广西壮族自治区百色市第三中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

广西壮族自治区百色市第三中学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2－3－16所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，若l1∶l2＝2∶3，则两绳受到的拉力之比F1∶F2等于(　　) 图2－3－16 A．1∶1      B．2∶3      C．3∶2      D．4∶9     参考答案： A 2. （多选）公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处,　(AC　　) A.路面外侧高内侧低 B.车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动 C.车速虽然高于v0,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动 D.当路面结冰时,与未结冰时相比, v0的值变小 参考答案： AC  解析： A、路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力．故A正确．B、车速低于vc，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动．故B错误．C、当速度为vc时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑．故C正确．D、当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变．故D错误．故选AC． 3. （多选）质量为m=2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t=0时刻受到—个水平向左的恒力F,如图甲所示，取水平向右为正方向，此后物体的v-1图象如图乙所示，g=10，则 A．物体与水平面间的动摩擦因数=0.5 B．10s内恒力F对物体做功102J C. 10s末物体在计时起点位置左侧2m处 D. 10s内物体克服摩擦力做功34J 参考答案： CD 4. 一物块由静止开始从固定的粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于（　　）     A．物快动能的增加量     B．物快重力势能的减少量     C．物快重力势能的减少量与物快克服摩擦力做的功之和     D．物快动能的增加量与物快克服摩擦力做的功之和 参考答案：     BD 5. （单选）如图所示：在倾角为θ的光滑斜面上，相距均为d的三条水平虚线l1、l2、l3，它们之间的区域Ⅰ、Ⅱ分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，一个质量为m、边长为d、总电阻为R的正方形导线框，从l1上方一定高处由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过l1进入磁场Ⅰ时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边在越过l2运动到l3之前的某个时刻，线框又开始以速度v2做匀速直线运动，重力加速度为g．在线框从释放到穿出磁场的过程中，下列说法正确的是（　　） 　 A． 线框中感应电流的方向不变 　 B． 线框ab边从l1运动到l2所用时间大于从l2运动到l3所用时间 　 C． 线框以速度v2匀速直线运动时，发热功率为sin2θ 　 D． 线框从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，减少的机械能△E机与线框产生的焦耳热Q电的关系式是△E机=WG+mv﹣mv+Q电 参考答案： 【考点】： 导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率；焦耳定律． 【专题】：电磁感应与电路结合． 【分析】：根据右手定则判断感应电流的方向；由左手定则判断安培力方向；当ab边刚越过GH进入磁场I时做匀速直线运动，安培力、拉力与重力的分力平衡，由平衡条件和安培力公式结合求解线圈ab边刚进入磁场I时的速度大小；线圈进入磁场I做匀速运动的过程中，分析线框的受力情况，由动能定理研究拉力F所做的功与线圈克服安培力所做的功的关系． ： 解：A、从线圈的ab边进入磁场I过程，由右手定则判断可知，ab边中产生的感应电流方向沿a→b方向．dc边刚要离开磁场Ⅱ的过程中，由右手定则判断可知，cd边中产生的感应电流方向沿c→d方向，ab边中感应电流方向沿b→a方向，故A错误； B、根据共点力的平衡条件可知，两次电场力与重力的分力大小相等方向相反；第二种情况下，两边均受电场力；故v2应小于v1；则线框ab边从l1运动到l2所用时间小于从l2运动到l3的时间；故B错误； C、线圈以速度v2匀速运动时，mgsinθ=4×，得v=；电功率P=Fv=mgsinθ×=sin2θ；故C正确； D、机械能的减小等于线框产生的电能，则由能量守恒得知：线框从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，减少的机械能△E机与线框产生的焦耳热Q电的关系式是△E机=Q电，故D错误； 故选：C． 【点评】：本题考查了导体切割磁感线中的能量及受力关系，要注意共点力的平衡条件及功能关系的应用，要知道导轨光滑时线框减小的机械能等于产生的电能． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 19世纪和20世纪之交，经典物理已达到了完整、成熟的阶段，但“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小小的、令人不安的乌云”，人们发现了经典物理学也有无法解释的实验事实，“两朵乌云”是指            （填“宏观问题”或“微观问题”）与          （填“高速问题”或“低速问题”）。 参考答案： 微观问题   高速问题 7. 