河南省许昌市经济技术开发区实验中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

河南省许昌市经济技术开发区实验中学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.（单选）一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为2s，则不正确的是（

）A．转速为0.5r/s

B．加速度大小为4πm/s2C．轨迹半径为m

D．角速度为0.5rad/s参考答案：D2.图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。两个质量相等的小车，放在水平桌面上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两个小车通过细线用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止。实验中可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的拉力。为了探究加速度大小和力大小之间的关系，下列做法中正确的是(

)A．使小盘和砝码的总质量尽可能与小车质量相等B．用刻度尺测量两小车通过的位移，通过比较位移可知加速度大小与力大小之间的关系C．在两小盘内及两小车内分别放置相同质量的砝码进行实验D．在两小盘内放置相同质量的砝码，在两小车内放置不同质量的砝码进行实验参考答案：B3.（多选）如图所示，在平行金属板A、B间分布着正交的匀强电场和磁场，磁感应强度垂直纸面向里，一个质子以初速度Vo垂直于电磁场沿入射，恰能沿运动．则：A．A的电势高于B板的电势B．电子以初速度垂直于电磁场沿从左端入射，仍沿作直线运动C．以初速度垂直于电磁场沿从左端入射，仍沿作直线运动D．以初速度垂直于电磁场沿从右端入射，仍沿作直线运动参考答案：ABC解析：A、由左手定则判断得知质子所受的洛伦兹力方向向上，质子做直线运动，所受的电场力方向应向下，故A的电势高于B板的电势．故A正确．B、C对于质子，由平衡条件得：qv0B=qE，则得v0B=E，可见此式与带电粒子的质量、电荷量、电性无关，所以当电子和也以初速度v0垂直于电磁场沿OO′从左端入射，洛伦兹力与电场力也平衡，也沿OO′作直线运动，故BC正确．D、当以初速度v0垂直于电磁场沿OO′从右端入射，洛伦兹力方向向下，电场力方向也向下，它将向下偏转，不可能沿OO′作直线运动．故D错误．故选ABC4.

双人滑冰比赛表演刚开始时两人静止不动.随着优美的音乐响起在相互猛推一下之后他们分别向相反方向运动.假定两人与冰面间的动摩擦因数相同.已知乙在冰上滑行的距离比甲远，这是由于A.在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B.在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间C.在刚分开时，甲的初速度小于乙的初速度D.在刚分开时，甲的加速度小于乙的加速度参考答案：C5.如图所示，小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A，C为AB的中点。下列说法中正确的是A．小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，外力做功为零B．小球从A到C过程与从C到B过程，减少的动能相等C．小球从A到B过程与从C到B过程，损失的机械能相等D．小球从A到C过程与从C到B过程，速度的变化量相等参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氢原子能级及各能级值如图所示．当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子，所释放的光子最小频率为（用普朗克常量h和图中给出的能级值字母表示）．参考答案：【考点】：氢原子的能级公式和跃迁．【专题】：原子的能级结构专题．【分析】：根据hγ=Em﹣En，可知在何能级间跃迁发出光的频率最小．：解：当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子；分别是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三种．因为放出的光子能量满足hγ=Em﹣En，知，从n=4能级跃迁到n=3能级发出光的频率最小；则有：hγ=E4﹣E3，所以：γ=．故答案为：3；【点评】：解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hγ=Em﹣En．7.某同学在做“验证牛顿第二定律”的实验中得到如图11所示a-F图象，其中a为小车加速度，F为沙桶与沙的重力，则图线不过原点O的原因是____________________________；图线斜率倒数的物理意义是_______________.参考答案：实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；小车质量。8.某防空雷达发射的电磁波频率为f＝3×103MHz，屏幕上尖形波显示，从发射到接收经历时间Δt＝0.4ms，那么被监视的目标到雷达的距离为________km；该雷达发出的电磁波的波长为____________m.参考答案：60

0.19.参考答案：200远距离输电电压，输电线上损失的电压，10.一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲。图乙是打出的纸带的一段。（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图所给出的数据可求出小车下滑的加速度a=

。（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有_____________。用测得的加速度a表示阻力的计算式为Ff=________。参考答案：（1）4；（2）斜面倾角、物体质量（共4分，各2分）；11.(9分)热力学第二定律常见的表述有两种。第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。图10（a）是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体。请你根据第二种表述完成示意图10（b）。根据你的理解，热力学第二定律的实质是_________________________。参考答案：答案：示意图如下。热力学第二定律的实质是：自然界中进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性。

12.某兴趣小组在做“探究动能定理”的实验前，提出了以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他们的实验装置如下图所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器，物块从斜面上某处由静止释放，物块到达Q点的速度大小由速度传感器测得。为探究动能定理，本实验还需测量的物理量是

