內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市巴林左旗白音溝鄉(xiāng)中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是（

）A．安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B．伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動是速度隨位移均勻變化的運(yùn)動C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并計算出太陽與地球間引力的大小D．法拉第提出了電場的觀點(diǎn)，說明處于電場中電荷所受到的力是電場給予的參考答案：D2.在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進(jìn)程。在對以下幾位物理學(xué)家所作貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說法是A.法拉第測定靜電力常量使用了放大的思想B.開普勒發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動定律并給出了萬有引力定律C.牛頓通過“理論實(shí)驗”得出結(jié)論：力不是維持物體運(yùn)動的原因D.伽利略為了研究自由落體運(yùn)動，巧妙利用斜面實(shí)驗“沖淡”重力的作用，方便了運(yùn)動時間的測量參考答案：D3.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（

）

A．三個等勢面中，a的電勢最高

B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大

C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的動能比通過Q點(diǎn)時大

D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的加速度比通過Q點(diǎn)時大參考答案：ABD4.（單選）如圖所示，木盒中固定一質(zhì)量為m的砝碼，木盒和砝碼在水平桌面上一起以一定的初速度滑行一段距離后停止。今拿走砝碼，而持續(xù)施加一個豎直向下的恒力F（F=mg，g為重力加速度），其他條件不變，則兩種情況下

A．木盒的加速度相同

B．木盒滑行的距離相同

C．木盒滑行的時間相同

D．木盒滑行時對桌面的壓力相同參考答案：D5.下列說法中正確的是：A．在一與外界絕熱的房間內(nèi)，打開一臺冰箱的門，再接通電源，過一段時間后，室內(nèi)溫度就會降低B．從目前的理論看來，只要實(shí)驗設(shè)備足夠高級，可以使溫度降低到－274℃C．第二類永動機(jī)是不能制造出來的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反熱力學(xué)第二定律D．機(jī)械能可以自發(fā)地全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.本世紀(jì)最靠近地球的小行星2012DA14從離地面約34800km的距離，以28000km/h的速度由印度洋蘇門答臘島上空掠過。如果小行星被地球俘獲而成為繞地球做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，則小行星的環(huán)繞速度應(yīng)為__________m/s，該環(huán)繞速度__________第一宇宙速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。已知地球表面重力加速度為9.8m/s2，地球半徑為6.4×103km。

參考答案：3.12×103m/s，小于7.（1）如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運(yùn)動，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關(guān)系是

▲

.（填寫選項前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無法判斷參考答案：A8.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗中，根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)畫出力的 圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′'四個力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′ 的

_基本相等，

_基本相同，說明共點(diǎn) 力合成的平行四邊行定則得到了驗證．參考答案：

大小

方向本實(shí)驗是通過兩個彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實(shí)際的拉力重合，則實(shí)驗成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測得的；F是通過一個彈簧秤測出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可9.如圖（a）所示為某同學(xué)設(shè)計的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內(nèi)阻不計），A是電流表（在設(shè)計中計劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個塑料盤。制作時調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。（計算中g(shù)取10m/s2）（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時，所稱重物的質(zhì)量為____________；（2）該設(shè)計中使用的電流表的量程最小為__________，該電子秤的稱量范圍為____________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點(diǎn)？（請至少寫出兩個）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等10.如圖所示，勁度系數(shù)為的輕彈簧B豎直固定在桌面上．上端連接一個質(zhì)量為m的物體，用細(xì)繩跨過定滑輪將物體m與另一根勁度系數(shù)為的輕彈簧C連接。當(dāng)彈簧C處在水平位置且束發(fā)生形變時．其右端點(diǎn)位于a位置?，F(xiàn)將彈簧C的右端點(diǎn)沿水平方向緩慢拉到b位置時，彈簧B對物體m的彈力大小為，則ab間的距離為________。參考答案：下端彈簧仍處于壓縮狀態(tài)時，；下端彈簧處于拉伸狀態(tài)時，11.(4分)某實(shí)驗小組利用數(shù)字實(shí)驗系統(tǒng)探究彈簧振子的運(yùn)動規(guī)律，裝置如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器。把彈簧拉長5cm后由靜止釋放，滑塊開始振動。他們分析位移—時間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運(yùn)動是簡諧運(yùn)動，滑塊從最右端運(yùn)動到最左端所用時間為1s，則彈簧振子的振動頻率為

Hz；以釋放的瞬時為初始時刻、向右為正方向，則滑塊運(yùn)動的表達(dá)式為x=

cm。

參考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）12.計算地球周圍物體的重力勢能更一般的方法是這樣定義的：跟地球中心的距離為r時，物體具有的萬有引力勢能為EP=－，M為地球的質(zhì)量，m為物體的質(zhì)量，以離地球無窮遠(yuǎn)為引力勢能零地位置。若物體發(fā)射速度達(dá)到一定的程度就能逃脫地球的引力作用范圍，這個速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半徑為R.則物體從地面移到無限遠(yuǎn)的過程中，引力做功_____________。參考答案：13.某實(shí)驗小組設(shè)計了如圖（a）所示的實(shí)驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“1”或“2”）；

（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=__________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=____________。(3)實(shí)驗中是否要求滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量的條件?

