河北省邯郸市路桥乡王二厢中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

河北省邯郸市路桥乡王二厢中学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.如图所示，两等量异种点电荷，以两电荷连线的中点O为圆心画出半圆，在半圆上有a、b、c三点，a,c分别为半圆与两电荷连线的交点，b点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是(

)A．a、c两点的电场强度相同B．a、c两点的电势相同C．负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能D．将正电荷由c点移到b点电场力做负功参考答案：AD根据等量异号点电荷电场线的对称性可知，a、c两处电场线疏密程度相同，则场强大小相同，场强方向都沿ac方向，所以ac两点的电场强度相同．故A正确．

根据顺着电场线电势降低可知，a点的电势高于c点的电势．故B错误．

两等量异号点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，b点的电势与O点电势相等，a点的电势高于O点的电势，则知a点的电势高于b点的电势．由于负电荷在电势高处电势能小，故负电荷在a点的电势能小于在b点的电势能．故C错误．

将正电荷由c移到b电场力做的功等于由由c移到o电场力做的功，逆着电场线方向移动正电荷电场力做负功．故D正确．2.（单选）在水平桌面上有一个倾角为α的斜面体。一个质量为m的物块，在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面向上做匀速运动。斜面体始终处于静止状态。已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。下列结论正确的是A．斜面对物块的摩擦力大小是FB．斜面对物块的摩擦力大小是μmgC．桌面对斜面体的摩擦力大小是0D．桌面对斜面体的摩擦力大小是Fcosα参考答案：D3.把一个重为G的物体用水平力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的墙面上，则从t=0开始物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是下图中的参考答案：B4.如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上S2，则下列表述正确的是A．电源输出功率减小B．L1上消耗的功率增大C．通过R1上的电流增大D．通过R3上的电流增大参考答案：C解析：在合上S2之前，三灯泡都能正常工作，合上S2之后，电路中的总电阻R总减小，则I总增大，即流过R1的电流增大，由于不及内阻，电源的输出功率P出=EI，可见电源的输出功率增大，A错误；R1两端的电压增大，则并联部分的电压减小，I4减小，I2减小，I1减小，可见C正确。5.如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界.一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点.下列说法正确的有(A)若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0(B)若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于v0(C)若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于v0-qBd/2m(D)若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于v0+qBd/2m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.现有一多用电表，其欧姆挡的“0”刻度线与中值刻度线问刻度模糊，若用该欧姆挡的×100Ω挡，经正确调零后，规范测量某一待测电阻R时，指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，如图乙所示，则该待测电阻R=500Ω．参考答案：：欧姆表调零时，Ig=，由图示欧姆表可知，中央刻度值为：15×100Ω=1500Ω，指针在中央刻度线时：Ig=，欧姆表指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，则电流：I=Ig=，解得：RX=500Ω．故答案为：5007.某兴趣小组在探究物体动能大小实验时，让一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能EK随时间变化和动能EK随位置变化的两个图线，但横坐标没有标出，请你判断物体动能随位置变化的图线应是图

；若图甲中OA连线的斜率为p，图乙中直线的斜率为q，则物体在A点所对应的瞬时速度的大小为

．参考答案：乙

8.某同学设计了只用一把刻度尺作为测量工具测量动摩擦因数的实验，主要设计思路为:用同种材料制作的两个平直木板，一木板放在水平面上，另一木板放在斜面上，两木板间用短小光滑圆弧形曲面连接，如图所示；实验中让一小滑块从斜面上木板的某点P由静止释放，小滑块最终滑到水平上木板的某点Q停下来。短小光滑圆弧形曲面可使小滑块经过时，速度大小不变，方向由沿斜面方向变为沿水平方向。

若实验要求测量长度的次数最少，你认为应测量下列哪些物理量______(填选项前的字母序号），小滑块与木板间动摩擦因数μ的计算公式为_________(用你选取的物理量对应的符号表达)。A.P点距地面的高度HB.P点到斜面底端的水平距离LC.斜面底端到Q点的距离XD.P点到Q点的水平距离S参考答案：

(1).AD

(2).【详解】由能量关系可知：（其中S1和x分别是斜面的长度和水平面的长度，S是P点在水平面上的投影到Q点的距离；H是斜面的高度），解得，则需要测量：P点距地面的高度H和P点到Q点的水平距离S。小滑块与木板间动摩擦因数的计算公式为.9.同打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置研究滑块的运动情况，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。（1）读出滑块的宽度d＝________cm。（2）滑块通过光电门1的速度v1＝______m/s。(保留两位有效数字)（3）若提供一把米尺，测出两个光电门之间的距离1.00m，则滑块运动的加速度为_______m/s2。(保留两位有效数字)参考答案：10.下图是某同学在做直线运动实验中获得的一条纸带．①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________；②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．O、B两点间的A点不小心被墨水弄脏了看不到．从图中读出B、C两点间距SBC=________；若A点与B点之间的距离满足SAB=________，根据匀变速直线运动的规律，可以判断A点到D点间的运动为匀变速直线运动，且根据数据可计算出该段位移的加速度a=____(保留两位有效数字)．参考答案：①0.02s②0.90cm，0.70cm，5.0m/s2

解析：：（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s．

（2）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，B、C两点间的距离s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果满足，则为匀变速直线运动，所以根据△x=aT2可得：物体的加速度a==5.0m/s211.如图所示，一定质量的某种理想气体由状态A变为状态B，A、B两状态的相关参量数据已标于压强—体积图象上。该气体由AB过程中对外做功400J，则此过程中气体内能增加了

