湖北省荆门市五里中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

湖北省荆门市五里中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析 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. 如图甲所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F－t图象如图乙所示，两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，规定水平向右为正方向，则下列说法正确的是(　　) A．两物体在4 s时改变运动方向 B．在1 s～3 s时间内两物体间摩擦力为零 C．6 s时两物体的速度为零 D．B物体所受的摩擦力方向始终与力F的方向相同         参考答案： D 2. 如图所示，A、B是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为T的交变电压u，A板的电势UA=0，B板的电势UB随时间变化规律为：在0到T/2的时间内，UB=U0(正的常数)；在T/2到T的时间内，UB=-U0；在T到3T/2的时间内，UB=U0；在到2T的时间内，UB=-U0……现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区域内，设电子的初速度和重力影响均可忽略，则(    ) A.若电子是在t=0时刻进入的，它将一直向B板运动 D.若电子是在t=T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 C.若电子是在t=3T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 D.若电子是在t=T/2时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动 参考答案： 答案：AB  解析：电子在A、B、C、D四种情况下在电场中运动的v-t图像分别如上图A、B、C、D所示，由v-t图像面积对应位移(t轴下方为负)可知A、B正确。 3. 如图所示，光滑水平平台上有一个质量为m的物体，地面上的人用跨过定滑轮的绳子向右拉动物体，不计绳和滑轮的质量、滑轮的大小及滑轮的摩擦，人手离滑轮到竖直高度始终为h，所分析的运动过程中，人的初位置在A点，当人以速度v从A匀速运动到B时，人离滑轮的水平距离为x，下列说法正确的是 A．在该运动过程中，物块向右做匀加速运动 B．人运动到B位置时，物块的运动速率为 C．在该运动过程中，人对物块做的功为 D．在该运动过程中，人对物块做的功为 参考答案： B 4. （单选）在静电场中,一个电子由a点移到b点时电场力做功为5eV，则以下认识中正确的是(      ) A；电子的电势能减少5eV；                    B；电子的电势能减少5J； C；电场强度的方向一定由b沿直线指向a；      D；a、b两点间电势差Uab=5V； 参考答案： A A、B、一个电子由a点移到b点时电场力做功为5eV，电子的电势能减少5eV；故A正确，B错误； C、由题，电子由a点移到b点，电场力做功5eV，电子的受到的电场力的方向不一定在ab直线上，电场强度的方向不一定由b指向a；故C错误； D、a、b两点电势差；故D错误； 故选A。 5. （单选）若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的（　　） 　 A． 倍 B． 倍 C． 倍 D． 倍 参考答案： 解：根据万有引力提供向心力为：=m， 得：v=， 有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍， 所以该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的倍，故A正确、BCD错误． 故选：A． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如右图所示，OAB是刚性轻质直角三角形支架，边长AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二锐角处固定两个不计大小的小球，A角处小球质量为1kg，B角处小球质量为3kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上，使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时，AB边恰好水平。若将装置顺时针转动30°，至少需做功为__________J，若将装置顺时针转动30°后由静止释放，支架转动的最大角速度为__________。 参考答案： ； 7. 在做研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每5个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz．此纸带的加速度大小a=　   　m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小v=　    　m/s．（结果保留三位有效数字） 参考答案： 1.92，0.768． 【考点】探究小车速度随时间变化的规律． 【分析】在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，根据逐差法可以得出加速度． 【解答】解：每5个计时点取一个计数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s 用逐差法来计算加速度a=═1.92 m/s2． 某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度 v4==0.768 m/s 故答案为：1.92，0.768． 8. 如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t1＋0.2)s时刻的波形图．若波速为35m/s，则质点M在t1时刻的振动方向为         ；若在t1到t2的时间内，M通过的路程为1m，则波速为         m/s． 参考答案： 向下 25 9. 在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1 kg，金属板B的质量mB=0.5 kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的摩擦力Ff=______N，A、B间的动摩擦因数μ=           。