山西省忻州市神池县八角中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

山西省忻州市神池县八角中学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.（多选题）如图所示，磁场中固定一个电荷量为Q的正点电荷，一个电荷量为q，质量为m的带电粒子（重力不计）以正点电荷为圆心在匀强磁场中做匀速圆周运动，测得以不同的绕行方向绕正电荷做半径为r的圆周运动时，周期之比为2：1，已知静电力常量为k，则下列说法中正确的是（）A．粒子可能带正电，以不同的绕行方向做圆周运动时所受洛伦兹力大小相等B．粒子一定带负电，且沿逆时针方向旋转时的线速度是沿顺时针方向时的C．粒子顺时针旋转时，向心加速度大小为D．粒子逆时针旋转时，向心加速度大小为参考答案：BC【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；洛仑兹力．【分析】根据带电粒子受到的洛伦兹力方向进行分析，再根据向心力公式明确粒子可能的运动情况；再结合二者之间的关系由向心力公式列式，联立即可求得加速度．【解答】解：A、若粒子带正电，则受到的电场力一定向外，则当顺时针转动时，合力向外，粒子不可能做圆周运动，故A错误；B、根据A的分析可知，粒子一定带负电；根据v=可知，线速度之比为1：2；由于逆时针转动时，向心力较小，故线速度较小，因此沿逆时针方向旋转时的线速度是沿顺时针方向时的；故B正确；C、顺时针转动时，洛伦兹力向里，则有：F库+Bqv1=ma1；而逆时针转动时，洛伦兹力向外，F库﹣Bqv2=ma2；由于v1=2v2；a1=4a2；则有：联立解得：a2=；a1=；故C正确，D错误；故选：BC．2.（单选）如图，轻绳OB将球A挂于竖直墙壁上，设绳对球的弹力为T，墙对球的弹力为N，不计摩擦，若将绳长缩短，小球再次静止时，则（

）A.T减小，N减小

B.T减小，N增大

C.T增大，N减小

D.T增大，N增大参考答案：D据题意，球处于静止状态，根据物体的平衡条件和据图可知，当细绳缩短时，细绳与墙的夹角a变大，所以有：N=mgtana，则墙对球的支持力变大；T=mg/cosa,所以细绳对球的拉力增大，则D选项正确。3.如图所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡（θ＜30°）下列说法正确的是：（

）

A．力F最小值为Gsinθ

B．若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向成θ角

C．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向成θ角

D．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向成2θ角参考答案：

ABD4.下列说法正确的是

A.在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁顶部没有作用力B.第二类永动机不可能是因为它违背了能量守恒定律C.布朗运动间接的证明液体内部分子不停做无规则运动D.晶体的的物理性质都是各项异性的参考答案：

(1)C5.下列说法正确的是

.A．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理B．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力频率C．高速飞离地球的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢D．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的相比增大参考答案：CD 光的干涉、机械振动和声波知识考查题。G1、N2。全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，A错；凡是受迫振动它的频率等于驱动力的频率，当达到它的固有频率时，发生共振现象，B错误；当高速飞离地球的飞船时，时间是变短，根据时间的相对性，知高速飞离地球的飞船中宇航员认为地球上的时钟变慢．C正确；根据多普勒效应可知，当两物体以较大速度靠近时，感觉频率增大，远离时减小，即D正确；故本题选择CD答案。本题要理解全息照相、受迫振动、时间的相对性、多普勒效应的原理和现象，就不难选择正确答案。要求我们要多读课本，观察身边事和物，做一们有心人，就不难回答这类题目了。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，注射器连接着装有一定水的容器．初始时注射器内气体体积V1，玻璃管内外液面等高．将注射器内气体全部压入容器中后，有体积V2的水被排出流入量筒中，此时水充满了细玻璃管左侧竖直部分和水平部分．拉动活塞，使管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，最后注射器内气体体积V3，从管内回流的水体积为V4．整个过程温度不变，则V3＞V4；V1=V2+V3．（填＞，＜或=）参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：气体在等温变化过程中，气体压强与体积成反比，压强变大体积变小，压强变小体积变大；根据题意分析，找出各体积间的关系．解答：解：把注射器内的气体压入容器时，气体压强变大，总体积变小，流出水的体积小于注射器内气体的体积，V1＞V2，拉动活塞，使管内的水回流到容器内时，容器（包括注射器）内气体压强变小，体积变大，注射器内气体体积大于回流的水的体积，V3＞V4，管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，压强不变，气体总体积不变，则V1=V2+V3，故答案为：＞=点评：在整个过程中气体温度不变，气体发生的是等温变化；应用玻意耳定律根据题意即可正确解题．7.（1）甲、乙、丙、三位同学在使用不同精度的游标卡尺和螺旋测微器测量同一个物体的长度时，分别测量的结果如下：甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是

