天津武清區(qū)城關中學2022-2023學年高三物理上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1.兩電源電動勢分別為E1、E2（E1>E2），內阻分別為r1、r2。當這兩個電源分別和一阻值為R的電阻連接時，電源輸出功率相等。若將R減少為R'，電源輸出功率分別為P1、P2，則（

）A．r1<r2，P1<P2

B．r1>r2，P1>P2

C．r1<r2，P1>P2

D．r1>r2，P1<P2

參考答案：由E1>E2和知r1>r2，電源和電阻的U-I圖象如圖所示，電源與電阻U-I圖線的交點為電阻兩端的電壓和電流，則P1<P2，故D正確。

點評：此題難在若從表達式上比較電源輸出功率分別為P1、P2，則非常困難，但若結合圖象，則非常直觀形象。當然，此題還可以用賦值法求解，例如可以令E1=4V，E2=3V，R=2Ω，令電流I=1A，則r1=2Ω，r2=1Ω，則r1>r2，再令R'=1Ω，則P1<P2。在只有90分鐘的考場上，時間就是分數(shù)。為此，教師有必要平時就對學生進行思想方法的教育，讓學生在思想方法的指導下，實現(xiàn)“小題小做”。2.如圖在直角坐標系Y軸上關于坐標原點對稱的兩點固定有兩等量電荷，若以無窮遠為零電勢，則關于X軸上各點電勢隨X坐標變化的圖線說法正確的是A．若為等量異種電荷，則為圖線①

B．若為等量異種電荷，則為圖線②C．若為等量正電荷，則為圖線②

D．若為等量正電荷，則為圖線③參考答案：AD3.“嫦娥號”探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌前距月面200km，變軌后距月面100km，則變軌后與變軌前相比（

）A．周期變大

B．角速度變小C．線速度變大

D．向心加速度變小參考答案：C4.（2015?昌平區(qū)二模）已知無限長通電直導線周圍某一點的磁感應強度B的表達式：B=，其中r0是該點到通電直導線的距離，I為電流強度，μ0為比例系數(shù)（單位為N/A2）．試推斷，一個半徑為R的圓環(huán)，當通過的電流為I時，其軸線上距圓心O點為r0處的磁感應強度應為（）A．B．C．D．參考答案：C電流、電壓概念解：根據(jù)B=，μ0單位為：T?m/A；A、等式右邊單位：=A/m，左邊單位為T，不同，故A錯誤；B、等式右邊單位：=T/m，左邊單位為T，不同，故B錯誤；C、等式右邊單位：=T，左邊單位為T，相同，故C正確；D、等式右邊單位：=T，左邊單位為T，相同，但當r0=0時，B=0，顯然不合實際，故D錯誤；故選：C5.用電動勢為E、內電阻為r的電池組直接向線圈電阻為R的電動機供電，電動機正常工作后，測得通過的電流為I、電動機兩端的電壓為U，則（

）A．電路中電流

B．在時間t內,電池組消耗的化學能為IEtC．在時間t內,電動機輸出的機械能是IEt-I2rt

D．以上說法都不對參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，光滑弧形軌道末端水平，離地面的高度為H，將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，則鋼球到達軌道末端時的速度v與h的關系應滿足v=____；(已知重力加速度g)。鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s，不計空氣阻力，則與h的關系應滿足=____（用H、h表示）。參考答案：7.2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現(xiàn)自動對接。神舟八號飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于，8.如圖所示，質量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜邊BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為_______________。

參考答案：9.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質點的位移是

▲

m．參考答案：10.我國將開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作.PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后會進入血液對人體形成危害.礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因.下列關于PM2.5的說法中不正確的是

▲

.（填寫選項前的字母）

A．溫度越高，PM2.5的運動越激烈

B．PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動C．周圍大量分子對PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運動D．倡導低碳生活減少化石燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度參考答案：B11.用歐姆表測電阻時，將選擇開關置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測量電阻的值為

▲

．參考答案：.歐姆調零（2分）

320012.(選修模塊3—3)若一定質量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過程中氣體的內能

(填“增加”、“減少”或“不變”)。

參考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，壓強不變時，V隨溫度T的變化是一次函數(shù)關系，故選擇C圖。13.①已知基態(tài)氫原子的能量為，一群處于n=3能級的氫原子向較低能級躍遷，能產生_______種不同頻率的光子，其中頻率最低的光子能量是_______ev.②原子核經過________次衰變，__________次衰變，變?yōu)樵雍?參考答案：①由可知能產生3種不同頻率的光子；n=3至n=2能級的光子頻率最低；②核反應方程滿足質量數(shù)和電荷數(shù)守恒。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中：（1）先采用圖（甲）所示裝置，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把球A沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小捶打擊的力度，即改變球A被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明

。（2）他用圖（乙）所示裝置做實驗，兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中M的末端是水平的，N的末端與光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D，調節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等。現(xiàn)將小球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出。實驗可觀察到的現(xiàn)象應該是

。（3）在圖乙中若僅改變弧形軌道M的高度（AC距離保持不變），重復（2）中實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明

。參考答案：（1）平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動（2）上面小球落下時總碰到下面的小球

