河南省濮阳市孟楼乡大屯中学2023年高三物理上学期期末试题含解析

河南省濮阳市孟楼乡大屯中学2023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1所示，水龙头开口处A的直径d1＝2cm，A离地面B的高度h＝80cm，当水龙头打开时，从A处流出的水流速度v1＝1m/s，在空中形成一完整的水流束．则该水流束在地面B处的截面直径d2约为(g取10m/s2)()A．2cm B．0.98cmC．4cm D．应大于2cm，但无法计算参考答案：B2.（单选）如图所示，M、N是某个点电荷电场中的一条电场线上的两点，在线上O点由静止释放一个自由的负电荷，它将沿电场线向N点运动，下列判断正确的是(

)A．电场线由N指向M，该电荷加速运动，加速度越来越小B．电场线由N指向M，该电荷加速运动，其加速度大小的变化不能确定C电场线由M指向N，该电荷做加速运动，加速度越来越大D．电场线由N指向M，该电荷做加速运动，加速度越来越大参考答案：B3.一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用F、v、x和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是()．参考答案：物体沿斜面下滑时，受到的合外力F为恒力，故A正确．物体下滑的加速度a＝也为恒定值，由v＝at可知B错误．由x＝at2可知C错误．设初态时物体的机械能为E0，由功能关系可得末态的机械能E＝E0－f·s＝E0－f·＝E0－，又因为物体滑到底端时仍有动能，故在t＝t0时刻E≠0，故D正确．答案AD4.（单选）如图所示，一端封闭、一端开口的足够长U形管竖有放置，管中有两段相同高度的水银柱封住了两段空气A和B，为了使气体A的体积减小可以采用的办法是（

）

(A)只升高B的温度

(B)A、B同时升高相同的温度

(C)在右管中加入水银

(D)U形管在竖直平面内逆时针转过900参考答案：C5.（单选）一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v﹣t图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是（）A．B．C．D．参考答案：考点：电场线；牛顿第二定律；物体做曲线运动的条件．专题：电场力与电势的性质专题．分析：v﹣t图象中的斜率表示物体的加速度，所以根据电荷运动过程中v﹣t图象可知电荷的加速度越来越大，则电场力越来越大，电场强度越来越大，根据电场线与电场强度的关系可得出正确结果．解答：解：由v﹣t图象可知，粒子做加速度逐渐增大的加速运动，因此该电荷所受电场力越来越大，电场强度越来越大，电场线密的地方电场强度大，且负电荷受力与电场方向相反，故ABD错误，C正确．故选C．点评：本题结合v﹣t图象，考查了电场强度与电场线以及电荷受电场力与电场方向之间的关系，考点结合巧妙、新颖，有创新性．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验．如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得．

（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2．（保留二位有效数字）

（2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：次

数123456789小车加速度a/m?s－21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图c

方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．（如有需要，可利用上表中空格）

（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．答：

．参考答案：7.（6分）如图所示，一根长为L、质量大于100kg的木头，其重心O在离粗端的地方。甲、乙两人同时扛起木头的一端将其抬起。此后丙又在两人之间用力向上扛，由于丙的参与，甲的负担减轻了75N，乙的负担减轻了150N。可知丙是在距甲

处用

N的力向上扛。

参考答案：；25N8.(3-5模块)（3分）如图所示是使用光电管的原理图。当频率为ν的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。如果将变阻器的滑动端P由A向B滑动，通过电流表的电流强度将会___▲__(填“增加”、“减小”或“不变”)。当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为____▲__(已知电子电量为e)。如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将_____▲____(填“增加”、“减小”或“不变”)。参考答案：答案：减小，，不变9.一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为V，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则返回斜面底端时的动能为

；速度大小为

。参考答案：E、10.新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________，两颗恒星相距______________。参考答案：1:3，

11.（5分）重力势能实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式，其更精确的表达式为，式中G为万有引力恒量，M为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心的距离，并以无穷远处引力势能为零。现有一质量为m的地球卫星，在离地面高度为H处绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球质量未知，则卫星做匀速圆周运动的线速度为

，卫星运动的机械能为

。参考答案：；12.B．若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2＝2∶1，则它们的轨道半径之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。参考答案：∶1

1∶2由开普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛顿第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。13.（选修3-4）（6分）根据麦克斯韦电磁场理论，如果在空间某区域有周期性变化的电场，这个变化的电场就会在周围产生

