河南省许昌市灞陵高级中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

河南省许昌市灞陵高级中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析一、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1.一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、s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：2.A、B两滑块在同一气垫导轨上，碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为T，在这4次闪光的过程中，A、B两滑块均在0～80cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x=10cm处。若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则（

）A．碰撞发生在第1次闪光后的3T时刻B．碰撞后A与B的速度大小相等、方向相反C．碰撞后A与B的速度大小之比为1：3D．A、B两滑块的质量之比为2：3参考答案：D3.如图所示，一小球自A点由静止自由下落到B点时与弹簧接触．到C点时弹簧被压缩到最短．若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由A－B—C的运动过程中A．小球和弹簧总机械能守恒

B．小球的重力势能随时间均匀减少

C．小球在B点时动能最大

D．到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

参考答案：AD4.如图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，产生一个辐射状的磁场，磁场水平向外，磁极狭缝间某点的磁感应强度与该点到圆柱形磁极中心轴的距离成反比。用细金属丝制成的圆形单匝线圈，从某高度无初速释放，线圈在磁极狭缝间下落的过程中，线圈平面始终水平且保持与圆柱形磁极共轴．线圈被释放后A．线圈中没有感应电流，线圈做自由落体运动B．在图l俯视图中，线圈中感应电流沿逆时针方向C．金属丝横截面积越火，最大速度越大D．线圈半径越大，最大速度越大参考答案：D5.如图所示，一粗糙斜面静止在水平面上，斜面上粗糙的木块正在沿斜面匀加速下滑，则下列说法中正确的是：A．由于重力对木块做负功，所以木块的重力势能减少。B．由于摩擦力对木块做负功，所以木块的机械能减少。C．木块增加的动能等于重力对它做的功。D．木块减少的机械能转化为内能（热能）。参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图像，已知两个振子质量之比为mA:mB=2:3，弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2，则它们的周期之比TA：TB＝

；它们的最大加速度之比为aA:aB＝

。

参考答案：2：3；9：2略7.某同学利用数码相机研究竖直上抛小球的运动情况。数码相机每隔0．05s拍照一次，图7是小球上升过程的照片，图中所标数据为实际距离，则：

（1）图中t5时刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升过程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6时刻后小球还能上升的高度h=________m。参考答案：见解析（1）频闪仪每隔T=0.05s闪光一次，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.8.如图（a）所示，阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与一个阻值为2R的电阻连接成闭合电路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场（向里为正），磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，图中B1、t1为已知量。导线电阻不计，则t1时刻经过电阻的电流方向为_________（选填“a→b”或“b→a”），电流的大小为___________。参考答案：b→a，

9.某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下图所示．则该金属丝的直径d=____mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下图所示，则该工件的长度L=____mm参考答案：I．3.205（3.204～3.206）（1分）50.15（1分）I．螺旋测微器的固定刻度读数为3mm，可动刻度读数为0.01×20.5mm=0.205mm，所以最终读数为3.205mm．游标卡尺的主尺读数为50mm，游标读数为0.05×3=0.15mm，所以最终读数为50.15mm．10.如图所示，一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向____滑动。要使线圈a保持不动，应给线圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)参考答案：左

右

a中产出电流的磁场和螺线管的磁场方向相反，说明螺线管中磁场在增强，进一步说明回路中电流在增强，故划片向左滑动；a与螺线管相排斥，要使其保持不动，施加的外力要向右。11.图13为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将__________.b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________.参考答案：：(1)如图20所示.(2)a.右偏转一下b.向左偏转一下12.半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h=，圆盘转动的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．参考答案：考点：匀速圆周运动；平抛运动．版权所有专题：匀速圆周运动专题．分析：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，根据水平位移求出运动的时间，根据竖直方向求出高度．圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相等，在这段时间内，圆盘转动n圈．解答：解：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间t=，竖直方向做自由落体运动，则h=根据ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案为：；（n=1、2、3…）．点评：解决本题的关键知道平抛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，以及知道圆盘转动的周期性．13.如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为_________(填入正确选项前的字母)．

A．

B．

C．

D．参考答案：D三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。参考答案：设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)解析：微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)15.（选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量均为m、可视为质点的A、B两物体紧挨着放在水平面上的O点，左边有竖直墙壁M，右边在P点与光滑的、半径为R的圆弧槽相连，MO＝ON＝R。A物体与水平面间的摩擦力忽略不计，B物体与水平面间的动摩擦因数为0.5。开始时两物体静止。现让A物体以初速度向左开始运动，设A与竖直墙壁、A与B均发生无机械能损失的碰撞。已知重力加速度为g。要使B物体第一次被A碰撞后，恰能上升至圆弧槽最高点P点，求：(a)A物体的初速度为多少？(b)B物体最终停在何处？参考答案：（a）因A、B相互作用时无机械能损失同时动量也守恒，故A、B碰撞是一定在O点进行且速度互换。

（3分）要使B物体恰能上升至圆弧最高点P点，求A物体的初速度，即是求B物体在O点向右出发的速度。对B物体从O点至P点，由动能定理得：

（2分）

解之得

（1分）（b）若不变，设B物体在ON间运动的总路程为s对B物体用动能定理：

（2分）所以

故B物体最终停在N点。

17.如图所示，质量为M的金属棒P在离地h高处从静止开始沿弧形金属平行导轨MN、M′N′下滑。水平轨道所在的空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B．水平导轨上原来放有质量为m的金属杆Q。已知两金属棒的电阻均为r。导轨宽度为L，且足够长，不计导轨的摩擦及电阻。求：

（1）两金属棒的最大速度分别为多少？

（2）P棒两端的最大感应电动势及所受最大安培力分别是多少？

（3）在两棒运动过程中释放出的热量是多少？参考答案：）解:对小木块由动量定理得:μ1mgt=mv0-mv1

①（2分）对木板由动量定理得:μ1mgt–μ2(M+m)gt=Mv

②（2分）由以上两式得:μ2(M+m)gt=mv0

-mv1

-Mv

③（2分）解得v=0.5m/s

④（1分）此过程中木板做匀加速运动，所以有

⑤（1分）由能量守恒得:Q==11.5J

⑥（2分）

用其它方法同样给分18.如图，半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ，转轴和水平轨道交于O′点。一