J，从外界吸收了

J热量参考答案：0（2分）

400（2分）观察A、B两点PV的乘积不变，温度没有变，对于理想气体内能只与温度有关，所以内能没有变，改变内能的两种形式有做功和热传递，从外界吸热等于对外做功400J

12.（1）用欧姆表测电阻时，两表笔短接时指针所指位置如图所示。如果不调零就去测电阻，那么被测电阻的测量值将比它的真实值偏

.（2）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。给定电压表（内阻约为50kΩ）、电流表（内阻约为40Ω）、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。①如图（1）所示电路图中，电压表应接__________点（填a或b）。②图（2）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试作图像并求出电阻值R=__________________Ω。（保留3位有效数字）③待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图（3）、图（4）所示。由图可知其长度为8.02mm，图（4）直径读数为________mm。④由以上数据可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效数字）参考答案：（1）小（2分）（2）①a

（2分）

②作图为过原点的直线，其中第2个点舍弃（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

13.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为____________；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为____________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）

参考答案：mg，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验：（1）该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供供选择：A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流1A；B．电流表A1：量程0～10mA，内阻约；C．电流表A2：量程0～600mA，内阻约；D．电压表V：量程0～15V，内阻约；E．滑动变阻器R1：最大阻值；F．滑动变阻器R2：最大阻值；G．开关．导线等在可供选择的器材中，应选用的电流表是_______（填“A-1”或“A2”），应该选用的滑动变阻器是________（填“R1”或“R2”）；（2）根据所选的器材画出实验的电路图（3）握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L．电阻R的数据如下表：实验次数123456长度L（cm）20.025.030.035.040.045.0电阻R（）1.32.13.04.15.36.7为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是____________。参考答案：（1）A1R2；（2）限流式，内接法；（3）L215.一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0.1E.电流表A2：量程为0~0.6A，内阻约为0.6F.滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0AG.滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0AH.开关S，导线若干①实验中使用的电压表应选用

；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实验中某同学连接实验电路如图所示，请你不要改动已连接的导线，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“M”或“N”）端．③实验中得到多组电压表与电流表示数数据，请将剩下的三组数据标记在U-I坐标中，其余实验数据已标好，然后画出小灯泡的U-I图线。并简述该灯泡电阻的变化规律：

④若将实验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

W（保留两位有效数字）参考答案：①BEF②如图

M③如图灯丝电阻率随温度（U）升高而增大④试题分析：①灯泡额定电压为2V，电压表应选B，灯泡额定电流为0.5A，电流表应选E，为方便实验操作，滑动变阻器应选：F②描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时电阻为，电压表内阻为电压表内阻约为1kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示；为保护电路，闭合开关前，滑片应置于左端M处③根据坐标系中描出的应点，用平滑的曲线把各点连接起，作出灯泡的U-I图象，如图所示．由于灯泡电阻受温度影响，灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡的U-I图线不是直线．④在灯泡的U-I图象坐标系中作出电池的U-I图象，如图所示；由图象可知，用该电池给灯泡供电时，灯泡两端电压为1.1V，电流为0.4A，则灯泡实际功率．考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空中有一个半径为R=0.1m、质量分布均匀的玻璃球，频率为f=5.0×1014Hz的细激光束在真空中沿直线BC传播，在玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中．已知∠COD=120°，玻璃球对该激光束的折射率为．求：（1）此激光束在真空中的波长；（2）此激光束进入玻璃时的入射角α；（3）此激光束穿越玻璃球的时间．参考答案：考点：光的折射定律．专题：光的折射专题．分析：（1）光在真空传播速度等于c=3.0×108m/s，而波速c=λf，已知频率f，根据此式求解波长；（2）由几何知识求出光线在C点的折射角r，由折射定律求出入射角α．（3）根据几何关系求出光在束在玻璃砖内传播的距离，由v=求出光在玻璃砖传播的速度，即可求出传播的时间．解答：解：（1）由c=λf知，激光束在真空中的波长为：λ==m=6.0×10﹣7m（2）由几何知识知，光线在C点的折射角r=30°激光束在玻璃球中折射角为r，则由折射定律n=得，sinα=nsinr=×=，故α=60°（3）光在束在玻璃砖内传播的距离x=2Rcosr=2×0.1×cos30°=m光在玻璃砖传播的速度v==m/s=×108m/s故激光束穿越玻璃球的时间t=，所以解得t=1.0×10﹣9s答：（1）此激光束在真空中的波长为6.0×10﹣7m；（2）此激光束进入玻璃时的入射角α为60°；（3）此激光束穿越玻璃球的时间为1.0×10﹣9s．点评：光在真空中的速度c、波速公式c=λf，折射定律和光速与折射率的关系式v=，都是考试的热点，掌握要牢固，熟练应用．17.如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。⑴求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；⑵当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；⑶导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。参考答案：⑴棒产生的感应电动势

2分通过的电流大小

2分电流方向为b→a

1分⑵棒产生的感应电动势为

1分感应电流

1分棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上

1分根据牛顿第二定律有

1分解得

1分⑶导体棒最终静止，有压缩量

1分设整个过程回路产生的焦耳热为Q0，根据能量守恒定律有

2分

1分

电阻R上产生的焦耳热

18.如图所示，在光滑水平地面上有一固定的挡板，挡板上固定一个轻弹簧．现有一质量M=3kg，长L=4m的小车AB（其中O为小车的中点，AO部分粗糙，OB部分光滑），一质量为m=1kg的小物块（可视为质点），放在车的最左端，车和小物块一起以v0=4m/s的速度在水平面上向右匀速运动，车撞到挡板后瞬间速度变为零，但未与挡板粘连．已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处