河北省保定市高碑店衣巾店乡中学2023年高三物理期末试卷含解析

河北省保定市高碑店衣巾店乡中学2023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.（多选）空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是、，下列说法中正确的有（

）A．的大小大于的大小

B．的方向沿轴正方向C．电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大D．负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功参考答案：AD2.某交变电压为u＝8sin(157t)V，则A．用此交变电流作打点计时器的电源时，打点周期为0.02sB．此交变电流可作为电磁打点计时器的工作电源C．把额定电压为8V的小灯泡接在此电源上，小灯泡正常发光D．把击穿电压为6V的电容器接在此电源上，电容器正常工作参考答案：B3.如图所示为阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承摩擦、绳与滑轮间的摩擦。初始时两人均站在水平地面上；当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮。下列说法正确的是A．若甲的质量较大，则乙先到达滑轮B．若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮C．若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮D．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮参考答案：A4.在水平面上做匀加速直线运动的物体，在水平方向上受到拉力和阻力的作用。如果使物体的加速度变为原来的2倍。下列方法中可以实现的是

A．将拉力增大到原来的2倍

B.将阻力减少到原来的倍

C．将物体的质量增大到原来的2倍

D.将物体的拉力和阻力都增大到原来的2倍参考答案：D5.甲乙两单摆静止于平衡位置，摆球质量相同，摆长．现给摆球相同的水平初速，让其在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与能量分别为、和,，则它们的关系是…（）

A．

B．

C．

D．参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示。已知小车质量M=214.6g，砝码盘质量m0=7.4g，所使用的打点计时器的交流电频率=50Hz。其实验步骤是：

A．按图中所示安装好实验装置

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动

C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m

D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a

E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复B~D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度，回答以下问题：（1）按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？______（填“是”或“否”）。（2）实验中打出的一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a=_______m/s2。（3）某同学将有关数据填入他所设计的表格中，并根据表中的数据画出a-F图像（如图），造成图线不过坐标原点最主要的一条原因是________，由该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________，其大小是___________。

参考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力;砝码盘重力；

0.077.如图所示，一长为的木板，倾斜放置，倾角为45°，现有一弹性Z球，从与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板的夹角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为___________。参考答案：L/58.一辆赛车在半径为50m的水平圆形赛道参加比赛，已知该赛车匀速率跑完最后一圈所用时间为15s。则该赛车完成这一圈的角速度大小为________rad/s，向心加速度大小为________m/s2（结果均保留2位小数）。参考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】9.如图所示，内径均匀的U形管竖直放置，内部装有水银，温度为27°C时在封闭端内的空气柱长为12cm，开口端水银面比封闭端水银面高2cm，已知大气压强为p0＝75cmHg，则当温度变为___________°C时，两侧水银面高度相等，若不改变温度而在开口管内加入25cm长的水银柱，则管内空气柱长度为___________cm。参考答案：-5.14；9.52

10.在如图所示的电路中，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P向右移动．若电源电压保持不变，电流表A的示数与电流表A1示数的比值将__________；若考虑电源内阻的因素，则电压表V示数的变化△U与电流表A1示数的变化△I1的比值将______．（均选填“变小”、“不变”或“变大”）参考答案：答案：变大

不变11.（4分）图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图B中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是

m，汽车的速度是

m/s。参考答案：答案：17，17.923、如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管住下滑．已知这名消防队员的质量为60㎏，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员加速与减速过程的时间之比为____________，加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为____________。参考答案：1:2，1:713.质量为m＝100kg的小船静止在水面上，水的阻力不计，船上左、右两端各站着质量分别为m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，当甲朝左，乙朝右，同时以相对河岸3m/s的速率跃入水中时，小船运动方向为

