河南省商丘市永城乡官庄中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析

河南省商丘市永城乡官庄中学2022-2023学年高三物理下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.如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑。现将一质量为m、带电荷量为＋q的小球从管中A点由静止释放，已知qE＝mg，以下说法正确的是A．小球释放后，到达B点时速度为零，并在BDA间往复运动

B．小球释放后，第一次达到最高点C时对管壁无压力C．小球释放后，第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1∶5

D．小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5∶1参考答案：CD2.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I，变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示，以下判断正确的是

A．直线a表示电源的总功率PE-—I图线

B．曲线c表示电源的输出功率PR—I图线

C．电源的电动势E=3V，内电阻r=1Ω

D．电源的最大输出功率Pm=2W参考答案：AD3.（多选）关于平抛运动，下面说法正确的是（）

A．由于物体只受重力作用，因此平抛运动是匀变速运动

B．由于速度的方向不断变化，因此平抛运动不是匀变速运动

C．平抛运动的时间由抛出时的高度和初速度的大小共同决定

D．平抛运动的水平位移由抛出时的高度和初速度的大小共同决定参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：平抛运动是一种匀变速曲线运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．解答：解：AB、石子做平抛运动，只受重力，加速度为g，做匀变速曲线运动，故A正确，B错误．C、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=gt2，解得t=，可知时间与初速度无关，故C错误．D、平抛运动的水平位移x=v0t=v0，可知水平位移由抛出时的高度和初速度的大小共同决定，故D正确．故选：AD．4.物体沿直线运动的v-t关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则（

）（A）从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W。

（B）从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2W。（C）从第5秒末到第7秒末合外力做功为W。

（D）从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W。参考答案：答案：CD解析：在第一秒内，物体做匀加速直线运动，做功为W，则有合外力，位移，从第3秒末到第7秒末的合力大小为，第3秒末到第5秒末合外力的方向与速度方向相反，第5秒末到第7秒末力的方向与速度方向相同。所以有第三秒末到第5秒末的位移为，第5秒末到第7秒末的位移为所以合力做功为，，第3秒末到第4秒末物体的位移为，所以，所以CD正确。5.（单选题）如图所示，将质量为m=0.1kg的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内，当升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时，上面弹簧对物体的拉力为0.4N；当升降机和物体都以8m/s2的加速度向上运动时，上面弹簧的拉力为（

）A．0.6N

B．0.8N

C．1.0N

D．1.2N参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n＝25r/s匀速转动．两盘相距L＝20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6°的夹角，圆盘转一周的时间为_________s；如果某气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为________m/s．参考答案：0.04；

3007.如图为“电流天平”，可用于测定磁感应强

度。在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底‘

边cd长L=20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，

且线圈平面与磁场垂直。当线圈中通入如图方向的电流

I=100mA时：调节砝码使天平平衡。若保持电流大小不变；

使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，

才能使天平再次平衡。则cd边所受的安培力大小为______N，

磁场的磁感应强度B

的大小为__________T。参考答案：8.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分．图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的闪光频率为

Hz．．（2）小球做平抛运动的初速度的大小为

m/s．参考答案：0.75．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．【解答】解：（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此闪光频率为：故答案为：10．（2）小球水平方向做匀速直线运动，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案为：0.75．9.（多选）在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系。再保持力不变研究加速度与质量的关系。该实验采用了控制变量法C.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动。再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了理想模型法参考答案：BC解析：A、在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫建立理想化模型的方法．故A错误；B、在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了控制变量法，故B正确；C、伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法．故C正确．D、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D错误．故选：BC．10.对“落体运动快慢”、“力与物体运动关系”等问题，亚里士多德和伽利略存在着不同的观点。请完成下表：

亚里士多德的观点伽利略的观点落体运动快慢重的物体下落快，轻的物体下落慢

力与物体运动关系

维持物体运动不需要力

参考答案：答案：物体下落快慢与物体轻重无关

维持物体运动需要力11.电动车所需能量有它所携带的蓄电池供给。图为某电动车与汽油车性能的比较。通常车用电动机的质量是汽油机电动机质量的4倍或者5倍。为促进电动车的推广使用，在技术上应对电动车的_________、_____________等部件加以改进。

