2022-2023學(xué)年河北省唐山市灤縣茨榆坨中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.我們在用自由落體法來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該A．選用秒表來計(jì)時B．選用打點(diǎn)計(jì)時器計(jì)時C．用交流電源給打點(diǎn)計(jì)時器供電D．用直流電源給打點(diǎn)計(jì)時器供電參考答案：BC2.一臺理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是5：1，原線圈接入電壓為220V的正弦交流電。一只理想二級管和一個滑動變阻器R串聯(lián)接在副線圈上，如圖所示。電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說法正確的是A.原、副線圈中的電流之比為5：1B.若滑動變阻器接入電路的阻值為20，則1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2904JC.只將S從1撥到2，電流表示數(shù)減小D.若將滑動變阻器的滑片向下滑動，則兩電表示數(shù)均減少參考答案：BC3.（單選）質(zhì)點(diǎn)所受的合外力F隨時間變化的規(guī)律如右圖所示，力的方向始終在一直線上．已知t=0時質(zhì)點(diǎn)的速度為零，在圖示的t1、t2、t3和t4各時刻中，質(zhì)點(diǎn)的動能最大的時刻是A．t1

B．t2

C．t3

D．t4參考答案：B4.如圖所示的電路是某種邏輯電路，兩個開關(guān)A、B并聯(lián)，控制同一燈泡Y，A、B中任一開關(guān)閉合時，燈泡Y都亮，那么這個電路的邏輯關(guān)系為

（

）

A．“非”邏輯

B．“與”邏輯

C．“或”邏輯

D．“與非”邏輯參考答案：答案：C5.（多選）用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑．如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個勻強(qiáng)磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間的變化率=k（k＜0）．則（）A．圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流B．圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢C．圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為D．圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢差Uab=|kπr2|參考答案：解：A、磁通量向里減小，由楞次定律“增反減同”可知，線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針，故A錯誤；B、由楞次定律的“來拒去留”可知，為了阻礙磁通量的減小，線圈有擴(kuò)張的趨勢；故B正確；C、由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，E===kπr2，感應(yīng)電流I==，故C錯誤；D、與閉合電路歐姆定律可知，ab兩點(diǎn)間的電勢差為=，故D正確；故選BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.光滑水平面上有兩小球a、b，開始時a球靜止，b球以一定速度向a運(yùn)動，a、b相撞后兩球粘在一起運(yùn)動，在此過程中兩球的總動量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；機(jī)械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．參考答案：考點(diǎn)：動量守恒定律．分析：考察了動量守恒和機(jī)械能守恒的條件，在整個過程中合外力為零，系統(tǒng)動量守恒．解答：解：兩球組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，由于碰撞是完全非彈性碰撞，碰撞過程機(jī)械能不守恒；故答案為：守恒，不守恒．點(diǎn)評：本題考查動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的適用條件，注意區(qū)分，基礎(chǔ)題．7.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律后，做了一個實(shí)驗(yàn)，將小球從距斜軌底面高h(yuǎn)處釋放，使其沿豎直的圓形軌道（半徑為R）的內(nèi)側(cè)運(yùn)動，在不考慮摩擦影響的情況下，（Ⅰ）若h＜R，小球不能通過圓形軌道最高點(diǎn)；（選填“能”或“不能”）（Ⅱ）若h=2R，小球不能通過圓形軌道最高點(diǎn)；（選填“能”或“不能”）（Ⅲ）若h＞2R，小球不一定能通過圓形軌道最高點(diǎn)；（選填“一定能”或“不一定能”）參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：小球恰好能通過圓弧軌道最高點(diǎn)時，重力提供向心力，根據(jù)向心力公式求出到達(dá)最高點(diǎn)的速度，再根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出最小高度即可求解．解答：解：小球恰好能通過最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)，由重力提供向心力，設(shè)最高點(diǎn)的速度為v，則有：

mg=m，得：v=從開始滾下到軌道最高點(diǎn)的過程，由機(jī)械能守恒定律得：

mgh=2mgR+解得：h=2.5R所以當(dāng)h＜2.5R時，小球不能通過圓形軌道最高點(diǎn)，Ⅰ．若h＜R，小球不能通過圓形軌道最高點(diǎn)；Ⅱ．若h=2R，小球不能通過圓形軌道最高點(diǎn)；Ⅲ．若h＞2R，小球不一定能通過圓形軌道最高點(diǎn)．故答案為：Ⅰ．不能；Ⅱ．不能；Ⅲ．不一定能點(diǎn)評：本題的突破口是小球恰好能通過最高點(diǎn)，關(guān)鍵抓住重力等于向心力求出最高點(diǎn)的速度．對于光滑軌道，首先考慮能否運(yùn)用機(jī)械能守恒，當(dāng)然本題也可以根據(jù)動能定理求解．8.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_________m/s2。（保留二位有效數(shù)字）（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60請?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出a–1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關(guān)系式是

。（3）有一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測量作出了圖（c）中的A圖線,另一位同學(xué)實(shí)驗(yàn)測出了如圖（c）中的B圖線．試分析：①A圖線上部彎曲的原因_____________________________________________________；②B圖線在縱軸上有截距的原因

；參考答案：（1）（2分）

3.2

（2）（3分）

圖像見右圖（3）①（2分）未滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量②（2分）平衡摩擦力時，長木板傾角過大（平衡摩擦力過度）9.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(yàn)證．參考答案：

大小

方向本實(shí)驗(yàn)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(yàn)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10.兩列簡諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同。實(shí)線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇。則該時刻在x=0～12m范圍內(nèi)，速度最大的是平衡位置為x=

m的質(zhì)點(diǎn)；從圖示時刻起再經(jīng)過1.5s，平衡位置為x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y=

cm。參考答案：

6

－20

11.