（填“向左”或“向右”）；运动速率为

m/s。参考答案：向左；0.6三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学使用多用电表测量一定值电阻Rx的阻值，先把选择开关旋到“′1k”档位并调零，测量时指针偏转如图1所示。然后他应通过以下操作完成实验，（1）请你将以下操作过程补充完整：①________________________________；②________________________________；③将两表笔接触待测电阻的两端，从表盘上读出数据，再乘以所选倍率即为所测电阻值；④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。（2）为更准确地测量该电阻的阻值，某同学设计了图2所示的电路。其所用器材有：滑动变阻器R0、电阻箱R、电流表A、电源E、单刀双掷开关S各一只，以及导线若干。以上器材均满足实验所需条件。①图3为该电路的实物图，其中部分电路已经连接好，请用笔画完成电路实物图的连接。②测量时，有同学进行了如下一些操作，请将正确的步骤挑选出来，按正确操作顺序将步骤前的字母写到横线上：___________________________。A．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大；B．先将单刀双掷开关掷向b端，调节滑动变阻器，使电流表A的指针指到表盘上某一适当位置，记下A的示数I；C．先将单刀双掷开关掷向a端，调节滑动变阻器，使电流表A的指针指到表盘上某一适当位置，记下A的示数I；D．再将单刀双掷开关掷向a端，调节滑动变阻器，使电流表A的示数变为I/2；E．再将单刀双掷开关掷向b端，同时调节滑动变阻器和电阻箱，使电流表A的示数也为I；F．再将单刀双掷开关掷向b端，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱，使电流表A的示数也为I；G．记下此时电阻箱接入电路的电阻值，即等于所测电阻值；参考答案：(1)①把选择开关旋到“′100”档位；②将红黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指到电阻的零刻度处；(2)①电路实物图的连接如右图所示。②A、C、F、G。15.某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系，可用的器材如下：电源（电动势为3V，内阻为1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值为20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．（电压表和电流表均视为理想电表）（1）实验中得到了小灯泡的U﹣I图象如图甲所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而

．（选填“增大”“减小”或“不变”）（2）根据图甲，在图乙中把缺少的导线补全，连接成实验的电路．（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡获得的最小功率是

W．（计算结果保留2位有效数字）参考答案：解：①根据欧姆定律R=知，小灯泡的电阻随电压增大而增大．②由图甲可知，电压从零开始调节的，因此滑动变阻器采用的是分压接法，由于灯泡电阻较小，因此安培表需要外接，由此可正确连接实物图如图所示：③由电路图可知，把ab间的导线误接在ac之间时，滑动变阻器左右两部份电阻丝并联然后与灯泡串联，当滑动变阻器并联电阻最大，即滑片位于中点时，电路总电阻最大，通过灯泡的电流最小，灯泡功率最小，此时滑动变阻器并联阻值为5Ω，此时等效电源内阻为6Ω，在同一坐标系内作出电源的U﹣I图象如图所示，由图象可知，灯泡两端电压U=0.95V，电流I=0.348A，灯泡实际功率P=UI=0.95×0.348≈0.33W．故答案为：①增大；②如图所示．（3）0.33【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【专题】实验题；恒定电流专题．【分析】根据实验原理分析实验电路图；明确灯泡电阻的性质；当通过灯泡的电流最小时，灯泡实际功率最小，分析图示电路结构，确定滑片在什么位置时灯泡实际功率最小，在同一坐标系内作出电源U﹣I图象，然后根据图象应用电功率公式求出灯泡实际功率．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.ABCD是竖直放在E=103v/m的水平匀强电场中绝缘光滑轨道，BCD是直径为20cm的半圆环，AB=15cm，一质量m=10g，带电荷量q=10-4C的小球由静止在电场力作用下自A点沿轨道运动，求：它运动到C点速度多大？此时对轨道的压力多大？要使小球运动到D点，小球开始运动的位置Aˊ至少离B点多远？参考答案：17.如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L＝0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块，其质量m＝0.2kg，与BC间的动摩擦因数0.4。工件质量M＝0.8kg，与地面间的动摩擦因数。（取g＝10m/s2）（1）若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h。（2）若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动。①求F的大小②当速度v＝5m/s时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离。参考答案：解：（1）物块从P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得代入数据得

②（2）①设物块的加速度大小为a，P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为，由几何关系可得

③根据牛顿第二定律，对物体有

④对工件和物体整体有

⑤联立②③④⑤式，代入数据得

⑥②设物体平抛运动的时间为t，水平位移为，物块落点与B间的距离为，由运动学公式可得

⑦

⑧

⑨联立②③⑦⑧⑨式，代入数据得

18.在竖直平面内，以虚线为界分布着如图所示的匀强电场和足够大的匀强磁场，各区域磁场的磁感应强度大小均为B，匀强电场方向竖直向下，大小为E=；倾斜虚线与x轴之间的夹角为60o，一带正电的C粒子从O点以速度v0与y轴成30o角射入左侧磁场，粒子经过倾斜虚线后进入匀强电场，恰好从图中A点射入右侧x轴下方磁场。已知带正电粒子的电荷量为q，质量为m(粒子重力忽略不计)。试求：

(1)带电粒子通过倾斜虚线时的位置坐标；

(2)粒子到达A点时速度的大小和方向以及匀强电场的宽度L；

(3)若在C粒子从O点出发的同时，一不带电的D粒子从A点以速度v沿x轴正方向匀速运动，最终两粒子相碰，求D粒子速度v的可能值。参考答案：解：（1）

解得……（1分）……………（1分）……………（1分）位置坐标为：(，)……………（1分）（2）由几何关系可知粒子垂直电场线进入匀强电场做类平抛运动…………（1分）

（1分）粒子到达A点