湖北省荆门市京山县第一高级中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

湖北省荆门市京山县第一高级中学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. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN。OF与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是          （   ） A．                                              B．F＝mgtan C．                                           D．FN=mgtan 参考答案： A 2. 如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流强度I，则金属框受到的磁场力为   A．0  B．ILB   C．ILB   D．2ILB 参考答案： B 本题考查对基本概念的理解。由通电导线在磁场中所受安培力大小的计算公式可知选项B正确。 3. 2010年9月19日，强台风“凡亚比”在台湾省花莲县丰滨乡附近沿海登陆，水平风速达到40 m/s.一块质量为2 kg的石块从山顶无初速被吹下悬崖，假设山高2 000 m，若风速不变，不计空气阻力，g＝10 m/s2，则下列说法中正确的是(　　)． A．石块做平抛运动 B．石块下落过程中加速度恒定不变 C．石块落到地面时与初始位置的水平距离小于800 m D．石块落地时重力的瞬时功率为4 000 W 参考答案： 石块水平方向做加速运动，故不属于平抛运动，A错；竖直方向加速度恒为g，水平方向加速度不断变化，B错；根据t＝ ＝20 s，水平方向最大速度为40 m/s，在这个过程中平均速度小于40 m/s，水平位移s＝vt＜800 m，C对；落地时竖直方向vy＝gt＝200 m/s，石块落地时瞬时功率P＝mgvy＝4 000 W，D对． CD 4. 按现行高中物理课本中的要求做下列五个力学实验时，需要使用天平的实验有                     ；需要使用打点计时器的实验有                 ；需要使用刻度尺的实验有                     。（只填对应的实验代号） A、研究匀变速直线运动                  B、探究弹力和弹簧伸长关系 C、验证力的平行四边形定则              D、验证牛顿第二定律 E、探究动能定理                      F、验证机械能守恒 参考答案： D  ADEF    ABCDEF 5. 质量为m的汽车，启动后发动机以额定功率P行驶，经过一段时间后将达到以速度v匀速行驶，若行驶中受到的摩擦阻力大小不变，则在加速过程中车速为时，汽车的加速度大小为（　　） 　 A． B． C． D． 0 参考答案： B 解：当汽车匀速行驶时，有． 根据P=F′，得 由牛顿第二定律得a=．故B正确，A、C、D错误． 故选B． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于               ，它们的最大加速度不能大于                          参考答案： 　　   略 7. 气体温度计结构如图所示．玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连．开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h1＝14 cm.后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h2＝44cm.(已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76cmHg) ①求恒温槽的温度． ②此过程A内气体内能________(填“增大”或“减小”)，气体不对外做功，气体将________(填“吸热”或“放热”)． 参考答案： ①364 K(或91℃)　②增大　吸热 8. He一Ne激光器产生的波长为6.3×10-7m的谱线是Ne原子从激发态能级（用E1表示）向能量较 低的激发态能级（用E2表示）跃迁时发生的；波长为 3.4×10-6m 的谱线是Ne原子从能级E1向能级较低的激发态能级（用E3表示）跃迁时发生的．已知普朗克常量h与光速c的乘积hc=1.24×10-6m·eV．则波长为 3.4×10-6m 的谱线对应的能量   ▲  （填“大于”或“小于”）波长为6.3×10-7m的谱线对应的能量。并求出Ne的激发态能级E3与E2的能级差为  ▲   eV（结果保留2位有效数字）． 参考答案： 小于  1.6（ 9. 在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：  (1)将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处： ①         ▲        ②         ▲        ③         ▲      (2)改正实验装置后，该同学顺利完成了实验。在实验中保持小车质量不变，改变沙桶的质量，测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表： F/N 0.21 0.30 0.40 0.49 0.60 a/(m/s-2) 0.10 0.21 0.29 0.41 0.49 ①根据测得的数据，在右图中作出a～F图象； ②由图象可知，小．车与长木板之间的最大静摩擦力大小为    ▲     N。 (3)打出的某一条纸带，A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点，如图，相邻计数点间还有四个点未标出．利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=    ▲    m/s2，A点的速度vA=    ▲     m/s． 参考答案： ⑴①电源电压应为4～6V（2分） ②没有平衡摩擦力（2分） ③小车应靠近打点计时器（2分） ⑵①如右图所示，无标度扣1分，无描点扣1分，图象不是直线扣3分，扣完为止（3分） ②0.12±0.02（2分） ⑶0.50（2分） 0.095（2分） 10. 