（選修3—4）（6分）露珠在陽光下顯得晶瑩明亮是由于光的

現(xiàn)象造成的；通過手指縫看日光燈，可以看到彩色條紋是由于光的

現(xiàn)象造成的；水面上的汽油薄膜呈現(xiàn)彩色花紋是由于光的

現(xiàn)象造成的。參考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）12.如圖所示，光滑的半圓槽內(nèi)，A球從高h(yuǎn)處沿槽自由滑下，與靜止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到達(dá)的最大高度均為h／9，A球、B球的質(zhì)量之比為_____________或____________。參考答案：1:4，1:213.（6分）為研究靜電除塵，有人設(shè)計(jì)了一個盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板，間距L=0.05m，當(dāng)連接到U=2500V的高壓電源正負(fù)兩極時，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強(qiáng)電場，如圖所示?，F(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒1013個，假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個顆粒帶電量為q=+1.0×10-17C，質(zhì)量為m=2.0×10-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后：⑴經(jīng)過

秒煙塵顆?？梢员蝗课?？⑵除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了

焦耳功？參考答案：⑴當(dāng)最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時，煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故t=0.02s⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某研究性學(xué)習(xí)小組用較粗的銅絲和鐵絲相隔較近距離插入蘋果中，制成了一個蘋果電池，現(xiàn)在用如圖甲所示器材來測定蘋果電池的電動勢和內(nèi)阻。設(shè)計(jì)好合適的電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，記錄多組U、I的數(shù)據(jù)，填入事先設(shè)置的表格中，然后逐漸增大銅絲和鐵絲插入的深度，重復(fù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。按照插入深度逐漸增加的順序，利用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在U-I坐標(biāo)系中繪制圖象，如圖乙中的a、b、c所示。⑴實(shí)驗(yàn)器材有：電流表（量程1ｍＡ，內(nèi)阻不計(jì)）；電壓表（量程1Ｖ，內(nèi)阻約1k）；滑動變阻器R1(阻值0～200Ω)；滑動變阻器R2(阻值0～10kΩ)，該電路中應(yīng)選用滑動變阻器

▲

(選填“R1”或“R2”)。⑵某同學(xué)根據(jù)正確設(shè)計(jì)的電路將圖甲中實(shí)物圖連接出一部分，請將剩余部分連接起來。⑶在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極插入的深度增大，電源電動勢

▲

，電源內(nèi)阻

▲

（均選填“增大”、“減小”或“不變”）。⑷圖線b對應(yīng)的電路中，當(dāng)外電路總電阻R=2000Ω時，該電源的輸出功率P=

▲

W（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。參考答案：

⑴R2（2分）

⑵

如右圖(2分)

⑶不變

減?。ǜ?分）

⑷3.20×10-4

（3.10×10-4～3.30×10-4）15.(6分)讀出下面圖中儀器的讀數(shù),游標(biāo)卡尺讀數(shù)為

cm，螺旋測微器讀數(shù)為

cm。參考答案：

答案：(每空均為3分)1.660，0.5693(0.5692-0.5696).四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.云室處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一靜止的質(zhì)量為m1的原子核在云室中發(fā)生一次α衰變，α粒子質(zhì)量為m2，電量為q，其運(yùn)動軌跡在與磁場垂直的平面內(nèi)，現(xiàn)測得α粒子運(yùn)動的軌道半徑R，試求在衰變的過程中質(zhì)量虧損。（注：涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可以忽略不計(jì)）參考答案：17.如圖所示，水平地面上有一上表面光滑的長木板C(其左端有一豎直小擋板)，其上放有可視為質(zhì)點(diǎn)的兩小物塊A和B，其間夾有一根長度可忽略的輕彈簧，彈簧與物塊間不相連，其中小物塊B距離木板C的右端很近。已知mA=mB=4.0kg,mC=1.0kg地面與木板C間的動摩擦因數(shù)為μ=0.20，重力加速度為g=10m/s2。開始時整個裝置保持靜止，兩個小物塊A、B將輕質(zhì)彈簧壓緊使彈簧貯存了彈性勢能E0=100J。某時刻同時釋放A、B，則：(1)當(dāng)小物塊B滑離木板最右端時，求兩小物塊的速度vA、vB；(2)若小物塊A與擋板的碰撞時間極短且無機(jī)械能損失，求在它們第一次碰撞結(jié)束瞬間物體A、C的速度大小；(3)在小物塊A與擋板第一次碰撞到第二次碰撞的過程中，求木板C的位移大小。參考答案：18.光滑水平軌道abc、ade在a端很接近但是不相連，bc段與de段平行，尺寸如圖所示。軌道之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。初始時質(zhì)量m的桿1放置在b、d兩點(diǎn)上，桿2放置在桿1右側(cè)L/2處。除桿2電阻為R外，桿1和軌道電阻均不計(jì)。（1）若固定桿1，用水平外力以速度v0勻速向右拉動桿2。試?yán)梅ɡ陔姶鸥袘?yīng)定律推導(dǎo)：桿2中的感應(yīng)電動勢大小E=BLv0。（2）若固定桿2，用水平外力將桿1以初速度v0向左拉動，運(yùn)動過程中保持桿中電流不變，桿1向左運(yùn)動位移L時速度的大小為多少？（3）在（2）問的過程中，桿1向左運(yùn)動位移L內(nèi)，水平外力做的功為多少？（4）在（2）問的過程中，桿1向左運(yùn)動位移L用了多少時間？參考答案：（1）