2022-2023学年河南省开封市于镇中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年河南省开封市于镇中学高三物理下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. 阻值较大的电阻R1和R2串联后，接入电压U恒定的电路，如图所示，现用同一电压表依次测量R1与R2的电压，测量值分别为U1和U2，则（　　） 　 A． U1+U2=U B． U1+U2＜U C． U1/U2=R1/R2 D． U1/U2≠R1/R2 参考答案： BC 2. 如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，现有一粒子（不计重力）由A进入电场，A、B是轨迹上的两点，以下说法正确的是（ ） A．该粒子带正电 B．a、b为异种电荷 C．该粒子在A点加速度较B点大 D．该粒子在A点电势能较B点大 参考答案： BC 3. 如图为A、B两物体沿直线运动的V—t图象，根据图象，下列说法中不正确的是（   ） A．A、B两物体都做匀加速直线运动 B．A物体的加速度大于B物体的加速度 C．2s末两物体相遇 D．若两物体从同一地点开始运动，则在0—2s内B物体在前，A物体在后，且两物体之间距离不断增大 参考答案： C 4. （多选）如图，电荷+q均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线．P、Q为CD轴上关于O点对称的两点．若已知带电荷量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等．则下列判断正确的是（　　） 　 A． O点的电场强度为零 　 B． P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等 　 C． 将正电荷从P点移动到Q点电势能不断减小 　 D． 在P点由静止释放带正电的微粒（重力不计），微粒将做匀加速直线运动 参考答案： 解：A、由题意可知，若是一个球壳，而不是半球面，O点的电场强度为零，由电场的叠加原理可知：O点的电场强度不为零，故A错误； B、均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球，这个半球放在图的另一边．然后看PQ两点，可以看到，PQ两点在在上述涉及到的正电半球和负电半球中的相同的位置上．而由题目给出的条件，正电球在PQ两点产生的电场为零．所以，Q点正电半球产生的电场强度相当于负电半球产生的电场强度，而与P点的环境比较，唯一的区别是电荷符号相反，从而电场大小相同，只有可能有方向的区别，而分析可知，方向是相同的，故电场强度相等，故B正确； C、正电荷从P点移动到Q点，电场力做正功，电势能减小，故C正确； D、电场线方向水平向右，所以在P点释放静止带正电的微粒（重力不计），微粒将作加速运动，距离远后电场力减小，所以是变加速运动，故D错误； 故选：BC． 5. （多选题）在离地面h=15m高处，以v0=10m/s的速度同时竖直向上与向下抛出甲、乙两小球，不计空气阻力，小球落地后就不再弹起，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．两小球落地时的速度相等 B．两小球落地的时间差为3s C．乙球落地时甲球恰好运动到最高位置 D．t=2s时，两小球相距15m 参考答案： ACD 【考点】竖直上抛运动． 【分析】甲球做竖直上抛运动，乙球做竖直下抛运动，根据机械能守恒定律求落地时速率关系．由位移公式求落地时间．根据乙球的运动时间，分析甲球的位置．并由位移公式求出t=2s时两者间的距离． 【解答】解：A、甲、乙两小球抛出时速率相等，机械能相等．由于不计空气阻力，所以两球运动过程中机械能都守恒，则落地时机械能也相等，落地时的速度必定相等，故A正确． B、落地时，对于甲球，取竖直向上为正方向，有：﹣h=v0t甲﹣ 解得：t甲=3s 对于乙球，有：h=v0t乙+ 解得：t乙=1s，所以两小球落地的时间差为2s，故B错误． C、甲球上升的时间为：t===1s=t乙，所以乙球落地时甲球恰好运动到最高点，故C正确． D、t=2s时，甲球的位移为：x甲=v0t﹣=10×2﹣5×22=0，乙球已落地并不再弹起，所以t=2s时，两小球相距15m，故D正确． 故选：ACD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （2）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射 O   光线的强度随着θ的变化而变化，如图（b） 的图线所示.此透明体的临界角为  ▲ ，折射率为    ▲       . 参考答案： 60°（2分）， 7. P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为        m/s。 参考答案： 2.5m/s 8. 在飞轮制造中有一个定重心的工序，该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移，以使它准确定位于轮轴上．如图所示放置在竖直平面内的一个质量为M、半径为R的金属大飞轮．用力推动一下飞轮，让飞轮转动若干周后停止．多次试验，发现飞轮边缘上的标记A总是停在图示位置．根据以上情况，工人在轮缘边上的某点E处，焊上质量为m的少量金属（不计焊锡质量）后，再用力推动飞轮，当观察到                的现象时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了．请在图上标出E的位置；为使飞轮的重心回到轴心上，还可以采用其他的方法，如可以在轮缘边上某处Q点，钻下质量为m/的少量金属．则钻下的质量m/=            ，并在图上标出Q点的位置． 参考答案：     答案：A最终可以停留在任何位置     m     9. 如图甲所示是用主尺最小分度为1mm，游标上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量一工件的内径的实物图，图乙是游标部分放大后的示意图．则该工件的内径为　    　cm．