如图所示，质量为m的物体静止放在水平光滑的平台上，系在物体上的绳子跨过光滑定滑轮，在地面上的人以速度向右匀速行走，设人从地面上靠近平台的边缘处开始向右行至绳与水平方向夹角θ=45°处，则在此过程中人对物体所做的功为      ． 参考答案： 试题分析：人对物体所做的功等于物体增加的动能。 人以速度向右行至绳与水平方向夹角θ=45°处时，物体的速度，所以动能 11. 电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图所示，是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作新电源（图中虚线框内部分）。新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示，电源的电动势用E表示。   ①写出新电源的输出功率P跟E、r 、R的关系式：                          。 （安培表、伏特表看作理想电表）。   ②在实物图中按电路图画出连线，组成实验电路。   ③表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知，新电源输出功率的最大值约是           W，当时对应的外电阻约是              ． U（V） 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 I（A） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7   参考答案： ①；②如图所示；③（1.0—1.1）W；R＝5欧； 12. 为了探究木块A和B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为实验装置示意图，该同学在实验中的主要操作有： A．用弹簧秤测出木块A的重力为G＝6.00N  B．用弹簧秤测出木板B的重力为G′＝9.25N C．按图甲所示安装器材，安装过程中用手按住木块和木板  D．松开按住木块和木板的手让其运动，并即刻读出弹簧秤的示数 (1)该同学的上述操作中有一个步骤是多余的，有一个步骤存在错误，多余的步骤是__▲__，存在错误的步骤是__▲__。(填步骤序号) (2)在听取意见后，该同学按正确方法操作，读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示，其示数为__▲__N，根据该同学的测量数据，可得到A和B之间的动摩擦因数为__▲__。 参考答案： 1）B    D  (2) 2.10   0.35 13. 质量为0.45 kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05 kg的子弹以200 m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是__________m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103 N，则子弹射入木块的深度为_______m。 参考答案：     (1). 20    (2). 0.2 试题分析：根据系统动量守恒求解两木块最终速度的大小；根据能量守恒定律求出子弹射入木块的深度； 根据动量守恒定律可得，解得；系统减小的动能转化为克服阻力产生的内能，故有，解得； 【点睛】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生能力要求较高． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ.给定电压表(内阻约为50kΩ)、电流表(内阻约为40Ω)、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻(约为250Ω)及导线若干. (1)画出测量R的电路图. (2)图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R值的步骤:________.求出的电阻值R=________(保留三位有效数字) (3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图(a)(b)所示.由图可知其长度为________，直径为________. (4)由以上数据可求出ρ=________(保留三位有效数字). 参考答案： 1如下图所示  任选一个 (2)①作U-I直线，舍去左起第2点，其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧②求该直线的斜率K，则R=K=229Ω(221～237Ω均为正确) (3)0.800cm，O.194cm (4)8.46×10-2Ω·m(8.16×10-2～8.76×lO-2Ω·m均为正确) 15. 关于高中物理分组实验以下说法正确的是 A . 验证平行四边形定则的实验中两个力的夹角越大越好 B．验证机械能守恒定律的实验中必须测出物体的质量 C．验证碰撞中的动量守恒实验中两球的大小必须相等 D．用单摆测重力加速度的实验要测出钢球的直径 E．研究平抛运动实验中斜槽的摩擦会增大测量的误差 参考答案： CD 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α＝53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h＝0.8 m，斜面顶端高H＝20.8 m，g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。则： (1)小球水平抛出的初速度v0是多大？                           (2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少？                    (3)则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端？ 参考答案： （1）由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以v