（g取10 m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1 s，可求得拉金属板的水平力F=         N. 参考答案： 10. 如图所示，AB是一根裸导线，单位长度的电阻为R0，一部分弯曲成半径为r0的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良好。圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为B。导线一端B点固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小。设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，导体回路是柔软的，在此过程中F所作功全部变为                    ，此圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间T为           。 参考答案： 感应电流产生的焦耳热， 11. 某同学用如图所示的装置验证动能定理．为提高实验精度，该同学多次改变小滑块下落高度胃的值．测出对应的平撼水平位移x，并算出x2如下表，进而画出x2一H图线如图所示：     ①原理分析：若滑块在下滑过程中所受阻力很小．则只要测量量满足           ，便可验证动能定理．     ②实验结果分析：实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是                                  。     (2)现有一根长约20m的金属丝，其横截面直径约lmm，金属丝的电阻率为5×10-3Ω·m。一位同学用伏安法测量该金属丝的电阻，测量时使用电动势为4.5V的电源。另有如下器材供选择：   A．量程为0—0.6A，内阻约为2Ω的电流表    B．量程为0—3A，内阻约为0.1Ω的电流表   c．量程为0—6V，内阻约为4kΩ的电压表   D．量程为0—15V，内阻约为50kΩ的电压表   E．阻值为0—10Ω．额定电流为lA的滑动变阻器   F．阻值为0—1kΩ，额定电流为0.1A的滑动变阻器     ①以上器材应选用             ．(填写器材前的字母)   ②用笔画线代替导线，将如图所示实验电路连接完整．   ③闭合开关后，发现电流表示数不为零，而电压表示数为零．为检测电压表的好坏，该同学拆下电压表．用多用电表欧姆挡进行检测．为使电压表指针向右偏转，多用电表的黑表笔应接电压表的       接线柱(填“正”或“负”)；如果电压表完好，将电压表正确接人电路后，电压表示数仍为零，检查所有接线柱也都接触良好，则应检查                  ． 参考答案： （1）①x2与H成正比  ②滑块需要克服阻力做功 （2）①ACE②实验电路连接如图所示。③正   连接电压表与金属丝的两根导线是否断路 （1）若滑块在下滑过程中所受阻力很小．由动能定理，mgH=mv2，根据平抛运动规律，x=vt，h=gt2，显然x2与H成正比，即只要测量量满足x2与H成正比，便可验证动能定理．实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是滑块需要克服阻力做功。 （2）由电阻定律可估算出该金属丝的电阻大约为100Ω，电流表选择量程为0—0.6A电流表，电压表选择量程为0—6V的电压表；选择阻值为0—1kΩ，额定电流为0.1A的滑动变阻器。用多用电表欧姆挡进行检测．为使电压表指针向右偏转，多用电表的黑表笔应接电压表的—正接线柱。将电压表正确接人电路后，电压表示数仍为零，检查所有接线柱也都接触良好，则应检查连接电压表与金属丝的两根导线是否断路。 12. 如图所示，a,b是匀强电场中的两点，已知两点间的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37o角，两点间的电势差2.4×103V，则匀强电场的场强大小为_________V/m,把电子从a点移动到b点，电子的电势能将增加_________J 参考答案： .5.0×10-3    上 13. 在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。决议摘录如下： 联合国大会， 承认物理学为了解自然界提供了重要基础， 注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石， 确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具， 意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础， ． ……； ． ……； ．宣告2005年为                    年． 参考答案： 国际物理（或世界物理）．   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某研究性学习小组用较粗的铜丝和铁丝相隔较近距离插入苹果中，制成了一个苹果电池，现在用如图甲所示器材来测定苹果电池的电动势和内阻。设计好合适的电路后，调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，记录多组U、I的数据，填入事先设置的表格中，然后逐渐增大铜丝和铁丝插入的深度，重复上述步骤进行实验。按照插入深度逐渐增加的顺序，利用相应的实验数据，在U-I坐标系中绘制图象，如图乙中的a、b、c所示。 ⑴实验器材有：电流表（量程1ｍＡ，内阻不计）；电压表（量程1Ｖ，内阻约1k）； 滑动变阻器R1(阻值0～200Ω)；滑动变阻器R2 (阻值0～10kΩ)，该电路中应选用滑动变阻器  ▲   (选填“R1”或“R2” )。 ⑵某同学根据正确设计的电路将图甲中实物图连接出一部分，请将剩余部分连接起来。 ⑶在该实验中，随电极插入的深度增大，电源电动势  ▲   ，电源内阻  ▲  （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 ⑷图线b对应的电路中，当外电路总电阻R=2000Ω时，该电源的输出功率P=  ▲  W（计算结果保留三位有效数字）。 参考答案：        ⑴　R2（2分）   ⑵  如右图(2分)  ⑶ 不变   减小（各2分）  ⑷ 3.20×10-4  （ 3.10×10-4～3.30×10-4） 15. 某实验小组组装了一套如图所示的装置探究做功与动能变化的关系，拉力传感器固定在小车上，