河南省周口市鹿邑县第三高级中学2023年高三物理期末试卷含解析

河南省周口市鹿邑县第三高级中学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.下列说法正确的是 A．形状规则的物体的重心，一定在物体的几何中心上 B．物体的运动速度越大，惯性就越大 C．若相互接触的两物体间有弹力，则一定有摩擦力 D．放在桌面上的皮球受到的弹力是由于桌面发生形变产生的参考答案：D形状规则的物体，若质量分布不均匀，则重心不在物体的几何中心上，A错；质量是物体惯性大小的唯一量度，B错；相互接触的两物体间有弹力，不一定有相对运动或相对运动的趋势，所以不一定有摩擦力，C错；由弹力的定义可知D对。2.（多选题）如图所示，左右边界分别为PP′、QQ′的匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B方向垂直纸面向里．一个质量为m、电荷量大小为q的微观粒子，沿与左边界PP′成θ=45°方向以速度v0垂直射入磁场．不计粒子重力，欲使粒子不从边界QQ′射出，v0的最大值可能是（）A． B． C． D．参考答案：AC【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，作出粒子恰好不从QQ′边界射出的临界轨迹图，然后求出粒子的临界轨道半径，应用牛顿第二定律求出临界速度．【解答】解：如果粒子带正电，粒子不从边界QQ′射出速度v0最大时运动轨迹如图所示：由几何知识得：r﹣rsin（90°﹣θ）=d，解得：r=（2+）d，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qv0B=m，解得：v0=，故A正确；如果粒子带负电，粒子不从边界QQ′射出速度v0最大时运动轨迹如图所示：由几何知识得：r+rsin（90°﹣θ）=d，解得：r=（2﹣）d，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qv0B=m，解得：v0=，故C正确；故选：AC．3.某限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示。超导部件有一个超导临界电流Ic，当通过限流器的电流I>Ic时将造成超导体失超，即从超导态（可视为电阻为零）转变为正常态（可视为定值纯电阻），以此便可限制电路系统的故障电流。已知超导部件的正常态电阻为R1=3Ω，超导临界电流Ic=1.2A，限流电阻R2=6Ω，小灯泡L上标有“6V，6W”，电源电动势E=8V，内阻r=2Ω。原来电路正常工作，现L突然发生短路，则（

）（A）L短路前通过R1的电流为A

（B）L短路前通过R2的电流为1A（C）L短路后通过R1的电流为A

（D）L短路后通过R2的电流为A参考答案：C4.（单选）如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO′段水平，长度为L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环．现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L．则钩码的质量为（）A．MB．MC．MD．M参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用．.专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：由几何关系求出环两边绳子的夹角，然后根据平行四边形定则求钩码的质量．解答：解：重新平衡后，绳子形状如下图：由几何关系知：绳子与竖直方向夹角为30°，则环两边绳子的夹角为60°，则根据平行四边形定则，环两边绳子拉力的合力为Mg，根据平衡条件，则钩码的质量为M．故选：D．点评：该题的关键在于能够对线圈进行受力分析，利用平衡状态条件解决问题．力的计算离不开几何关系和三角函数．5.某物体以一定的初速度沿足够长的斜面从底端向上滑去，此后该物体的运动图象不可能的是(图中x是位移、v是速度、t是时间)（

）参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.液体表面存在表面张力,因此具有相互作用的能量叫表面张力能.水泼到桌面上,我们看到水马上就会收缩.在收缩过程中,水的表面张力做______功(选填“正”或“负”),表面张力能_______(选填“增大”、“不变”或“减小”).参考答案：7.为了探究木块A和B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为实验装置示意图，该同学在实验中的主要操作有：A．用弹簧秤测出木块A的重力为G＝6.00N

B．用弹簧秤测出木板B的重力为G′＝9.25NC．按图甲所示安装器材，安装过程中用手按住木块和木板

D．松开按住木块和木板的手让其运动，并即刻读出弹簧秤的示数(1)该同学的上述操作中有一个步骤是多余的，有一个步骤存在错误，多余的步骤是__▲__，存在错误的步骤是__▲__。(填步骤序号)(2)在听取意见后，该同学按正确方法操作，读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示，其示数为__▲__N，根据该同学的测量数据，可得到A和B之间的动摩擦因数为__▲__。参考答案：1）B