右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐． （1）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，直至________． （2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______ 参考答案： （1）向上（2分），气压计左管液面回到原来的位置（2分） （2）A（2分） 8. 在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m/2的人，当人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止，则A车与B车速度大小之比等于________，A车与B车动量大小之比等于________。 参考答案： 3:2；1:1。 9. 为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作： a．将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中； b．将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3…的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3…； c．以橡皮条的伸长量△l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-△l图象； d．计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量△l1、△l2、△l3…； e．根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功． f. 根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能. （1）以上操作合理的顺序是 ______________； （2）实验中，该同学作出的F-△l图象如图所示，从图象可求出△l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_____J，计算出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为_____J.（保留二位有效数字） （3）由实验可得出的结论是______________________________________________ 参考答案： （1）abdcef     （2）0.11  ， 0.11     （3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量 10. （2）如图所示，在平静的水面上有A、B两艘小船，A船的左侧是岸，在B船上站着一个人，人与B船的总质量是A船的10倍。两船开始时都处于静止状态，当人把A船以相对于地面的速度v向左推出，A船到达岸边时岸上的人马上以原速率将A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，试求B船上的人推船的次数。 参考答案： （1）AC（全部答对得4分，选不全但没有错误得2分），     1．8eV （2分）    （2）取向右为正，B船上的人第一次推出A船时，由动量守恒定律得 mBv1－mAv=0    （2分） 即：v1=  （1分） 当A船向右返回后，B船上的人第二次将A推出，有 mAv ＋mBv1=－mAv＋mBv2   （1分） 即：v2=  （1分） 11. 海尔-波普彗星轨道是长轴非常大的椭圆，近日点到太阳中心的距离为0.914天文单位（1天文单位等于地日间的平均距离），则其近日点速率的上限与地球公转（轨道可视为圆周）速率之比约为（保留2位有效数字）              。 参考答案： 1.5．（5分） 12. 一定质量的理想气体经历了从A→B→C温度缓慢升高的变化过程，如图所示，从A→B过程的p—T图象和从B→C过程的V—T图象各记录了其部分变化过程，试求： ①从A→B过程外界对气体    (填“做正功”、“做负功”或“不做功”)；气体将   (填“吸热”或“放热”)。 ②气体在C状态时的压强。 参考答案： ）①不做功………………（1分）   吸热（1分） ②从B→C过程：………………（2分） 代入数据有 解得……… 13. （选修3—3）（3分）把熔化的蜂蜡薄薄地涂在玻璃片和云母片上。用一烧热的针尖接触蜂蜡层的背面，结果在玻璃和云母上的蜂蜡分别熔化成甲、乙两种形状，此现象说明____________________________________________. 参考答案： 答案：在导热性能上玻璃各向同性，云母各向异性。………（3分） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在验证力的平行四边形定则实验中，某同学把铺有白纸的木板竖直放置，两弹簧秤用钉子固定住顶端，钩码挂在绳套上，节点为O，如图所示，以下说法中正确的是     A．节点O与弹簧秤的挂钩之间的绳子要求适当的长一些，以便更好的确定两个分力的方向，从而减小实验误差     B．弹簧秤的重力是造成实验误差的原因之一     C．实验过程中必须记下节点O的位置     D．本实验中，必须知道钩码所受的重力     E．可以改变钩码的个数，更换白纸，进行多次测量 参考答案： AED 15. 小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线(要求电压变化从零开始)，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。 A．电流表（0.6A，1Ω）          B．电压表（3V，1kΩ） C．滑动变阻器（10Ω，1A）      D．电源（4V，内阻不计） ①用笔画线代替导线，将图中的实验仪器连成完整的实验电路。 ②开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于____端（填“a” 或“b”）。 ③闭合开关，变阻器的滑片向b端移动，电压表的示数逐渐增大，电流表指针却几乎不动，则电路的故障为                          。 ④排除故障后，小明完成了实验，并由实验数据画出小灯泡I—U图像如图中实线所示。由图可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为      （保留两位有效数字）。 ⑤下左图是用多用电表欧姆档“×1”档直