；根据实验所测数据，为了直观地通过图象得到实验结论，应绘制

图象。参考答案：物块初始位置到测速器的距离L

L-v213.如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为________参考答案：Bav三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.探究金属丝的电阻与长度关系的实验中，取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上，金属丝上安装一个可滑动的金属夹P．实验室提供了下列器材：电压表V（0-3V-15V）、电流表A（0-0.6A-3A）、4V直流电源、滑动变阻器（0-20Ω）、刻度尺、开关和导线若干．（1）用刻度尺测量金属丝AP段长度l，用电压表和电流表测量AP段的电阻R，请你用笔划线代替导线，在图甲中用三根导线连接好电路．闭合开关前，应注意

▲

．（2）实验过程中，某次测量电压表、电流表指针偏转如图乙所示，则电流表和电压表的读数分别为I=

▲

A，U=

▲

V．（3）实验中测出AP段长度l以及对应的电阻值R如下表：l/cm30.0040.0050.0060.0070.0080.00R/Ω2.12.93.54.25.05.7

请在图丙坐标中，描点作出R-l图线；根据图线得到的结论是

▲

．（4）某实验小组在实验中，调节金属夹P时，发现电压表有示数，电流表的示数为零，原因可能是

▲

．参考答案：15.某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G(量程为1mA、内阻约为100Ω)的内阻。实验室中可供选择的器材有：电流表A1：量程为3mA

内阻约为200Ω；电流表A2：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω；定值电阻R1：阻值为10Ω；定值电阻R2：阻值为60Ω；滑动变阻器R3：最大电阻20Ω，额定电流1.5A；直流电源：电动势1.5V，内阻0.5Ω；开关，导线若干。（1）为了精确测量电流表G的内阻，你认为该小组同学应选择的电流表为

、定值电阻为

。（填写器材的符号）（2）在方框中画出你设计的实验电路图。（3）按照你设计的电路进行实验，测得电流表A的示数为I1，电流表G的示数为I2，则电流表G的内阻的表达式为rg=

。（4）请列出你所知道的测量电阻的方法：

。（至少写出两种）参考答案：(1)

A1、R2

(2)

如图所示(3)

（4）伏安法、欧姆表法、半偏法、替代法、电桥法等均可。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆小车做匀加速直线运动，历时5s，已知前3s的位移是l2m，后3s的位移是l8m，则小车在这5s内的运动中：(1)全程的平均速度大小；

(2)小车做匀加速的加速度值；参考答案：17.如图，光滑的足够长的平行水平金属导轨MN、PQ相距l，在M、P点和N、Q点间各连接一个额定电压为U、阻值恒为R的灯泡，在两导轨间efhg矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B0，且磁场区域可以移动．一电阻也为R、长度也刚好为l的导体棒ab垂直固定在磁场左边的导轨上，离灯L1足够远．现让匀强磁场在导轨间以某一恒定速度向左移动，当棒ab刚处于磁场时两灯恰好正常工作，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计．（1）求磁场移动的速度υ0；（2）求在磁场区域经过棒ab的过程中整个回路产生的热量Q；（3）若取走导体棒ab，保持磁场不移动（仍在efhg矩形区域），而是均匀改变磁感应强度，为保证两灯都不会烧坏且有电流通过，试求磁感应强度减小到零的最短时间tmin．参考答案：考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律．专题： 电磁感应与电路结合．分析： （1）当ab刚处于磁场时，灯正好正常工作，则电路中外电压U外=U，内电压U内=2U，感应电动势为E=3U，由法拉第电磁感应定律可得磁场移动的速度；（2）个回路产生的热量等于棒产生的热量与灯产生的热量之和；（3）保证灯不烧坏，电流的最大植为，经最短时间t，磁感应强度从B0均匀减小到零感应电动势最大，据此可解．解答： 解：（1）当ab刚处于磁场时，灯正好正常工作，则电路中外电压U外=U，内电压U内=2U，感应电动势为：E=3U=Blv0解得：（2）因为匀速移动，所以在磁场区域经过棒ab的过程中，灯一直正常工作，故每个灯L1（L2）产生的热能为：棒ab中产生的热能回路中产生的热能（3）经时间t，磁感应强度从B0均匀减小到零感应电动势（1）感应电流

（2）联立（1）（2）得（3）保证灯不烧坏，电流的最大植为（4）由（3）式，电流最大对应时间最小，联立（3）（4）得：答：（1）求磁场移动的速度为；（2）求在磁场区域经过棒ab的过程中整个回路产生的热量为；（3）磁感应强度减小到零的最短时间为．点评： 本题考查电磁感应与电路的综合，考查了切割产生的感应电动势公式和法拉第电磁感应定律，综合性较强