D

(2)2.10

0.358.参考答案：（1）小车与滑轮之间的细线与小车平面平行（或与轨道平行）(2分)（2）远小于(3分)（3）根据知，与成正比(3分)9.质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为

m/s，方向是

。参考答案：0.6

向左10.气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图所示），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下：①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；②在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v；④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：弹簧劲度系数k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图所示，读得d=

m；（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v=

；（3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是

。参考答案：（1）1.62×10-2

（2）d/t

(3)W与v2成正比11.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：①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_____________。②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=____________。③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：①___

，

______

②___下滑的位移__（写出物理名称及符号），W合=_______。③__________12.如图所示，A、B两点间电压为U，所有电阻阻值均为R，当K闭合时，UCD=______，当K断开时，UCD=__________。参考答案：0

U/313.用电压表和电流表测定两节完全相同的电池的电动势和内电阻。先用如图所示的电路测量一节电池的电动势和内阻，理想电压表和理想电流表的读数分别为U1和I1。将两节相同电池串联后接入该电路，测得理想电压表和理想电流表的读数分别为U2和I2。串联电池组的总电动势=_________，总内阻=__________。参考答案：，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图（7）所示的I-U坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。①根据图线的坐标数值，请在图（8）中选出该实验正确的实验电路图（选填“甲”或“乙”）。②根据所选电路图，请在图（9）中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。③由图（7）可知，该小灯泡的电阻随电压的升高而。（选填“增大”、“减小”或“不变”）④根据图（7），可判断出图（10）中正确的关系图像是（图中P为小灯泡功率，I为通过小灯泡的电流）（

）⑤将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R＝10Ω的定值电阻串联，接在电动势为8V、内阻不计的电源上，如图（11）所示。闭合开关S后，则电流表的示数为

A，两个小灯泡的总功率为

W。参考答案：①如右图②甲③增大④D

⑤0.6，1.215.在验证力的平行四边形定则实验中，某同学把铺有白纸的木板竖直放置，两弹簧秤用钉子固定住顶端，钩码挂在绳套上，节点为O，如图所示，以下说法中正确的是

A．节点O与弹簧秤的挂钩之间的绳子要求适当的长一些，以便更好的确定两个分力的方向，从而减小实验误差

B．弹簧秤的重力是造成实验误差的原因之一

C．实验过程中必须记下节点O的位置

D．本实验中，必须知道钩码所受的重力

E．可以改变钩码的个数，更换白纸，进行多次测量参考答案：AED四、计算题：本题共3小题，共计47分16.利用单分子油膜法可以粗测阿伏加德罗常数。已知体积为V的一滴油在水面上散开，形成的单分子油膜面积为S，这种油的摩尔质量为M，密度为，试用以上物理量写出阿伏加德罗常数NA的表达式。参考答案：（2分）

（2分）

若按立方体模型，答案为：给全分17.如图所示，足够长的金属直导轨MN和PQ与阻值为R的电阻相连，平行地固

定在水平桌面上，导轨间存在一垂直于纸面向里的匀强磁场，导轨

的电阻不计。金属直杆ab垂直于导轨MN和PQ放置，其质量为m,

电阻为r，金属直杆ab与导轨间的动摩擦因数为。现用水平恒

力F向右拉杆ab，使之由图中位置从静止开始水平向右运动，杆

ab在运动过程中始终与两条直导轨垂直且保持良好接触。经时间t

后，ab杆开始做匀速直线运动，此时理想电压表的示数为U(己知重力加速度为g），求：

（1)ab杆匀速运动时的速度vm;

(2)ab杆在加速过程中，通过R的电量q及ab杆在加速过程中的位移大小x。参考答案：（1）（2），（1）由于ab杆做匀速直线运动，其合力必为零，因此

由法拉第电磁感应定律可知，杆ab匀速运动时产生的电动势

由闭合电路欧姆定律可知

,

解得

(2)在加速过程中任意时刻，由牛顿第二定律可知

解得：

又因为

解得

18.如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1m，质量为M=3kg的木块，一个质量为m=1kg的小物体(可看作质点)放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）（1）为使物体与木板不发生滑动，F不能超过多少？（2）如果拉力F=10N恒定不变，求小物体离开木板时的速度大小？参考答案：（1）物体与木板不发生滑动，则木块和物体有共同加速度，由牛顿第二定