．不同波段的电磁波具有不同的特性，如红外线具有明显的

效应，紫外线具有较强的

效应．参考答案：答案：周期性变化的磁场（2分）

热（2分）

荧光（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线A.电源E：电动势为3.0V，内阻不计；B.电压表V1：量程为0~3V，内阻约为1C.电压表V2：量程为0~15V，内阻约为4D.电流表A1：量程为0~3A，内阻约为0.1；E.电流表A2：量程为0~0.6A，内阻约为0.6；F.滑动变阻器R1：最大阻值为l0Ω，额定电流为0.5A；G.滑动变阻器R2：最大阻值为l5Ω，额定电流为1.0A；H.滑动变阻器R3：最大阻值为l50Ω，额定电流为1.0A；I.开关S，导线若干．实验得到如下数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：I/A0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802．00①实验中电压表应选用

；电流表应选用

；滑动变阻器应选用

（请填写选项前对应的字母）。②请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最

（填“左”或“右”）端。③在下面坐标中画出小灯泡的曲线。④若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端，则小灯泡的实际功率约为 （保留两位有效数字）。参考答案：实验中电压表应选用B；电流表应选用E；滑动变阻器应选用G（请填写选项前对应的字母）．请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最实物图连接如上图选“左”，

实物图连接如下图选“右”

（填“左”或“右”）端．在下面坐标中画出小灯泡的曲线．Ks5u若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端，则小灯泡的实际功率约为

0.4--0.5

（保留两位有效数字）．15.

“探究求合力的方法”的实验装置如图甲所示。

（1）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示。其中，细绳CO对O点的拉力大小为

N；

（2）请将图甲中细绳CO和BO对O点两拉力的合力F合画在图乙上。由图求出合力的大小F合=

N（保留两位有效数字）；

（3）某同学对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图丙所示，利用读得的数据，他得出了弹簧的劲度系数。那么，该弹簧的劲度系数k=

N/m（保留两位有效数字）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一质点在外力作用下沿直线做匀加速运动，从某时刻开始计时，测得该质点在第1s内的位移为2.0m，第5s内和第6s内的位移之和为11.2m求：（1）该质点加速度的大小。

（2）该质点在第6s内的位移大小。参考答案：(1)a=0.8m/s2

(2)x6=6m17.（简答）如图14所示,x轴与水平传送带重合,坐标原点0在传送带的左端,传送带OQ长L=8m,传送带顺时针速度V。=5m/s，—质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上xp=2m的P点,小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N点。小物块与传送带间的动摩擦因数μ.=0.5,重力加速度g=10m/s2,求：(1)N点的纵坐标；(2)若将小物块轻放在传送带上的某些位置,小物块均能沿光滑圆弧轨道运动(小物块始终在圆弧轨道运动不脱轨)到达纵坐标yM=0.25m的M点,求这些位置的横坐标范围。参考答案：(1)1m(2)7m≤x≤7.5m和0≤x≤5.5m机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力；能量守恒定律解析：(1)小物块在传送带上匀加速运动的加速度a=μg=5m/s2小物块与传送带共速时，所用时间（1分）运动的位移（1分）故小物块与传送带达到相同速度后以v0=5m/s的速度匀速运动到o，然后冲上光滑圆弧轨道恰好到达N点，故有：（1分）由机械能守恒定律得（1分）解得yN=1m（1分）（2）设在坐标为x1处将小物块轻放在传送带上，若刚能到达圆心右侧的M点，由能量守恒得：μmg(L－x1)＝mgyM

代入数据解得x1＝7.5m（2分）μmg(L－x2)＝mgyN

代入数据解得x2＝7m（2分）若刚能到达圆心左侧的M点，由(1)可知x3＝5.5m（1分）故小物块放在传送带上的位置坐标范围为7m≤x≤7.5m和0≤x≤5.5m（2分）可先求出P到Q过程的加速度，在根据运动学公式列式求解出Q点的速度；在N点，重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律和匀速圆周运动公式可求出半径，求出摩擦力和相对位移可根据Q=f?△S求出热量．当物块能到达N点时不会脱离轨道，若能到达的高度超过半径又没到达N点则会脱离轨道，若能到达高度不超过半径则不会脱离轨道，可根据能量守恒求出对应的位移，从而求出坐标.18.如图所示，质量M=10kg、上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L=1m时，又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块．（取g=10m/s2）试问：（1）木板与地面之间的滑动摩擦系数多大？（2）第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？（3）最终木板上放有多少块铁块？参考答案：解：（1）木板最初做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条