湖北省咸宁市富水中学2023年高三物理上学期期末试题含解析

湖北省咸宁市富水中学2023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. （单选）在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电量为、质量 为，则在刚射出加速电场时，一小段长为的电子束内的电子个数是 A.    B.        C.        D. 参考答案： B 2. （多选）如图所示，质量为M=2kg的薄壁细圆管竖直放置，圆管内部光滑，圆半径比细管的内径大得多。已知圆的半径R=0.4m，一质量m=0.5kg的小球，在管内最低点A的速度大小为，g取10m/s2，则以下说法正确的是 A 小球恰能做完整的圆周运动 B 小球沿圆轨道上升的最大高度为0.6m C 圆管对地的最大压力为20N D圆管对地的最大压力等于40N 参考答案： 【知识点】向心力．D4 【答案解析】BD 解析： A、小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律得：0-mv2=-mgh解得：h= =0.6m＜0.8m，不能上升到最高点，故A错误，B正确；C、在最低点时，球对圆管的压力最大，此时圆管对地的压力最大，根据向心力公式得：N-mg=m解得：N=5+0.5× =20N，根据牛顿第三定律得：球对圆管的压力为N′=N=20N则圆管对地的最大压力为：FN=N+Mg=20+20=40N，故C错误，D正确．故选：BD 【思路点拨】小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律求出小球沿圆轨道上升的最大高度，判断能不能上升到最高点，在最低点时，球对圆管的压力最大，此时圆管对地的压力最大，根据向心力公式和平衡条件列式求解．本题主要考查了机械能守恒定律和向心力公式公式的直接应用，知道在最低点时，球对圆管的压力最大，此时圆管对地的压力最大，难度适中． 3. （多选）（2011?江苏模拟）如图，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示．则（　　） A. 电场力FA＜FB  B. 电场强度EA=EB C. 电势UA＜UB D电势能EA＜EB　 参考答案： AC 考点：电场强度；匀变速直线运动的图像；电场线 解：A、由速度图象看出，图线的斜率逐渐增大，电子的加速度增大，电子所受电场力增大，则电场力FA＜FB．故A正确． B、电子所受电场力增大，场强增大，电场强度EA＜EB．故B错误． C、由题，电子静止开始沿电场线从A运动到B，电场力的方向从A到B，电子带负电，则场强方向从B到A，根据顺着电场线电势降低可知，电势UA＜UB．故C正确． D、由速度图象看出，电子的速度增大，动能增大，根据能量守恒得知，电子的电势能减小，则电势能EA＞EB．故D错误． 故选AC 4. 如图，电源内阻不能忽略，电流表和电压表为理想电表，下列说法正确的是 A．若R1断路，表的读数均减小 B．若R2断路，表的读数均减小 C．若R3断路，电流表读数为0，电压表读数变大 D．若R4断路，表的读数均变大 参考答案： CD 解析：R1断路，总电阻增大，总电流减小，外电压增大，故电流表电压表读数都增大，A错；R2、R3、R4断路分析与R1一样。此题考查电路的有关知识，尤其要注意断路相当于电阻变为无穷大。 5. 下列说法正确的是_________。 A. 温度高的物体，其分子的平均动能一定大 B. 岩盐是立方体结构，粉碎后的岩盐不再是晶体 C. 液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性 D. 热量可以从低温物体传给高温物体 E. 温度升高，气体的压强一定变大 参考答案： ACD 【详解】温度越高，分子的平均动能越大，故A正确；岩盐是立方体结构，是晶体，且有规则的几何形状，粉碎后的岩盐仍是晶体，仍有规则的几何形状，故B错误；液晶是一种特殊的物态，它既有液体的流动性，又有晶体的各向异性，故C正确；根据热力学第二定律可知，热量可以从低温物体传到高温物体，不过需要消耗外界的功，故D正确；根据理想气体状态方程可知：，温度升高，气体的压强不一定增大，还与气体的体积是否变化有关，故E误。故选ACD。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度          （填“升高”、 “降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量       它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”） 参考答案： 升高， 等于 7. （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车质量不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。 （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。 ①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______________。 ②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 A．小车与轨道之间存在摩擦       B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大            D．所用小车的质量太大 参考答案： （1）小车受到的合力；（2）小车的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。 8. 打点计时器是一种使用_____（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm， AD=7.2cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=__________m/s2，打B点时运动物体的速度vB=__________m/s。 