四川省成都市何家中學2022-2023學年高三物理上學期期末試卷含解析

1、四川省成都市何家中學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. （單選）質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體用一個未發(fā)生形變的彈簧連接，如圖所示，讓它們從高處同時自由下落，則下落過程中彈簧發(fā)生的形變是（不計空氣阻力）（）A若m1m2，則彈簧將被壓縮B若m1m2，則彈簧將被拉長C只有m1=m2，彈簧才會保持原長D無論m1和m2為何值，彈簧長度均不變參考答案：解：讓它們從高處同時自由下落，穩(wěn)定時兩個物體的加速度相同，設(shè)為a以以兩個物體組成的整體，由牛頓第二定律得：（m1+m2）g=（m1+m2）a，解得：a=g；再對

2、任意一個物體研究可知，物體的合力都等于物體的重力，所以彈簧處于原長狀態(tài)，彈簧長度均不變，與兩個物體的質(zhì)量大小無關(guān)，故D正確故選：D2. （多選）如圖所示，滑竿NO和OM底端對接且小環(huán)自N點由靜止自由滑下再滑上OM，已知小環(huán)在滑竿NO下滑的距離小于在滑竿OM上滑的距離。忽略小環(huán)經(jīng)過O點時的機械能損失，軌道各處的摩擦系數(shù)相同，若用F、f、v和E分別表示小環(huán)所受的合力、摩擦力、速度和機械能，四個物理量的大小隨環(huán)運動路程的變化關(guān)系。下列圖象中能正確反映小環(huán)自N點到右側(cè)最高點運動過程的是（ ）參考答案：ABD3. 如圖電路中，電源有內(nèi)阻，線圈L的電阻可以不計，A、B兩燈完全相同，C為電容器下列判斷中正確

3、的有()A. 在K1閉合，K2、K3斷開的狀態(tài)下，合上K2瞬間，B燈的亮度不受影響B(tài). 在K1、K2都閉合，K3斷開的狀態(tài)下，斷開K1瞬間，B燈先變得更亮，然后逐漸熄滅C. 在K1、K2斷開，K3閉合的狀態(tài)下，合上K1，A燈逐漸變亮，B燈立即變亮然后又稍稍變暗D. 在K1、K3閉合，K2斷開的狀態(tài)下，斷開K1，A、B燈都逐漸變暗，并同時熄滅參考答案：CD4. 如圖(a)，M、N是一條電場線上的兩點。在M點由靜止釋放一個正的點電荷，點電荷僅受電場力的作用，沿著電場線從M點運動到N點，點電荷的速度隨時間變化的規(guī)律如圖(b)所示。以下判斷正確的是（ ） A該電場可能是勻強電場 BM點的電勢高于N點的

4、電勢 C從M點到N點的過程中，點電荷的電勢能逐漸減小 D點電荷在M點所受電場力大于在N點所受電場力參考答案：BC由圖像的斜率可得加速的增大，a=得E變大，A、D錯B對。從M點到N點的過程中，電場力做正功，電勢能逐漸減小，C正確。5. 如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F(xiàn)與時間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動摩擦力大小相等，則A0 t1時間內(nèi)F的功率逐漸增大Bt2時刻物塊A的加速度最大Ct2時刻后物塊A做反向運動Dt3時刻物塊A的動能最大參考答案：BD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 一個質(zhì)量為70kg的人在電梯中用體重

5、計稱量，當電梯以4m/s2向下加速運動時，讀數(shù)為 N，當電梯以4m/s2向下減速運動時，讀數(shù)為 N。參考答案：420 9807. 電容器作為儲能器件，在生產(chǎn)生活中有廣泛的應用。對給定電容值為C的電容器充電，無論采用何種充電方式，其兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖像都相同。（1）請在圖1中畫出上述uq圖像。類比直線運動中由vt圖像求位移方法，求兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能Ep。（ ）_（2）在如圖2所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源（忽略內(nèi)阻）。通過改變電路中元件的參數(shù)對同一電容器進行兩次充電，對應的qt曲線如圖3中所示。a兩條曲線不同是_（選填E或R）的改變造成的；b電容器有時需

6、要快速充電，有時需要均勻充電。依據(jù)a中的結(jié)論，說明實現(xiàn)這兩種充電方式的途徑。_（3）設(shè)想使用理想的“恒流源”替換（2）中電源對電容器充電，可實現(xiàn)電容器電荷量隨時間均勻增加。請思考使用“恒流源”和（2）中電源對電容器的充電過程，填寫下表（選填“增大”、“減小”或“不變”）?！昂懔髟础保?）中電源電源兩端電壓_通過電源的電流_參考答案： (1). (2). (3). R (4). 要快速度充電時，只要減小圖2中的電阻R；要均勻充電時，只要適當增大圖2中的電阻R即可 (5). 增大 (6). 不變 (7). 不變 (8). 減小【詳解】由電容器電容定義式得到圖象，類比圖象求位移求解電量，由圖3斜率解

