河北省張家口市察北管理區中學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1.10．如圖，在水平光滑桌面上，兩相同的矩形剛性小線圈分別疊放在固定的絕緣矩形金屬框的左右兩邊上，且每個小線圈都各有一半面積在金屬框內，在金屬框接通逆時針方向電流的瞬間

A．兩小線圈會有相互靠攏的趨勢B．兩小線圈會有相互遠離的趨勢C．兩小線圈中感應電流都沿順時針方向D．左邊小線圈中感應電流沿順時針方向，右邊小線圈中感應電流沿逆時針方向參考答案：BC2.甲車以加速度3m／s2從靜止開始做勻加速直線運動，乙車落后2s在同一地點從靜止出發，以4m／s2開始做勻加速直線運動，兩車運動方向一致，在乙車追上甲車前，兩車的最大距離是(

)

A．18m

B、23.5m

C、24m．

D．28m參考答案：C3.如圖所示，站在容器里的人正用手護住懸掛著的重物，整個系統處于靜止狀態。當該人用力向上托重物，但重物始終沒有被托動，則懸掛容器的彈簧將（A）伸長

（B）縮短（C）長度不變

（D）帶動容器作上下振動參考答案：C4.（單選題）如圖所示，晾曬衣服的繩子輕且光滑，懸掛衣服的衣架掛鉤也光滑，輕繩兩端分別固定在兩根豎直桿上的A、B兩點，衣服處于靜止狀態．已知衣服及衣架的質量為m，此時繩與水平方向夾角為θ，則繩中的張力F為（）A．B．tanθC．D．

參考答案：D解：對掛鉤受力分析，如圖所示，繩中的拉力大小左右相等，根據三力平衡條件可知，兩繩子的拉力T的合力F與mg等值反向，作出兩個拉力T的合力F如圖，根據平衡條件得

2Tsinθ=mg解得，T=．故D正確．故選D5.下列說法中正確的是_________A.物體的內能與物體的溫度和體積有關B.一定質量的理想氣體在狀態變化過程中，體積增大、溫度升高、放出熱量是不可能的C.布朗運動是液體分子的無規則運動，它說明液體分子永不停息地做無規則運動D.在一定溫度下，飽和汽的分子數密度是一定的，飽和汽的壓強也是一定的E.農民在干旱天氣里鋤松土壤是利用毛細現象參考答案：ABD

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）一束質量為m、電量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進入勻強電場，如圖所示，如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d，板長為L，設粒子束不會擊中極板，則粒子從進入電場到飛出極板時電勢能的變化量為

（粒子的重力忽略不計）。參考答案：答案：7.（19分）（1）同學們利用如題6圖1所示方法估測反應時間。首先，甲同學捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態，直尺零刻度線位于乙同學的兩指之間。當乙看見甲放開直尺時，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度讀數為，則乙同學的反應時間為

（重力加速度為）。基于上述原理，某同學用直尺制作測量反應時間的工具，若測量范圍為0～0.4s，則所用直尺的長度至少為

cm（取10m/s2）；若以相等時間間隔在該直尺的另一面標記出表示反應時間的刻度線，則每個時間間隔在直尺上對應的長度是

的（選填“相等”或“不相等”）.參考答案：，80，不相等試題分析：①在人的反應時間內直尺做自由落體運動，有，解得；②反應時間最長為，需要直尺的長度為；③自由落體運動從計時開始連續相等時間的位移為1:4:9:16，而相等時間內的位移為1:3:5:7，故長度不相等。考點：本題考查研究自由落體運動的規律。8.如圖所示，質量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，，AB邊靠在豎直墻面上，在垂直于斜面的推力F作用下，物塊處于靜止狀態，則物塊受到墻面的彈力大小為_________；摩擦力大小為_________。

參考答案：

答案：，9.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中,溫度保持不變,外界做了24kJ的功.現潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底,若在此過程中,瓶中空氣的質量保持不變,且放出了5kJ的熱量.在上述兩個過程中,空氣的內能共減小________kJ,空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ.參考答案：5

放出

2910.某實驗小組設計了如圖(a)所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖(b)所示。滑塊和位移傳感器發射部分的總質量m=_____________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數μ=_____________。(重力加速度g取，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)參考答案：0.5Kg