参考答案： 9. 如图所示，质量M的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m（m＜M）的小滑块A（可视为质点）．初始时刻，A、B分别以v0向左、向右运动，最后A没有滑离B板．则最后A的速度大小为　　，速度方向为　向右　． 参考答案： 考点： 动量守恒定律． 专题： 动量定理应用专题． 分析： 系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出速度的大小与方向． 解答： 解：最后A、B获得相同的速度，设此速度为v， 以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： Mv0﹣mv0=（M﹣m）v，解得：v=，方向向右； 故答案为：，向右． 点评： 本题考查了求速度与运动时间问题，分析清楚物体的运动过程、应用动量守恒定律与动量定理即可正确解题． 10. 用M表示地球质量，R表示地球半径，T表示地球自转周期，G表示万有引力常量，则地面上物体的重力加速度为g=　  　，地球同步卫星的轨道高度为h=　       ． 参考答案： ；﹣R． 【考点】同步卫星． 【分析】根据已知量，地球表面的物体受到的重力等于万有引力可求出近地轨道处的重力加速度； 地球的同步卫星的万有引力提供向心力，可以求出地球同步卫星的高度． 【解答】解：地球表面的物体受到的重力等于万有引力，有： =mg   解得：g=， 地球的同步卫星的万有引力提供向心力： =m 解得：r= 那么地球同步卫星的轨道高度为：h=﹣R； 故答案为：；﹣R． 11. 在研究“电磁感应现象”的实验中，所需的实验器材如图所示．现已用导线连接了部分实验电路． （1）请把电路补充完整； （2）实验时，将线圈A插入线圈B中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是______________________； （3）（多选）某同学设想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流，可行的实验操作是（      ） A．抽出线圈A            B．插入软铁棒 C．使变阻器滑片P左移          D．断开开关   参考答案： （1） （2）闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。 （3）B、C  12. 如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动．已知蜡块匀速上升的速度大小为3cm/s，玻璃管水平运动的速度大小为4cm/s，则： （1）蜡块的所做运动为　   　 A．匀速直线运动 B．匀变速直线运动 C．曲线运动 （2）蜡块的运动速度为    　cm/s． 参考答案： （1）A； （2）5 【考点】运动的合成和分解． 【分析】（1）分析蜡块在相互垂直的两个方向上的运动情况，从而得知其合运动是直线运动（是匀速直线运动或匀变速直线运动）还是曲线运动． （2）分析水平和竖直方向上的速度，对其利用平行四边形定则进行合成，即可求得其实际运动的速度． 【解答】解：（1）蜡块参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，因两个方向上的运动的加速度都为零，所以合加速度方向为零，蜡块做匀速直线运动，选项A正确． 故选：A （2）蜡块的运动合速度为：v合===5cm/s 故答案为：（1）A； （2）5 13. 如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象。已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿轴___▲__(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为___▲ __m/s. 参考答案： 负　   10 ； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案： A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t．通过v=gt计算出瞬时速度v． B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=计算出瞬时速度v． C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h=计算出高度h． D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v． （1）以上方案中只有一种正确，正确的是　D　．（填入相应的字母） （2）本实验计算出重力势能的减小为△EP，对应动能的增加为△Ek，由于不可避免地存在阻力，应该是△EP　略大于　△Ek（填等于、略大于、略小于） 参考答案： 考点： 验证机械能守恒定律．. 专题： 实验题． 分析： 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项． 该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证呢． 解答： 解：（1）该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证呢． 其中ABC三项都是运用了自由落体的运动规律求解的，故ABC错误． 故选：D． （2）物体下落过程中存在阻力，重力势能没有全部转化为动能，因此重力势能的减少量△Ep略大于动能的增加量为△EK． 故答案为：（1）D；（2）略大于 点评： 我们做验证实验、探究实验过程中，不能用验证的物理规律和探究的物理结论去求解问题． 纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能． 15. (4分)在做“研究平抛物体的运动”