用螺旋测微器测一金属杆的直径，结果如图丙所示，则杆的直径是　    　mm． 参考答案： 2.280； 2.697； 【考点】刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用． 【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读． 【解答】解：20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为22mm，游标尺上第16个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为16×0.05mm=0.80mm，所以最终读数为：22mm+0.80mm=22.80mm=2.280cm． 螺旋测微器的固定刻度为2.5mm，可动刻度为19.7×0.01mm=0.197mm，所以最终读数为2.5mm+0.197mm=2.697mm． 故答案为：2.280； 2.697； 10. 飞镖是一种喜闻乐见的体育活动。飞镖靶上共标有10环，其中第10环的半径为1cm，第9环的半径为2cm……以此类推，靶的半径为10cm。记成绩的方法是：当飞镖击中第n环与第n+1环之间区域则记为n环。某人站在离靶5m的位置，将飞镖对准靶心以水平速度v投出，当v<________m/s（小数点后保留2位）时，飞镖将不能击中靶，即脱靶；当v=60m/s时，成绩应为______环。（不计空气阻力，g取10m/s2） 参考答案： 35.36，7 11. 一定质量的气体经过如图所示a→b、b→c、c→d三个过程，压强持续增大的过程是       ，温度持续升高的过程是_______。 参考答案： 答案：c→d、b→c 12. （４分）据报道：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话。摇晃手机的过程是将________能转化为电能；如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物举高20cm，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为__________W。（g=10m/s2） 参考答案：     答案：机械（动）；0.4W   （每空2分） 13. 如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为        N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。 参考答案： 150，150     三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （6分）某同学做“验证玻意耳定律”实验时，将注射器竖直放置，测得的数据如下表所示，发现第5组数据中的PV乘积有较大偏差，如果读数和计算无误，那么造成此偏差的原因可能是_______、________。 A. 温度升高        B. 温度降低       C. 漏入气体        D. 漏出气体 实验次序 1 2 3 4 5 P（105Pa） 1.21 1.06 0.93 0.80 0.66 V（ml） 33.2 37.8 43.8 50.4 69.2 PV（105Pa·ml） 40.2 40.1 40.7 40.3 45.7   参考答案： 答案：A、C 15. 用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒，图中O为释放小球的位置，A、B、C、D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上。 （1）若当地重力加速度为g，还需要测量的物理量有__________。 A．小球的质量m B．小球下落到每一个速度传感器时的速度v C．小球下落到每一个速度传感器时下落的高度h D．小球下落到每一个速度传感器时所用的时间t （2）作出v2—h图象，由图象算出其斜率k，当k=____________可以认为小球下落过程中机械能守恒。 （3）写出对减小本实验误差有益的一条建议：_______________________________________ ________________________。 参考答案： （1）B C。（3分）               （2）2g。（3分） （3）相邻速度传感器间的距离适当大些；选用质量大、体积小的球做实验等。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一滑雪运动员质量m＝60kg，经过一段加速滑行后从A点以vA＝10m/s的初速度水平飞出，恰能落到B点．在B点速度方向（速度大小不变）发生改变后进入半径R＝20m的竖直圆弧轨道BO，并沿轨道下滑．已知在最低点O时运动员对轨道的压力为2400N．A与B、B与O的高度差分别为H＝20m、h＝8m．不计空气阻力，取g＝10m/s2，求： （1）AB间的水平距离． （2）运动员在BO段运动时克服阻力做的功． 参考答案： 1）由A到B，做平抛运动  （2分） 解得：     （2分） AB间水平距离：   （2分） （2）根据牛顿第三定律，轨道对小孩的支持力为2400N。  （1分） 设在最低点时速度为，由牛顿第二定律，有     （3分）     解得：   （2分） 设由A到O克服摩擦力做功为，由动能定理，有      （4分） 解得：                   （2分）     或：                （1分）       故      （1分）   设由B到O克服摩擦力做功为，由动能定理，有        （2分） 解得：               （2分） 17. 如图甲，ABC为竖直放置的半径为0.1 m的半圆形轨道，在轨道的最低点和最高点A、C各安装了一个压力传感器，可测定小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力FA和FC。质量为0.1 kg的小球，以不同的初速度v冲入ABC轨道。(g取10 m/s2)(最后结果可用根式表示) (1)若FA=13 N，求小球滑经A点时的速度vA； (2)若FC和FA的