山东省烟台市栖霞西城镇中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

山东省烟台市栖霞西城镇中学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. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度-时间图像如图甲所示。则这一电场可能是图乙中的        参考答案： 答案：A 2. （单选）轻质弹簧A的两端分别连在质量为m1和m2的小球上，两球均可视为质点。另有两根与A完全相同的轻质弹簧B、C的一端分别与两个小球相连，日的另一端固定在天花板上，C的另一端用手牵住，如图所示。适当调节手的高度与用力的方向，保持B弹簧轴线跟竖直方向夹角为37不变（已知sin 37=0.6，cos 37=0.8），当弹簧C的拉力最小时，B、C两弹簧的形变量之比为   A．1：1     B．3：5   C．4:3       D．5：4 参考答案： C 3. 如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置。今使棒以一定的初速度v0向右运动，当其通过位置a、b时，速率分别为va、vb，到位置c时棒刚好静止，设导轨与棒的电阻均不计，a到b与b到c的间距相等，则金属棒在由a到b和由b到c的两个过程中 A．回路中产生的内能不相等                              B．棒运动的加速度相等 C．安培力做功相等                                D．通过棒横截面的电量相等 参考答案： 答案：AD 4. 在物理学发展过程中，许多物理学家做出了杰出贡献。下列说法中正确的是（     ） A.开普勒在前人研究的基础上总结出行星运动三定律，进而归纳出万有引力定律 B.牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量 C.伽利略用理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因 D.安培首先发现了通电导线的周围存在磁场 参考答案： C 5. 在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（　　） A. 伽利略利用“理想斜面”得出“力是维持物体运动的原因”的观点 B. 牛顿提出了行星运动的三大定律 C. 英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了万有引力常量 D. 开普勒从理论和实验两个角度，证明了轻、重物体下落一样快，从而推翻了古希腊学者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点 参考答案： C 试题分析：伽利略利用“理想斜面”得出“力不是维持物体运动的原因”的观点，A错误；开普勒提出了行星运动的三大定律，B错误；英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了万有引力常量，C正确；伽利略从理论和实验两个角度，证明了轻、重物体下落一样快，从而推翻了古希腊学者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点，D错误；故选C。 考点：物理学史 【名师点睛】 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……… 7. （5分）从足够高处先后让两个钢球自由下落，两球间用长为10米的细绳连结。第一个球下落1秒钟后第二个球开始下落。不计空气阻力及绳的质量，则在第二个球开始下落后    s，连结两球的细绳刚好被拉直。（g=10m/s2） 参考答案：     0.5 8. 在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为           m。 参考答案： 15 9. 如图所示的是用打点计时器记录小车做匀加速直线运动的纸带，交流电周期为 T＝0.02 s，每5 个点取一个计数点，测量得 AB＝3.01 cm，AC＝6.51 cm，AD＝10.50 cm，AE＝14.99 cm，AF＝20.01 cm，AG＝25.50cm，则 B 点的瞬时速度vB =_____m/s，小车运动的a=____m/s2.(保留三位有效数字)   参考答案：   0.326       0.500 10. 某学习小组设计了一种粗测小物体质量的方法．使用的器材有细绳、硬纸板、支架、刻度尺、铅笔、白纸、自制小滑轮、已知质量的小物块和若干待测小物体等．简化的实验装置如图所示，在A点固定一根细绳AP，以A为圆心、AP为半径描出圆弧CD，直线AC水平，AD竖直．在B点固定小滑轮，一根细绳绕过小滑轮，一端悬挂小物块（质量m0已知），另一端连接绳端P点．在结点P悬挂不同质量的待测小物体m， 平衡时结点P处在圆弧CD上不同的位置．利用学过的物理知识，可求出结点P在圆弧CD上不同的位置时对应的待测物体的质量值m，并标在CD弧上． （1）在圆弧CD上从C点至D点标出的质量值应逐渐　   　（填写“增大”或“减小”）； （2）如图所示，BP延长线交竖直线AD于P′点，用刻度尺量出AP′长为l1，PP′长为l2，则在结点P处标出的质量值应为　  　． 参考答案： 解：（1）对物体m0分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有： T=m0g…① 再对结点P受力分析，如图所示： 图中的力三角形与几何三角形APP′相似，故： …② 解得： 联立①②解得： m== 越靠近D点，m增大； 故答案为：（1）增大；（2）． 11. 在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，若测量F1时弹簧秤的弹簧与其外壳发生了摩擦（但所描出的细绳拉力的方向较准确），则用平行四边形定则作出的F1和F2的合力F与其真实值比较，F的大小偏________． 