7、決兩種充電方式不同的原因和方法；根據(jù)電容器充電過程中電容器兩極板相當于電源解答(1)由電容器電容定義式可得：，整理得：，所以圖象應為過原點的傾斜直線，如圖：由題可知，兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能即為圖線與橫軸所圍面積，即，當兩極間電壓為U時，電荷量為，所以；(2)a.由于電源內(nèi)阻不計，當電容器充滿電后電容器兩端電壓即電源的電動勢，電容器最終的電量為：，由圖可知，兩種充電方式最終的電量相同，只是時間不同，所以曲線不同是R造成的；b.由圖3可知，要快速度充電時，只要減小圖2中的電阻R，要均勻充電時，只要適當增大圖2中的電阻R即可；(3)在電容器充電過程中在電容器的左極板帶正電，右極板帶負電，

8、相當于另一電源，且充電過程中電量越來越大，回路中的總電動勢減小，當電容器兩端電壓與電源電動勢相等時，充電結(jié)束，所以換成“恒流源”時，為了保證電流不變，所以“恒流源兩端電壓要增大，通過電源的電流不變，在(2)電源的電壓不變，通過電源的電流減小。8. 將質(zhì)量為5kg的鉛球（可視為質(zhì)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經(jīng)歷的時間為0.25s，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球?qū)ι匙拥钠骄饔昧Υ笮?N，方向 。參考答案： 150 N, 豎直向下 。9. 實驗室內(nèi)，某同學用導熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)（活塞與氣缸壁之間無

9、摩擦），活塞的質(zhì)量為m，氣缸內(nèi)部的橫截面積為S用滴管將水緩慢滴注在活塞上，最終水層的高度為h，如圖所示在此過程中，若大氣壓強恒為p0，室內(nèi)的溫度不變，水的密度為，重力加速度為g，則：圖示狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體的壓強為 ；以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過程的是 。 參考答案：； A10. 如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為 J，重力的沖量為 Ns。參考答案： 6.4 0.8 小球做平拋運動，只有重力做功，與斜面碰撞時的速度，故；與斜面碰撞時的豎直分速度，代入題給數(shù)據(jù)即可解答。11. (1)如圖甲所示為某校興趣小組通過電流傳感器

10、和計算機來測電源電動勢和內(nèi)阻實驗電路，其中R0為定值，電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計算機（未畫出）相連，該小組成員通過實驗記錄下電阻箱的阻值R和相應的電流值I，通過變換坐標，經(jīng)計算機擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了_為縱坐標，由圖乙中圖線可得到該電源的電動勢為_V；(2)現(xiàn)由三個規(guī)格相同的小燈泡，標出值為“2.5V、0.6A”，每個小燈泡的I-U特性曲線如圖丙所示，將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連，閉合開關(guān)后，A燈恰好正常發(fā)光，則電源的內(nèi)阻r=_，圖甲中定值電阻R0=_參考答案： (1). (2). 4.5 (3). 2.5 (4). 2（1）由電路圖可知，本實驗采用電流表

11、與電阻箱串聯(lián)的方式進行實驗，由閉合電路歐姆定律可知： 變形可得： 故縱坐標應選取；由圖可知，圖象的斜率；解得：E=4.5V；r+R=4.5（2）A燈泡正常發(fā)光，故電壓為2.5V，電流I=0.6A；兩并聯(lián)燈泡電流I=0.3A，則電壓U=0.5V；故路端電壓U=2.5+0.5=3V；電流為0.6A；由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir代入數(shù)據(jù)解得 ；則可知R0=2點睛：本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗以及燈泡伏安特性曲線的應用，要注意明確閉合電路歐姆定律的應用，同時注意燈泡內(nèi)阻隨沉默溫度的變化而變化，故只能根據(jù)圖象分析對應的電壓和電流，不能利用歐姆定律求解燈泡電阻12. 質(zhì)量為0.2 kg的小球豎

12、直向下以6 m/s的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為_kgm/s。若小球與地面的作用時間為0.2 s，則小球受到地面的平均作用力大小為_N(取g10 m/s2)。參考答案：21213. 質(zhì)量為M的物塊以速度v運動，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動量正好相等，兩者質(zhì)量之比M/m可能為A2 B3 C4 D 5參考答案：AB 碰撞時動量守恒，故Mv=mv1+Mv2又兩者動量相等mv1=Mv2 則 v2= 又碰撞時，機械能不能增加，則有：Mv2mv12+Mv22由化簡整理得3。選項AB符合題意。三、 實驗題：本題共2小題，