0.211.某研究性實驗小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時所受空氣阻力(風力)的影響因素，進行了模擬實驗研究。如圖為測定風力的實驗裝置圖。其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質量和電阻均不計的細長裸金屬絲一端固定于O點，另一端懸掛小球P，無風時細金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點接觸，OC=H；有風時細金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(如圖中虛線所示，細金屬絲與電阻絲始終保持良好的導電接觸)。(1)已知電源電動勢為E，內阻不計，理想電壓表兩接線柱分別與O點和C點相連，球P的質童為m，重力加速度為g，由此可推得風力大小F與電壓表示數U的關系為F=_______。(2)研究小組的同學猜想:風力大小F可能與風速大小v和球半徑r這兩個因數有關，于是他們進行了實驗后獲得了如下數據：(下表中風速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據表中數據可知，風力大小F與風速大小v和球半徑r的關系是_______(比例系數用k表示)。參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1)以小球為研究對象，對小球受力分析，設金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風力。金屬絲與電阻絲交點與C點間長度為，電阻；由串聯分壓規律可知電壓表示數。聯立解得：。(2)由表中數據可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數與風速成正式，則風力大小與風速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數減小為原來的，可得風速一定的條件下，風力與半徑的關系為與成正比。綜上，風力大小與風速大小和球半徑的關系是。12.一物塊以150J的初動能從斜面底端A沿斜面向上滑動,到B時動能減少100J,機械能減少30J，以A點所在的水平面為零勢能面，則小球到達最高點時的重力勢能為_____J。物塊返回到A時的動能為________J.參考答案：

13.飛鏢是一種喜聞樂見的體育活動。飛鏢靶上共標有10環，其中第10環的半徑為1cm，第9環的半徑為2cm……以此類推，靶的半徑為10cm。記成績的方法是：當飛鏢擊中第n環與第n+1環之間區域則記為n環。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對準靶心以水平速度v投出，當v<________m/s（小數點后保留2位）時，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當v=60m/s時，成績應為______環。（不計空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，7三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據電子轉過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉動的圓心角為60°，由幾何關系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大小：B=；（2）電子在磁場中轉動的周期：T==，電子轉動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（09年大連24中質檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發生全反射，不能射出。光線a左側的光線經半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，12個相同的木塊放在水平地面上排成一條直線，相鄰兩木塊接觸但不粘連，每個木塊的質量m=1.2kg，長度l=0.5m．木塊原來都靜止，它們與地面間的動摩擦因數均為μ1=0.1，在左邊第一個木塊的左端放一質量M=1kg的小鉛塊（可視為質點），它與各木塊間的動摩擦因數為μ2=0.5，現突然給鉛塊一個向右的初速度v0=9m/s，使其在木塊上滑行．設木塊與地面間及鉛塊與木塊間的最大靜摩擦力均等于滑動糜擦力，重力加速度g=10m/s2．求：（1）小鉛塊相對木塊滑動時小鉛塊的加速度大小；（2）鉛塊下面的木塊剛發生運動時鉛塊的瞬時速度大小．參考答案：解：（1）設定水平向右為正向．對鉛塊：f木鉛=μ2Mg=0.5×1×10=5N所以鉛塊的加速度：（2）對下方n個物塊剛滑動，應當滿足的條件是：又：f鉛木=f木鉛則木塊開始滑動：即當鉛塊滑至倒數第三塊木塊上時，木塊開始滑動．設鉛塊滑上倒數第三塊木塊時的初速度為v1，則對于鉛塊連續滑過前9木塊的過程中：解得：v1=6m/sv1也是鉛塊剛滑到倒數第三塊木塊這一瞬間鉛塊對木塊的相對速度，在此瞬間木塊靜止．答：（1）小鉛塊相對木塊滑動時小鉛塊的加速度大小是5m/s2；（2）鉛塊下面的木塊剛發生運動時鉛塊的瞬時速度大小是6m/s．【考點】牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】（1）通過對木塊的受力分析知，鉛塊對木塊的滑動摩擦力水平向右，地面給木塊的靜摩擦力水平向左，由牛頓第二定律即可求出鉛塊的加速度；（2）當鉛塊對木板的摩擦力大于地面對木塊的摩擦力時，木塊開始運動；根據動能定理求鉛塊的瞬時速度．17.如圖所示，質量為m的物體，放于水平面上，物體上豎直固定一長度為l、勁度系數為k的輕質彈簧現用手拉住彈簧上端P緩慢向上提，使物體離開地面上升一段距離在這一過程中，若P端上移的距離為H，求物體重力勢能的增加量.參考答案：18.（10分）甲乙兩列簡諧橫波在同一介質中分別沿x軸正向和負向傳播，波速均為v=25cm/s。兩列波在t=0時的波形曲線如圖所示。求

（i）t=0時，介質中偏離平衡位置位移為16cm的所有質點的x坐標；（ii）從t=0開始，介質中最早出現偏離平衡位置位移為-16cm的質點的時間。參考答案：（ⅰ）x=(50+300n)cm

n=0，±1，±2，…（ⅱ）t

=0.1s解：（i）t=0時，在x=50cm處兩列波的波峰相遇，該處質點偏離平衡位置的位移為16cm。兩列波的波峰相遇處的質點偏離平衡位置的位移均為16cm。從圖線可以看出，甲、乙兩列波的波長分別為

λ1=50cm，λ2＝60cm

①甲、乙兩列波波峰的x坐標分別為x1=50＋k1λ1，k1=0，±1，±2，…

②

x2=50＋k2λ2，k2=0