。參考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否三、實(shí)驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）某同學(xué)對實(shí)驗室的一個多用電表中的電池進(jìn)行更換時發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)1.5V的干電池外，還有一個方形的電池（層疊電池），如圖甲所示。為了測定該電池的電動勢和內(nèi)電阻，實(shí)驗室提供了下列器材：A．電流表G（滿偏電流10mA，內(nèi)阻10Ω）B．電流表A（0～0.6A～3A，內(nèi)阻未知）C．滑動變阻器R（0～100Ω，1A）D．定值電阻R0（阻值990Ω）E．開關(guān)與導(dǎo)線若干（1）請根據(jù)實(shí)驗器材，自行設(shè)計電路畫在方框乙中．（2）丙圖為該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計的實(shí)驗電路利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），則由圖線可以得到被測電池的電動勢E＝

V，內(nèi)阻r=

Ω。參考答案：答案：（1）電路圖(4分)；（2）9.0，10.0(每空2分)15.某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗裝置如圖甲所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一寬度為d的遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機(jī)相連?；瑝K在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象。①實(shí)驗前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中的_______（選填“＞”、“＝”或“＜”）時，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。②滑塊P用細(xì)線跨過定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計算機(jī)得到如圖乙所示圖像，若、、d和m已知，要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，還應(yīng)測出的物理量是_______和_______。參考答案：①

=；②滑塊質(zhì)量，兩光電傳感器間距離.①如果遮光條通過光電門的時間相等，則說明遮光條做勻速運(yùn)動，即說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．②要驗證滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，就應(yīng)該去求出動能的增加量和重力勢能的減小量，光電傳感器測量瞬時速度是實(shí)驗中常用的方法，由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度，進(jìn)而可得滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動能的增加量，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)的重力勢能的減小量△Ep=mgL，所以還應(yīng)測出滑塊質(zhì)量M，兩光電傳感器間的距離L．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上,直桿與水平面夾角為300.現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下,從B點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動,已知桿與球間的動摩擦因數(shù)為.試求:

(1)小球運(yùn)動的加速度；

(2)若F作用1.2s后撤去,小球上滑過程中距B點(diǎn)的最大距離；(3)若從撤去力F開始計時,小球經(jīng)多長時間將經(jīng)過距B點(diǎn)上方為2.25m的A點(diǎn).參考答案：:(1)在力F作用時有:

(F-mg)sin30○cos30○.5m/s.

(2)剛撤去力F時,小球的速度m/s

小球的位移.8m撤去力F后,小球上滑時有:

mgsin30○cos30○.5m/s因此小球上滑時間.4s

上滑位移.6m

則小球上滑的最大距離為.4m.(3)在上滑階段通過A點(diǎn):第一次通過A點(diǎn)時間.2s

′=0.6s(舍去)小球返回時有:

mgsin30○cos30○

.5m/s因此小球由頂端返回B點(diǎn)時有:

s第二次通過A點(diǎn)時間.75s.17.如圖所示，質(zhì)量mA＝0.8kg、帶電量q＝－4×10?3C的A球用長度l=0.8m的不可伸長的絕緣輕線懸吊在O點(diǎn)，O點(diǎn)右側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E＝5×103N/C．質(zhì)量mB=0.2kg不帶電的B球靜止在光滑水平軌道上，右側(cè)緊貼著壓縮并鎖定的輕質(zhì)彈簧，彈簧右端與固定擋板連接，彈性勢能為3.6J.現(xiàn)將A球拉至左邊與圓心等高處釋放，將彈簧解除鎖定，B球離開彈簧后，恰好與第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)的A球相碰，并結(jié)合為一整體C，同時撤去水平軌道．A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)，線始終未被拉斷，g＝10m/s2．求：（1）碰撞過程中A球?qū)球做的功（2）碰后C第一次離開電場時的速度（3）C每次離開最高點(diǎn)時，電場立即消失，到達(dá)最低點(diǎn)時，電場又重新恢復(fù)，不考慮電場瞬間變化產(chǎn)生的影響，求C每次離開電場前瞬間繩子受到的拉力.參考答案：（1）A對B所做的功（2）（3）（1）碰前A的速度，解得碰前B的速度，解得由動量守恒可得，解得（2）碰后，整體受到電場力，，因為，小球做類平拋運(yùn)動，水平方向上，豎直方向上：，其中圓的方程：解得：x=0.8m，y=0.8mC剛好在圓心等高處繩子拉直設(shè)此時C向上的速度為設(shè)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)速度為由動能定理得：，解得（3）設(shè)小球從最高點(diǎn)