13、每小題11分，共計22分14. 某同學用如圖(甲)所示實驗裝置來探究加速度與物體質(zhì)量、物體所受合力的關(guān)系滑道水平，用鉤碼所受的重力作為滑塊所受的拉力，得到滑塊的加速度與拉力的關(guān)系圖像如圖(乙)所示。重力加速度為g10 m/s2(1)圖像不過原點的原因是_；滑塊所受的滑動摩擦力f_N。(2)隨著拉力F的增大，圖像明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因是_。(3)若拉力F無限增大，圖像將趨于_，加速度a_m/s2。(4)滑塊的質(zhì)量M_kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)_，計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值_(填“偏大”或“偏小”)。參考答案：(1)沒有平衡摩擦力；1 N(2分)(2)所掛鉤碼的總質(zhì)量太大(3分)

14、(3)一條水平直線，g(2分)(4)0.3 kg1/3偏大(3分)15. 小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變化，因而引起功率變化一研究性學習小組在實驗室通過實驗研究這一問題，實驗室備有的器材是：電壓表（03V，約3k），電流表（00.6A，約0.1），電池，開關(guān)，滑動變阻器，待測小燈泡，導線若干實驗時，要求小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓（1）在如圖1的虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖（2）根據(jù)實驗測得數(shù)據(jù)描繪出如圖2所示的UI圖象，小燈泡電壓隨電流變化曲線，由此可知，小燈泡電阻R隨溫度T的關(guān)系是小燈泡的電阻R隨溫度T升高而增大（3）如果一電池的電動勢2V，內(nèi)阻2.5請你根據(jù)上述實驗的結(jié)果，確定小燈

15、泡接在該電池的兩端，小燈泡的實際功率是0.41W（結(jié)果請保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：（1）由于實驗要求電流從零調(diào)，所以變阻器應采用分壓式接法；由于小燈泡電阻較小，滿足，電流表應用外接法，實驗電路圖如圖所示：（2）根據(jù)R=可知，電阻R應等于UI圖象上的點與原點連線斜率大小，由于斜率逐漸增大，所以小燈泡的電阻R隨溫度T升高而增大；（3）在表示小燈泡的UI圖象中同時作出表示電源的UI圖象，如圖所示讀出兩圖線的交點坐標為：I=0.39A，U=1.05V，所以小燈泡消耗的實際功率為：P=UI=0.41W故答案為：（1）如圖；（2）小燈泡的電阻R隨溫度T升高而增大；（3）0.41四、計算題：本題共3小

16、題，共計47分16. （15分）如圖（a）所示，一個電阻值為R ，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路。線圈的半徑為r1 . 在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0 . 導線的電阻不計。求0至t1時間內(nèi)（1）通過電阻R1上的電流大小和方向；（2）通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量。參考答案：解析：由圖象分析可知，0至時間內(nèi) 由法拉第電磁感應定律有而由閉合電路歐姆定律有聯(lián)立以上各式解得通過電阻上的電流大小為由楞次定律可判斷通過電阻上的電流方向為從b到a通過電

17、阻上的電量通過電阻上產(chǎn)生的熱量17. 據(jù)中新網(wǎng)2012年2月17日電 據(jù)國防部網(wǎng)站消息，中國載人航天工程新聞發(fā)言人宣布，中國將于今年實施天宮一號與神舟九號載人交會對接任務，實現(xiàn)航天員手控交會對接，全面驗證交會對接技術(shù)。擔負此次任務的飛行乘組將由3名航天員組成。根據(jù)任務計劃，神舟九號飛船將于今年6月至8月?lián)駲C發(fā)射。假設(shè)，神九在與天宮一號對接前將在軌道半徑為r1的圓周軌道進行適當?shù)恼{(diào)整后，在A點進行短暫的點火加速，到達半徑為r2的天宮一號運行軌道的B點恰好與之對接。已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R。（1）試求神九在r1 、r2兩個圓軌道上運動的周期之比（2）若已知萬有引力勢能的表達式為E=-GMm/r,(M為地球質(zhì)量，未知)，神九的總質(zhì)量為m。假設(shè)加速時燃燒的燃料將能量轉(zhuǎn)化為機械能滿足E=km（k為已知常量），m為燃燒掉的燃料質(zhì)量，試求神九要想從軌道A點成功完成對接，消耗的燃料質(zhì)量。（燃料消耗質(zhì)量遠小于神九總質(zhì)量）參考答案：18. 如圖所示，質(zhì)量為m15 kg的滑塊，置于一粗糙的