给电动车蓄电池充电的能量实际上来自于发电站。一般发电站燃烧燃料释放出来的能量仅30％转化为电能，在向用户输送及充电过程中又损失了20%，这意味着使用电动车时能量转化的总效率约为________％。参考答案：答案：蓄电池

电动机

16.8解析：根据题意，使用电动车时能量转化的总效率约为30%×80%×70%=16.8％。12.在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如表所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略时代的1个长度单位相当于现在的mm，假设1个时间单位相当于现在的0.5s。由此可以推测实验时光滑斜面的长度至少为

m，斜面的倾角约为

度。（g取10m/s2）

参考答案：答案：2.04，1.5°解析：依题意，第一列数据为时间的平方t2，从数据分析可知第一列数据与第三列数据之比约为1:32（取平均值后比值为1：32.75），即斜面长度与时间的平方成正比，根据当时数据与现在的数据换算关系和匀变速运动公式，可得角度约为1.5°。13.（4分）如图所示，质量为的小球在半径为的半球形容器中从上部边缘由静止开始下滑，下滑到最低点时，对容器底的压力为，则在最低点时小球运动的速度大小为

，在下滑过程中克服摩擦力做的功为

。参考答案：

答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用图甲所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为50Hz，得到如图乙所示的纸带．选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0=19.00cm，点A、C间的距离为s1=8.36cm，点C、E间的距离为s2=9.88cm，g取9.8m/s2，测得重物的质量为1kg．（1）下列做法正确的有．A．图甲中两限位孔必须在同一竖直线上B．实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直C．实验时，先放手松开纸带，再接通打点计时器电源D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置（2）选取O、C两点为初末位置研究机械能守恒．重物减少的重力势能是J，打下C点时重物的速度是m/s．（结果保留三位有效数字）（3）继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离s，以为纵轴、以s为横轴画出的图象，应是图丙中的．（4）实验中，重物减小的重力势能总是略大于增加的动能，写出一条产生这一现象的原因

参考答案：

考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题．分析：（1）了解实验中的注意事项后分析解答．（2）重物减少的重力势能为mgh，根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可以求出打下记数点C时的速度大小；（3）由于空气阻力和摩擦力阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能．解答：解：（1）A、为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，A正确．B、为了保证纸带在竖直方向做自由落体，实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，B正确．C、实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，故C错误．D、为了减小测量数据h的相对误差，数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，D错误．故选：AB．（2）重物减少的重力势能为：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=0.1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10﹣2m≈0.27Jvc==2.28m/s（3）他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图象，根据可知，应为过原点的直线，C正确、ABD错误．故选：C（4）由于阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能，这里的阻力主要来源于重物受到的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦阻力．故答案为：（1）AB；（2）2.68（2.67～2.69都算对），2.28；（3）C；（4）重物受到空气阻力或纸带与打点计时器之间的摩擦阻力点评：本题考查了验证机械能守恒定律中的数据处理方法，以及有关误差分析，要学会根据可能产生误差的原因进行分析．15.两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R。、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据，并根据数据分别描绘了如图（b）所示的两条U-I直线，回答下列问题：

（1）根据甲乙两同学描绘的直线，可知甲同学是根据电压表

（填“V1”或“V2”）和电流表A的数据描绘的图线，并可以测得

（填写物理量符号及计算结果）；乙同学是根据电压表

（填“V1”或“V2”）和电流表A的数据描绘的图线，并可以测得

（填写物理量符号及计算结果）

（2）该电路中电流表的读数

（填：“可能”或“不可能”）达到0.6A，理由是

。参考答案：（1）；（1分）电源电动势E=1.5V和内阻=1.0；（2分）；（1分）定植电阻（2分）（2）不可能（2分）；当电流表读数达到0.6A时，从（）中可以看出测路端电压的电压表的读数会小于的读数，在电路里是不可能实现的（或者电路中的最大电流应该是0.5A）（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，A、B、C三个小木块处于光滑水平面的同一条直线上，质量均为m，B、C分别连接于轻质弹簧两端。现让A以速度3v0向右运动，B、C和处于原长状态的弹簧以速度v0一起向左运动。A与B相碰后迅速粘舍在一起，求此后弹簧的最大弹性势能。参考答案：17.所受重力G1＝8N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上.PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2＝100N的木