河南省洛阳市长春中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

河南省洛阳市长春中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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.物体在光滑水平面上，在外力F作用下的v—t图象如图所示，从图中可以判断物体在0～t4的运动状态A．物体一直在做曲线运动B．在t1～t3时间内，合外力先增大后减小C．在t1、t3时刻，外力F的功率最大D．在t1～t3时间内，外力F做的总功为零参考答案：ABD2.下列关于电磁感应现象的认识，正确的是（）A．它最先是由奥斯特通过实验发现的B．它说明了电能生磁C．它是指变化的磁场产生电流的现象D．它揭示了电流受到安培力的原因参考答案：C【考点】电磁感应现象的发现过程．【分析】利用磁场产生电流的现象是电磁感应现象，电磁感应现象表明磁能生电．【解答】解：A、奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；B、电磁感应现象说明，磁能生电，故B错误；C、利用磁场产生电流的现象是电磁感应现象，变化的磁场产生电流的现象是电磁感应现象，故C正确；D、电磁感应现象揭示了磁能生电，它并没有揭示电流受到安培力的原因，故D错误；故选C．3.在图示的电路中，电源内阻r不可忽略，开关S闭合后，当可变电阻R的滑动片P向向上移动时，关于电路中相关参量变化的判断中正确的是：A．AB两点间的电压减小

B．AB两点间的电压增大C．通过可变电阻R的电流增大

D．通过可变电阻R的电流减少参考答案：AD4.如图4所示的电路中，已知电源电动势为E，，内电阻为r，定值电阻为R1，滑动变阻器为R，阻值可以从零连续增大到Rmax，已知r<R1<Rmax，下列结论正确的是 A．当R=R1-r时,R1消耗的功率最大 B．R消耗的最大功率可能为 C．当R=0时，R1消耗的功率最大 D．外电路消耗的最大功率为参考答案：BCD因为r＜R1＜Rmax，算R的最大功率时，可把R1+r等效为电源的内阻,此时可能出现Rmax大于、等于或小于R1+r，最大功率可能为，算R1的最大功率，只需要回路中电流最大，此时R=0，R1消耗的功率为，算外电路消耗的最大功率时，R1+R最靠近r的值对应外电路的功率最大，此时R=0，所以此时外电路的最大功率就等于R1的最大功率。5.如图所示，水平传送带两轮之间的距离为s，传送带始终以速度v沿顺时针方向匀速运动，把质量为m的货物轻轻地放到A点，货物与皮带间的动摩擦因数为μ当货物从A点运动到B点的过程中，摩擦力对货物做的功可能是（）A．摩擦力对货物做的功可能小于B．摩擦力对货物做的功可能大于μmgsC．摩擦力对货物做的功可能小于μmgsD．摩擦力对货物做功的平均功率可能等于

参考答案：ACD解：A、货物在传送带上做匀加速直线运动，若到达B点时没有达到最大速度v，货物则由动能定理可知，摩擦力对货物所做的功小于；故A正确；B、由分析可知，货物在传送带上运动的最大位移为s，故摩擦力做功最大为μmgs；故B错误；C、若货物最后相对于传送带静止，则摩擦力做功的位移小于s，故摩擦力做功小于μmgs；故C正确；D、摩擦力对货物做功的平均功率p=，若货物刚好到达最右端时达到最大速度，则摩擦力做功W=μmgs；由v2=2as，及v=at可知所用时间t=，则求得功率P=，故D正确；故选ACD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，把电量为-6×10C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)；若A点的电势为=16V，B点的电势为=10V，则此过程中电场力做的功为___________J。参考答案：答案：增大：-3.6

7.(选修模块3-4)一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=O时刻的波形如图甲所示。图甲中某质点的振动图象如图乙所示。质点N的振幅是

m，振动周期为

s，图乙表示质点

(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象。该波的波速为

m／s。参考答案：答案：0.8；4；L；0.5解析：

从甲、乙图可看出波长λ=2.0m，周期T=4s，振幅A=0.8m；乙图中显示t=0时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向x轴正方向传播，则L质点正在平衡位置向上振动，波速v=λ/T=0.5m/s。8.在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个清晰的点。标记为0、1、2，则纸带的加速度为

；而P点是纸带上一个污点，小明想算出P点的速度，你认为小明的想法能否实现？你认为不能实现，请说明理由；若能实现请算出P点的速度

。（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图。）参考答案：9.如图所示是自行车传动装置的示意图．假设踏脚板每2s转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：___________．参考答案：．如图所示，测量R、r、R′．自行车的速度为：10.如图，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，已知A的圆半径为球B半径的3倍，球B所受的重力为G，整个装置处于静止状态。则墙壁对B的作用力为

，B对

A的压力为

。参考答案：G/

2G/

11.带正电1.0×10-3C的粒子，不计重力,在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了______，AB两点电势差为____．参考答案：12.理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2，原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝，电源电压U=220V，R是接在副线圈上的可变电阻，为了不使原线圈电流超过I0，负载电阻R的阻值不能小于

Ω．参考答案：13.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，压强随体积变化的关系如图所示．气体在状态A时的内能