（3）平拋運動在水平方向的分運動是勻速直線運動（1）兩球同時落地，說明A、B兩球在豎直方向運動規(guī)律相同；（2）平拋運動水平方向做勻速直線運動，根據(jù)實驗可知，P球從M點平拋，而Q球從N點在水平面上勻速運動，二者運動軌跡雖然不同，但是水平方向的運動規(guī)律相同，因此上面小球落下時總碰到下面的小球；（3）僅僅改變弧形軌道M的高度，只是影響P球在空中運動時間，但是P、Q兩球在水平方向上的運動規(guī)律是相同的，因此實驗現(xiàn)象相同，應這個實驗說明平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動。15.在探究求合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩。實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度的拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條。（1）實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的

（填字母代號）。A．將橡皮條拉伸相同長度即可B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度D．將橡皮條和繩的結點拉到相同位置（2）在操作過程中，對減小實驗誤差有益的說法有

（填字母代號）。A．兩細繩必須等長B．彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行

C．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些

D．用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應盡可能大（3）如圖所示，每根細繩分別連著一個量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計，沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計，請從圖中讀出水平彈簧秤拉力大小為________N.參考答案：（1)

BD

(2)

BC

(3)4.00四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）長為6L質量為6m的勻質繩，置于特制的水平桌面上，繩的一端懸垂于桌邊外，另一端系有一個可視為質點的質量為M的木塊，如圖所示。木塊在AB段與桌面無摩擦在BE段與桌面有摩擦，勻質繩與桌面的摩擦可忽略。初始時刻用手按住木塊使其停在A處，繩處于繃緊狀態(tài)，AB=BC=CD=DE=L，放手后，木塊最終停在C處。桌面距地面高度大于6L。

（1）求木塊剛滑至B點時的速度v和木塊與BE段的動摩因數(shù)μ；

（2）若木塊在BE段與桌面的動摩擦因數(shù)變?yōu)椋瑒t木塊最終停在何處？（3）是否存在一個μ值，能使木塊從A處放手后，最終停在E處，且不再運動？若能，求出該μ值；若不能，簡要說明理由。

參考答案：解析：（1）木塊從A處釋放后滑至B點的過程中，由機械能守恒得

①

（3分）

則木塊滑至B點時的速度

②

（2分）

木塊從A處滑至C點的過程中，由功能關系得

③

（3分）

由③式得

④

（2分）

（2）若，設木塊能從B點向右滑動x最終停止，由功能關系得

⑤

（3分）

將代入⑤式并整理得

解得x=2L（x=2.5L不合題意舍去）

即木塊將從B點再滑動2L最終停在D處。

（2分）

（3）不存在符合要求的μ值，即不可能使木塊從A處放手后最終停在E處且不再運動。（2分）

解法一：

這是由于當時，若木塊滑至E點，恰好有，此時繩全部懸于桌邊外，對木塊的拉力恰好也為6mg，而從（2）的結果知，更使木塊繼續(xù)向E點滑行，必須再減小μ值，因而木塊尚未滑至E點時，木塊所受滑動摩擦力已與懸繩拉力相等，此時，再向E點滑行時，懸繩對木塊拉力將大于木塊受到的滑動摩擦力而使合力向右，木塊又重新獲得加速度。因此不可能保持靜止狀態(tài)。

（3分）

解法二：

設滿足此條件的動摩擦因數(shù)為，有：

，

因為：，所以滿足此條件的動摩擦因數(shù)不存在。17.如圖22所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，在自然狀態(tài)時其右端位于B點．水平桌面右側有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R＝0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離也是R。用質量m1＝0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢原長時物塊恰停止在B點．用同種材料、質量為m2＝0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后做勻變速運動，其位移與時間的關系為s＝6t－2t2，物塊飛離桌面后由P點沿切線落入圓軌道。（g＝10m/s2）求：（1）物塊m2過B點時的瞬時速度v0及其與桌面間的動摩擦因數(shù)；（2）判斷m2能否沿圓軌道到達M點（要求寫清計算過程）；（3）釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功。參考答案：（1）由物塊過B點后其位移與時間的關系x＝6t－2t2得v0＝6m/s，加速度a＝4m/s2----------------------------------------------------2分又μm2g＝m2a，故μ＝0.4--------------------------------------------------------1分（2）設物塊沿軌道到達M點的速度為vM，由機械能守恒得m2v＝m2v－m2gR則v＝16－8--------------------------------------------------------------------2分若物塊恰好能沿軌道過M點，則m2g＝m2解得v′＝8>v故物塊不能到達M點．---------------------------------------------2分（3）設彈簧長為AC時的彈性勢能為Ep，釋放m1時，Ep＝μm1gxCB---------1分釋放m2時，Ep＝μm2gxCB＋m2v---------1分又m1＝2m2，故Ep＝m2v＝7.2J-----------------------------------------------2分設m2在桌面上運動過程中克服摩擦力做功為Wf則Ep－Wf＝m2v可得Wf＝5.6J-----------------18.（12分）如圖所示，質量為M的圓形薄板（不計厚度）與質量為m的小球（可視為質點）之間用輕繩連接，開始時，板與球緊挨著，在它們正下方b=0.2m處．有一固