参考答案： _小____ 12. 约里奥—居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素3015P衰变成3014Si的同时放出另一种粒子,这种粒子是________,3215P是3015P的同位素,被广泛应用于生物示踪技术,1 mg3215P随时间衰变的关系如图所示,请估算4 mg的3215P经________天的衰变后还剩0.25 mg. 参考答案： 3015P衰变的方程:3015P→3014Si+01e,即这种粒子为正电子.题图中纵坐标表示剩余3215P的质量,经过t天4 mg的3215P还剩0.25 mg,也就是1 mg中还剩mg=0.0625 mg,由题图估读出此时对应天数为56天.(54~58天都算对) 13. 如图所示，一农用水泵装在离地面一定高度处，其出水管是水平的，现仅有一钢卷尺，请你粗略地测出水流出管口的速度大小和从管口到地面之间在空中水柱的质量（已知水的密度为ρ，重力加速度为g）： （1）除了已测出的水管内径L外，你需要测量的物理量是（写出物理量名称和对应的字母）：　                                        ； （2）水流出管口的速度表达式为　   　；（请用已知量和待测量的符号表示） （3）空中水的质量的表达式为　                  ．（请用已知量和待测量的符号表示） 参考答案： （1）水平位移s，管口离地的高度h；（2）；（3）m=． 【考点】平抛运动． 【分析】根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度．根据水质量的表达式确定需要测量的物理量． 【解答】解：（1）水流出水管后做平抛运动，需要测出水的：水平位移s，管口离地的高度h； （2）水管距地高度h，水柱的水平射程S，设水在空中的运动时间为t， 水做平抛运动，在水平方向：s=vt，在竖直方向：h=， 则水在空中运动的时间t=，水的初速度． （3）空中水的质量表达式m=×=． 故答案为：（1）水平位移s，管口离地的高度h；（2）；（3）m=． 【点评】本题关键是明确实验原理，运用平抛运动的模型列式分析，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，较难． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某实验小组利用电磁打点计时器和如图的其他器材开展多项实验探究，选择了一条符合实验要求的纸带，数据如图（相邻计数点的时间为）,回答下列问题：    ① 按装置安装器材时，纸带应穿过电磁打点计时器的限位孔从复写纸的    (填“上”或“下”)表面通过. ② 若是探究重力做功和物体动能的变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试写出在点时重锤运动的瞬时速度               （用题中字母表示）. ③ 若是测量重力加速度. 为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为 （用题中字母表示）. ④ 如果研究重锤在运动过程中机械能守恒时，重锤增加的动能总是小于减小的重力势能,造成实验误差的主要原因是               (只写一条). 参考答案： 【知识点】验证机械能守恒定律．E5 【答案解析】（8分） ①下（2分）    ②（2分）   ③ ④重锤克服阻力做功（或阻力对重锤做负功）（2分） 解析：①根据打点计时器的工作原理可知，纸带应压在复写纸下方，才能清晰地打点； ②在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，故B点的速度为： VB= ③利用匀变速直线运动的推论相邻相等时间内的位移差△x=at2 所以，xm﹣xn=（m﹣n）aT2，本着有效利用数据，采用求平均值的办法减小误差的办法， 本实验中，g= ④在研究机械能守恒时，由于重锤要克服重力做功，故总是使增加的动能小于减小的重力势能； 故答案为：①下   ②   ③ ④重锤克服阻力做功（或阻力对重锤做负功 【思路点拨】本题要对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题。要会从下面三个方面分析得出正确答案：①在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，据此可以求出C点的速度大小。②采用逐差法可有效利用数据，再采用求平均值的办法可更好地减小误差。③分析验证机械能守恒定律时误差形成的原因即可． 15. 测量某合金电阻丝的电阻率ρ的实验中，截取一段该电阻丝拉直后固定在绝缘的米尺上，米尺两端各有一个固定的接线柱A和B，米尺上有一个可沿米尺滑动的接线柱C。 实验的主要步骤如下： 连接电路前，该同学用螺旋测微器在电阻丝上几个不同的部位测量它的直径，某次测量其刻度位置如图所示，读数d = ____________mm； 用笔画线代替导线将图甲中提供的器材连成完整的实验电路； 移动接线柱C，记录                                           ； 闭合开关，读出电压表、电流表的示数，断开开关； 重复③④的操作； 根据电表的示数，计算出与L值相对应的五组R值，如图乙所示。请根据该实验表格数据在图丙中的坐标纸上描出该合金电阻丝的R-L 图线。该图线的斜率表示          (用R、ρ、d、中的某些量表示)。 参考答案： （2）（每个作图2分，每空2分）0.400   接入电路中金属丝的有效长度L  四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，某透明介质的截面为直角三角形ABC，其中∠A＝30°，AC边长为L，一束单色光从AC面上距A为的D点垂直于AC面射入，恰好在AB面发生全反射．已知光速为c. 求