，受到的是静摩擦力参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（单选）某人欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速直线运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，从着陆到停下来所用的时间为t，则飞机着陆时的速度为

A．

B．

C．

D．到之间的某个值参考答案：B7.用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系．实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带，记录运动情况．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：（1）适当垫高木板是为了

；（2）通过纸带求小车速度时，应使用纸带的

（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根……n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2……vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W—v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v2的关系是

。参考答案：(1)平衡摩擦力(2)后面部分

(3)W与v2成正比（1）用1条、2条、3条…同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为w、2w、3w…探究橡皮筋拉力对小车所做的功W与小车速度v的定量关系．将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连橡皮筋，尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力对小车所做的功全部完成后，打出来的点才能反映物体的速度．所以应使用纸带的后面部分．

（3）W-v2图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比．8.如图，一列简谐横波沿x轴传播，实线为tl=0时刻的波形图，虚线为t2=0.05s时的波形图。(1)若波沿x轴正方向传播且2T<t2-t1<3T(T为波的周期)，求波速.(2)若波速v=260m·s－1，则从tl=0时刻起x=2m处的质点第三次运动到波谷所需的时间。参考答案：（1）220m/s；（2）【详解】（1）波沿x轴正向传播，由图像可知：λ=4m；在?t时间内：因为2T<t2-t1<3T，则n=2，此时，解得，（2）若波速v=260m/s，则在?t=0.05s内传播的距离为则波沿x轴负向传播，此时周期为，则从tl=0时刻起x=2m处的质点第三次运动到波谷所需的时间

9.如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中，A?B和C?D为等温过程，B?C为等压过程，D?A为等容过程.该循环过程中，内能增加的过程是

▲

(选填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若气体在B?C过程中，内能变化量的数值为2kJ，与外界交换的热量值为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为

▲

kJ.参考答案：B?C（2分）510.某物质的摩尔质量为μ，密度为ρ，NA为阿伏加德罗常数，则每单位体积中这种物质所包含的分子数目是___________．若这种物质的分子是一个挨一个排列的，则它的直径约为__________。参考答案：；或

()11.小球A以初速度v-0做竖直上抛运动,上升的最大高度为H。小球B以初速度v-0沿着足够长的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿着光滑的圆轨道（O为圆轨道的圆心，圆轨道的半径为R，且R<H）从最低点上滑，如图所示。则B、C两球上升的最大高度与H的关系为__________。

参考答案：12.探究能力是物理学研究的重要能力之一．有同学通过设计实验来探究物体因绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关。他以圆型砂轮为研究对象，研究其转动动能与其质量、半径、角速度等的具体关系。如图所示，砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺和砂轮间的摩擦力恒为（转动过程动能定理也成立。不计转轴的质量及其与支架间的摩擦）。分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同角速度旋转的进行实验，最后得到的数据如下表所示：半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根据题给数据计算砂轮的转动动能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为_____________。参考答案：（1）填空半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。13.密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的__________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1______(选填“大于”或“小于”)T2.参考答案：平均动能,小于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某待测电阻Rx（阻值约20Ω）。现在要较准确地测量其阻值，且测量时要求两电表的读数均大于其量程的1/3，实验室还有如下器材：A．电流表A1（量程150mA，内阻r1约为10Ω）B．电流表A2（量程20mA，内阻r2=30Ω）C．定值电阻R0（100Ω）D．滑动变阻器R（0至10Ω之间）E．直流电源E（电动势约4V，内阻较小）F．开关S与导线若干（1）在右图中虚线框内画出测量电阻Rx的电路图，并将图中元件标上相应符号；（2）用已知量和一组直接测得的量写出测量电阻Rx的表达式为

。参考答案：（1）如右图所示（2）15.在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l,用螺旋测微器则出金属丝的直径d用电流表测出通过金属丝的电流I，用电压表测出金属丝两端的电压U。(1)

请写出测金属丝电阻率的表达式：=_______(用上述测量物理量的字母表示）；(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示，则fe属丝长度的测量值为I=_______cm,金属丝直径的测量值为d=_______mm,(3)

用电流表和电压表测金属丝的电阻R时，由于电压表电流表内阻的影响，无论使用电流表内接法还是电流表外@，都会产生系统误差。如果按如图所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验由主要操作过程是：第一步：先将民的滑动触头调到最左端,单刀双掷开关S1闭合，闭合开关S2,调节变阻器R1和R2，使电压表和电压表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1I1；第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关S1向2闭合,读出此时电压表和电流表的示数U2、I2。请写出计逄电阻的表达式=_______。（用电压表和电流表示数表示）参考答案：（1）（3分）（2）36.45～36.48（2分）

0.795～0.798（2分）（3）（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量分别为m1和m2的小车A和B放在水平面上，小车A的右端连着一根水平的轻弹簧，处于静止。小车B从右面以某一初速驶来，与轻弹簧相碰，之后小车A获得的最大速度的大小为v。如果不计摩擦，也不计相互作用过程中的机械能损失。求：

(1)小车B的初速度大小；

(2)如果只将小车A、B的质量都增大到原来的2倍，再让小车B与静止小车A相碰，要使A、B小车相互作用过程中弹簧的最大压缩量保持不变，小车B的初速度大小又是多大?参考答案：17.（16分）如图所示，A、B两物体与一轻质弹簧相连，静止在地面上。有一小物体C从距A物体H高度处由静止释放，当下落至与A相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开，当A与C运动到最高点时，物体B对地面刚好无压力。设A、B、C三物体的质量均为m，弹簧的劲度k，不计空气阻力且弹簧始终处于弹性限度内。若弹簧的弹性势能由弹簧劲度系数和形变量决定，求C物体下落时的高度h。参考答案：

解析：开始时A处于平衡状态，有

（2分）

当C下落h高度时速度为v，则有：

（2分）

C与A碰撞粘在一起时速度为，则动量守恒有：

（2分）

当A与C运动到最高时，B对地面无压力

即

（2分）

可得

（2分）

所以最高时弹性势能与初始位置弹性势能相等，即EPC=EPA

（2分）

由机械能定恒：（2分）

解得：

（2分）18.在光滑水平面上固定一个竖直圆筒S，圆筒内壁光滑（右图所示为俯视图），半径为1m。圆筒圆心O处用一根不可伸长的长0.5m的绝缘细线系住一个质量为0.2kg，电量为＋5×10－5C的小球，小球体积忽略不计。水平方向有一匀强电场E=4×104N/C，方向如图所示。小球从图示位置（细线和电场线平行）以vo=10m/s垂直于场强方向运动。当细线转过900时，细线突然断裂。求：（1）细线断裂时小球的速度大小；（2）小球碰到圆筒内壁后不反弹，沿圆筒内壁继续做圆周运动中的最小速度值；（3）现在圆心O处用一根牢固的不可伸长的长为0.5m的绝缘细线系住小球（小球质量和带电量均不变），小球从原图示位置以初速度10m/s垂直于场强方向运动，为保证小球接下来的运动过程中细线都不松弛，电场强度E的大小范围（