河北省唐山市遵化平安城鎮中學2023年高三物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.在如圖所示電路中，當變阻器R3的滑動頭P向b端移動時

A．電壓表示數變小，電流表示數變大B．電源總功率增大，內阻消耗功率增大C．電阻R1消耗功率增大D．電阻R2消耗功率增大參考答案：ABC2.豎直向上拋出一籃球，球又落回原處，已知空氣阻力的大小與籃球速率的二次方成正比，則下列說法正確的是（）A．上升過程中克服重力做功大于下降過程中重力做功B．上升過程中重力的沖量大于下降過程中重力的沖量C．上升過程中動能的改變量大于下降過程中動能的改變量D．上升過程中動量的改變量小于下降過程中動量的改變量參考答案：C【考點】動量定理；功的計算．【專題】定性思想；推理法；動量定理應用專題．【分析】上升過程阻力向下，下降過程阻力向上，根據牛頓第二定律比較加速度大小，然后根據運動學公式列式比較上升與下降時間的長短，因重力是恒力，直接根據沖量的定義I=Ft比較重力的沖量大?。亓ψ龉χ慌c物體的初末的位置有關，與物體的運動的過程和是否受其它的力無關；根據題意知到速度大小變化，從而判斷動量大小變化關系．【解答】解：A、重力是保守力，做功的大小只與物體的初末的位置有關，與物體的路徑等無關，所以在上升和下降的過程中，重力做功的大小是相等的，所以A錯誤．B、上升過程，空氣阻力向下，根據牛頓第二定律，有：mg+f=ma1；下降過程，空氣阻力向上，根據牛頓第二定律，有：mg﹣f′=ma2；故a1＞a2；根據h=at2可知，t1＜t2；重力是恒力，其沖量大小為IG=mgt，則知上升過程中籃球受到的重力的沖量較?。蔅錯誤．C、根據動能定理知上升過程合外力做功大于下降過程合外力做功，故上升過程動能的改變量大于下降過程中動能的改變量，C正確．D、動量P=MV，由于克服空氣阻力做功，落回原處的球的速度小于開始上升的速度，故上升過程動量的改變量大于下降過程中動量的改變量，D錯誤．故選：C3.（2014秋?集寧區校級月考）關于速度、速度的變化量、加速度的關系，下列說法正確的是（）A． 物體加速度增大時，速度也增大B． 物體速度變化越快，加速度也越大C． 物體速度變化量越大，其加速度越大D． 物體有加速度，其速度一定增加參考答案：BA、物體的加速度增大時，速度可能增大，也可能減?。蔄錯誤．B、加速度描述物體速度變化的快慢，速度變化越快，加速度越大．故B正確．C、物體的速度變化越大，即△v越大，根據加速度的公式a=，加速度不一定越大，還取決于發生變化的時間△t的長短．故C錯誤．D、物體有加速度，其速度不一定增大，也可能減?。蔇錯誤．故選：B4.（單選）下列各圖中，已標出電流I、磁感應強度B的方向，其中符合安培定則的是（

）參考答案：C5.（多選）下列說法中正確的是____________。

A．由阿伏加德羅常數、氣體的摩爾質量和密度，可以估算該種氣體分子的直徑

B．兩分子相互靠近的過程中，分子勢能可能增大

C．物體吸收熱量時，它的內能不一定增加

D．隨著科技的進步，可以把物體的溫度降低到-300℃E．容器中的氣體對器壁的壓強是由于大量氣體分子對容器壁的碰撞而產生的參考答案：BCEA、由阿伏加德羅常數、氣體的摩爾質量和密度，可以估算該種氣體分子所占的體積，分子的體積要小于所占的體積，故A錯誤；B、兩分子相互靠近的過程中，若分子力做負功，分子勢能增大，故B正確；C、改變內能的方式有做功和熱傳遞，物體吸收熱量時，它的內能不一定增加，故C正確；D、絕對零度是一切低溫的極限，故D錯誤；E、容器中的氣體對器壁的壓強是由于大量氣體分子對容器壁的碰撞而產生的，故E正確。故選BCE。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某地區地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s，一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成．在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差10s開始振動，則彈簧振子____（選填“P”或“H”）先開始振動，震源距地震儀約______Km。參考答案：P，72

7.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟

（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M.往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m.讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1＜v2）。則本實驗最終要驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）.參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）實驗要驗證動能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態，其對細線的拉力小于重力，設拉力為T，根據牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當M＞＞m時，有T≈mg

小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量，平衡摩擦力；

（3）總功為：mgL，動能增加量為：故答案為：mgL=8.下圖是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運動時，打點計時器所打的紙帶的一分．打點頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時間順序先后確定的計數點（每兩個計數點間有四個實驗點未畫出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小車的加速度大小是

m/s2，方向與小車運動的方向相

。

（2）若當時電網中交變電流的頻率變為60Hz，但該同學并不知道，那么做實驗的這個同學測得的物體加速度的測量值與實際值相比____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：（1）0.52反（2）偏?。海?）每兩個計數點間有四個實驗點未畫出，所以相鄰的計數點之間的時間間隔為0.1s

根據運動學公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計數點位移逐漸減小，所以紙帶做減速運動，加速度方向與小車運動的方向相反．