同学。（2）现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图7所示）、小车、计时器、米尺、弹簧秤、还有钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响，重力加速度为g），在空格中填入适当的公式。图7①用弹簧秤测出小车的重力，除以重力加速度g得到小车的质量M。②用弹簧秤沿斜面向上拉小车保持静止，测出此时的拉力F。③让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t，用米尺测量A1与A2之间的距离s，从运动学角度得小车的加速度a＝

。④已知A1与A2之间的距离s，小车的质量M，在小车中加钩码，所加钩码总质量为m，要保持小车与钩码的合外力F不变，应将A1相对于A2的高度调节为h＝

。⑤多次增加钩码，在小车与钩码的合外力保持不变情况下，利用（1）、（2）和（3）的测量和计算结果，可得钩码总质量m与小车从A1到A2时间t的关系为：m＝

。参考答案：8.如图所示，光滑水平桌面上有一小球被细线栓住，细线另一端固定在天花板上，小球受到一水平向右的拉力F作用，在拉力F逐渐增大的过程中，小球始终没有离开水平桌面，则在这一过程中，小球受到绳的拉力FT将

，桌面支持力FN将

参考答案：增大

减小根据平衡条件：，而且角减小，所以绳的拉力将增大，桌面支持力将减小9.某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为

，实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为

。（用题中及图中所给字母表示）参考答案：①钩码的总质量远小于小车的质量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可10.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子。该核反应的方程是▲

氡衰变半衰期为3.8天，则1000g氡经过7.6天衰变，剩余氡的质量为

▲

g；参考答案：①

（2分）

②25011.图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流IR=300μA，内阻Rg=l00Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=l.5V，内阻r=0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是

色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=

kΩ。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动热变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比较

（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：12.如图所示，在一个质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中，用活塞封闭了一部分空气，气体的体积为，活塞与气缸壁间密封且光滑，一弹簧秤连接在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上．当外界气温升高（大气压保持为）时，则弹簧秤的示数

▲

（填“变大”、“变小”或“不变”），如在该过程中气体从外界吸收的热量为，且气体的体积的变化量为，则气体的内能增加量为

▲

．参考答案：不变

（2分）

13.一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E为

??

V；内电阻r为

??

Ω。参考答案：答案：3，2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小明利用如图甲所示的电路测定旧电池组的电动势与内电阻．（1）用笔画线代替导线将图乙中的实物连线补充完整；（2）由图丙可知：该电池组的电动势E=4.3V，内阻r=7.5Ω（保留两位有效数字）；（3）小明又利用上述实验方案测定了同规格新电池组的电动势与内电阻．通过实验发现旧电池组与新电池组相比，电动势几乎没有变化，但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异，如图丁所示．可知图线B（选填“A”或“B”）对应的是新电池组，试说出判断的理由：由公式P=I2R、及丁图知：外电阻相同时，B的输出功率大，电流大、电池组的内阻小．参考答案：考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）由实验原理可得出实验电路图，注意导线不能交叉，电流由正极流入，负极流出；（2）图象与纵坐标的交点表示电源的电动势；图象的斜率表示电源的内阻；（3）根据功率与外电阻的图象可明确哪一个为新电池组．解答：解：（1）根据实验电路图可得出实验中的实物图；（2）图象与纵坐标的交点为电源的电动势，由图可知，电动势E=4.3V；内阻r==7.5Ω；（3）由公式P=I2R、及丁图知：外电阻相同时，B的输出功率大，电流大、电池组的内阻小；故B为新电池组；故答案为：（1）如图所示；（2）4.3；7.5；（3）B；由公式P=I2R、及丁图知：外电阻相同时，B的输出功率大，电流大、电池组的内阻小点评：本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理并正确进行数据处理，会根据图象进行分析．15.（1）图中；游标卡尺的示数是

mm。螺旋测微器的示数是

mm。参考答案：７.２８.６９５四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一定质量的理想气体由状态A→B→C变化，其有关数据如图所示。已知状态A、C的温度均为27℃，求：①该气体在状态B的温度；②上述过程气体从外界吸收的热量。参考答案：①②3×105J考点：考查了理想气体状态方程【名师点睛】处理理想气体状态方程这类题目，关键是写出气体初末状态的状态参量，未知的先设出来，然后应用理想气体状态方程列式求解即可．17.（15分）如图所示，M是半径的固定于竖直平面内的l／4光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，轨道下端竖直相切处放置竖直向上的弹簧枪，弹簧枪可发射速度不同的质量的小钢珠．假设某次发射的小钢珠沿轨道内壁恰好能从M上端水平飞出，落至距M下方平面时，又恰好能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入一光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧轨道两端点，其连线水平，圆弧半径，小钢珠运动过程中阻