状态B时的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）；由A变化到B，气体对外界做功的大小

（选填“大于”、“小于”或“等于”）气体从外界吸收的热量．参考答案：等于；等于．【考点】理想气体的状态方程．【分析】由图示图象求出气体在状态A、B时的压强与体积，然后判断A、B两状态的气体温度关系，再判断内能关系，根据气体状态变化过程气体内能的变化情况应用热力学第一定律判断功与热量的关系．【解答】解：由图示图象可知，气体在状态A与状态B时，气体的压强与体积的乘积：pV相等，由理想气体状态方程可知，两状态下气体温度相等，气体内能相等；A、B两状态气体内能相等，由A变化到B过程，气体内能的变化量：△U=0，由热力学第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，气体对外界做功的大小等于气体从外界吸收的热量．故答案为：等于；等于．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3－3（含2－2））（6分）一定质量的气体，从外界吸收了500J的热量，同时对外做了100J的功，问：①物体的内能是增加还是减少?变化了多少？(400J;400J)

②分子势能是增加还是减少？参考答案：解析：①气体从外界吸热：Q＝500J，气体对外界做功：W＝－100J

由热力学第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U为正，说明气体内能增加了400J

(1分)

②因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加。（2分）15.（10分）在2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新的时代即将到来。“神舟七号”围绕地球做圆周运动时所需的向心力是由

提供，宇航员翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手（相对速度近似为零），则它 （填“会”或“不会”）做自由落体运动。设地球半径为R、质量为M，“神舟七号”距地面高度为h，引力常数为G，试求“神舟七号”此时的速度大小。参考答案：

答案：地球引力（重力、万有引力）；不会。（每空2分）

以“神舟七号”为研究对象，由牛顿第二定律得：

（2分）

由匀速圆周运动可知：

（2分）

解得线速度

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，轨道CDGH位于竖直平面内，其中圆弧段DG与水平段CD及倾斜段GH分别相切于D点和G点，圆弧段和倾斜段均光滑，在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板，整个轨道绝缘且处于水平向右的匀强电场中．一带电物块由C处静止释放，经挡板碰撞后滑回CD段中点P处时速度恰好为零．已知物块的质量m=4×10﹣3kg，所带的电荷量q=+3×10﹣6C；电场强度E=1×104N/C；CD段的长度L=0.8m，圆弧DG的半径r=0.2m，GH段与水平面的夹角为θ，且sinθ=0.6，cosθ=0.8；不计物块与挡板碰撞时的动能损失，物块可视为质点，重力加速度g取10m/s2．（1）求物块与轨道CD段的动摩擦因数μ；（2）求物块第一次碰撞挡板时的动能Ek；（3）分析说明物块在轨道CD段运动的总路程能否达到2.6m．若能，求物块在轨道CD段运动2.6m路程时的动能；若不能，求物块碰撞挡板时的最小动能．参考答案：解：（1）物块由C处释放后经挡板碰撞滑回P点过程中，由动能定理得：qE﹣μmg（L+）=0﹣0，解得：μ=0.25；（2）物块在GH段运动时，由于qEcosθ=mgsinθ，所以做匀速直线运动，由C运动至H过程中，由动能定理得：qEL﹣μmgL+qErsinθ﹣mgr（1﹣cosθ）=EK﹣0，解得：EK=0.018J；（3）物块最终会在DGH间来回往复运动，物块在D点的速度为0设物块能在水平轨道上运动的总路程为s，由能量转化与守恒定律得：qEL=μmgs，解得：s=2.4m，因为2.6m＞s，所以不能在水平轨道上运动2.6m的路程，物块碰撞挡板的最小动能E0等于往复运动时经过G点的动能，由动能定理得：qErsinθ﹣mgr（1﹣cosθ）=E0﹣0，解得：E0=0.002J；答：（1）物块与轨道CD段的动摩擦因数μ为0.25；（2）物块第一次碰撞挡板时的动能Ek为0.018J；（3）物块在轨道CD段运动的总路程不能达到2.6m，物块碰撞挡板时的最小动能为0.002J．【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；动能定理的应用．【分析】（1）物块由C处释放后经挡板碰撞滑回P点过程中，由动能定理列式，求出物块与轨道CD段的动摩擦因数μ；（2）物块在GH段运动时，由于qEcosθ=mgsinθ，所以做匀速直线运动，由C运动至H过程中，由动能定理列式，求出物块第一次碰撞挡板时的动能Ek；（3）由能量守恒定律求出物块能在水平轨道上运动的总路程，判断在轨道CD段运动的总路程能否达到2.6m．17.如图所示，倾角为45°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相接，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直平面内，A、C两点等高。质量m=1kg的滑块（可视为质点）从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10m/s2。（1）求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；（2）若使滑块能到达C点，求滑块至少从离地多高处由静止开始下滑；（3）若滑块离开C处后恰能垂直打在斜面上，求滑块经过C点时对轨道的压力。参考答案：（1）A到D过程：根据动能定理有=0-0

①可求： ②

x=

⑥

⑦⑧ 解得m/s

⑨在C点