如果在某次實驗中，交流電的頻率變為60Hz，那么實際打點周期變小，

根據運動學公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏大，

所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小。9.當你在商店時打工時，要把貨箱搬上離地12m高的樓上，現有30個貨箱，總質量為150kg，如果要求你盡可能快地將它們搬上去。你身體可以提供的功率（單位為W）與你搬貨箱的質量關系如圖所示，則要求最快完成這一工作，你每次應該搬個貨箱，最短工作時間為s（忽略下樓、搬起和放下貨箱等時間）。參考答案：

3、72010.如圖所示，一單匝閉合線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉軸勻速轉動．在轉動過程中，線框中的最大磁通量為фm，最大感應電動勢為Em，則線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向轉軸轉動的角速度大小為．參考答案：Em/фm【考點】交流發電機及其產生正弦式電流的原理．【分析】根據最大感應電動勢為Em=BSω和最大磁通量фm=BS間的關系，很容易求出角速度．【解答】解：最大感應電動勢為Em=BSω

最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=Em/фm11.如圖所示電路中，電源電動勢E＝10V，內電阻r＝4Ω，定值電阻R1＝6Ω，R2=10Ω,R3是滑動變阻器且最大阻值為30Ω,在滑動變阻器的滑動頭上下移動過程中。電壓表的最大讀數為_______V，電源的最大輸出功率為

W。參考答案：12.學校實驗小組在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,圖為實驗裝置簡圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學們在進行實驗時,為了減小實驗時的系統誤差,使分析數據時可以認為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認為應采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實驗中,由打點計時器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數點的時間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點處瞬時速度的大小是

m/s,小車運動的加速度計算表達式為

,加速度的大小是

m/s2(計算結果保留兩位有效數字).參考答案：((1)①將長木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質量遠大于沙桶的總質量(2)0.86

=0.6413.將質量為5kg的鉛球（可視為質點）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點所歷經的時間為0.25s，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球對沙子的平均作用力大小為

N，方向

。參考答案：（150；豎直向下）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）請問高壓鍋的設計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學用錘子敲擊一鐵橋的一端而發出聲音，分別經空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設橋的長度，分別算出運動時間，結合題中的1s求橋長，在不同介質中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質中波的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發生變化。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，紙面內直線MN左側邊長為L的正方形區域OACD中．有方向平行于AC的勻強電場．O處的粒子源沿垂直于AC方向發射速度為v0的正電粒子，粒子質量為m、電荷量為q．粒子恰好從AC的中點P經過．不計粒子重力．

（1）求勻強電場的場強E；（2）若MN右側全部空間有垂直紙面向外的勻強磁場，使粒子再次進入電場，求磁感應強度應滿足的條件：（3）若MN右側的磁場僅限于左邊界與MN重合的矩形區域內．求粒子從離開P點到再次垂直進入電場經歷的最長時間．參考答案：【考點】：帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【專題】：帶電粒子在復合場中的運動專題．【分析】：（1）粒子在偏轉電場中僅受豎直向下的電場力，做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零勻加速直線運動，可以解出電場強度；（2）解出粒子離開電場時的速度方向即粒子進入磁場的速度方向，做出運動軌跡圖，解出粒子進入磁場和離開磁場兩位置間的距離；根據洛倫茲力提供向心力得出磁感應強度與半徑的關系即可求出磁感應強度．（3）根據題目的要求做出粒子從de邊射出的臨界條件的軌跡，結合牛頓第二定律，即可求解．：解：（1）粒子在偏轉電場中僅受豎直向下的電場力，做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動：L=v0t豎直方向做初速度為零勻加速直線運動：qE=ma整理得：（2）設粒子經過P時的速度的大小是v，方向與AC的夾角是θ，則：sinθ=解得：，θ=45°根據左手定則可知，粒子將從PC中間某處再次進入電場，磁感應強度最小時對應的位置是C，運動的軌跡的示意圖如圖．由幾何關系知，粒子在磁場中運動的半徑：根據牛頓第二定律：整理得：所以磁感應強度滿足的條件是：（3）要使粒子最終垂直于AC進入電場，則粒子離開P點后，先做一段直線運動后再進入磁場，且磁場的位置越靠下，粒子通過的軌跡的弧長越大，運動的時間越長，最長時間對應從C點進入，運動的軌跡如圖．由幾何關系知：粒子從P到C通過的路程為：時間：t=整理得：答：（1）勻強電場的場強是；（2）若MN右側全部空間有垂直紙面向外的勻強磁場，使粒子再次進入電場，磁感應強度應滿足的條件是：（3）若MN右側的磁場僅限于左邊界與MN重合的矩形區域內．粒子從離開P點到再次垂直進入電場經歷的最長時間是．17.如圖所示，一組平行金屬板水平放置，板間距為d，上極板始終接地．長度為L（L=）的不可伸長絕緣細線，上端系于上極板的中點O，下端系一帶正電的小球，所帶電荷量為q．當兩板間電壓為U1時，小球靜止在細線與豎直方向OO′夾角θ=30°的位置，且細線伸直．若兩金屬板在豎直平面內同時繞過O、O′垂直紙面的水平軸順時針旋轉α=15°至圖中虛線位置，為使小球仍在原位置靜止，需改變兩板間電壓．假定兩板間始終為勻強電場，重力加速度為g，sin15°=0.2588，cos15°=0.9659，求：（1）兩板旋轉前小球的質量m和細線所受的拉力F；（2）兩板旋轉后板間電壓U2；（3）求兩板旋轉前后小球電勢能的變化．參考答案：解：（1）兩板旋轉前，小球所受的重力和電場力均在豎直方向，由平衡條件可知q