山西省陽(yáng)泉市盂縣第三中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、山西省陽(yáng)泉市盂縣第三中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （多選）如圖所示，一木塊放在水平桌面上，受水平方向的推力F1和F2的作用，木塊處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，F(xiàn)1=10N，F(xiàn)2=2N，若撤去F1 的瞬間，則木塊受到合力F和摩擦力f的大小、方向是（）AF=0BF=10N，方向向左Cf=8N，方向向左Df=2N，方向向右參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題分析：對(duì)物體進(jìn)行受力分析，由力的合成可得出靜摩擦力的大??；撤去拉力后，根據(jù)另一拉力與摩擦力的

2、關(guān)系判斷物體是否靜止，則可求出木塊受到的合力解答：解：木塊開始在水平方向受三個(gè)力而平衡，則有：f=F1F2=102=8N； 物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則說(shuō)明物體受到的最大靜摩擦力大于等于8N；撤去F1后，外力為2N，小于8N，故物體仍能處于平衡，故合力一定是零，靜摩擦力與外力F2平衡，其大小為2N；故選：AD點(diǎn)評(píng)：本題是初學(xué)摩擦力的同學(xué)易錯(cuò)的一個(gè)題目，解答本題應(yīng)準(zhǔn)確理解靜摩擦力的定義，并能根據(jù)受力分析得出力之間的關(guān)系2. 如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩質(zhì)點(diǎn)A、B沿相互垂直的兩個(gè)方向以相同的速率v在同一面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A、B間的最短距離為 A BL C D2L參考答案：A3. 如圖所示，傾角為的

3、光滑足夠長(zhǎng)斜面固定在水平面上，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端連在斜面底端的擋板上，另一端連接一質(zhì)量為m，帶電量為q的絕緣小球，裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)在在空間增加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=，則下列判斷正確的是（）A小球沿斜面向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B小球沿斜面運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)的加速度為C小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力做功的最大值為參考答案：D【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；功的計(jì)算；功能關(guān)系【分析】本題通過(guò)分析小球所受電場(chǎng)力、重力沿斜面的分力關(guān)系，判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況根據(jù)牛頓第二定律求最遠(yuǎn)點(diǎn)的加速度根據(jù)功能關(guān)系分析系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒，并求電場(chǎng)力做功

4、的最大值【解答】解：A、小球所受的電場(chǎng)力沿斜面方向的分力大小為 F1=qEcos=q?cos=mgsin，所以小球相當(dāng)于只受彈簧的彈力，小球沿斜面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，所以小球沿斜面向上先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度反向增大的減速運(yùn)動(dòng)故A錯(cuò)誤B、根據(jù)對(duì)稱性可知，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)的加速度與剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小相等，為 a=，故B錯(cuò)誤C、小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于電場(chǎng)力對(duì)小球要做功，所以小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤D、原來(lái)彈簧的壓縮量為 x=，則簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅 A=x，電場(chǎng)力做功的最大值為 W=F1?2A=mgsin?2?=，故D正確故選：D4. 在物理學(xué)的探索和發(fā)現(xiàn)過(guò)程中，科學(xué)家們

5、運(yùn)用了許多研究方法以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是（）A在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法是微元法B根據(jù)速度定義式v=，當(dāng)t0時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了極限思維法C在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，這里運(yùn)用了假設(shè)法D在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，再把各小段位移相加，這里運(yùn)用了理想模型法參考答案：B【考點(diǎn)】物理學(xué)史【分析】質(zhì)點(diǎn)是實(shí)際物體在一定條件下的科學(xué)抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法；當(dāng)時(shí)間非常

6、小時(shí)，我們認(rèn)為此時(shí)的平均速度可看作某一時(shí)刻的速度即稱之為瞬時(shí)速度，采用的是極限思維法；在研究多個(gè)量之間的關(guān)系時(shí)，常常要控制某些物理量不變，即控制變量法；在研究曲線運(yùn)動(dòng)或者加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，常常采用微元法，將曲線運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒆兓乃俣茸兂刹蛔兊乃俣取窘獯稹拷猓篈、用質(zhì)點(diǎn)代替物體，采用的科學(xué)方法是建立理想化的物理模型的方法，故A錯(cuò)誤；B、以時(shí)間趨向無(wú)窮小時(shí)的平均速度作為瞬時(shí)速度，采用了極限思維法，故B正確；C、在研究加速度與質(zhì)量和合外力的關(guān)系時(shí)，采用了控制變量法，故C錯(cuò)誤；D、在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，采用微元法將變速運(yùn)動(dòng)等效近似為很多小段的勻速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤故選：B5. （6分）以下說(shuō)法

7、正確的是_ （填入選項(xiàng)前面的英文代號(hào)，全對(duì)的得6分，漏選一個(gè)扣1分，錯(cuò)選一個(gè)扣1分，全選不得分）A分子的熱運(yùn)動(dòng)是指物體內(nèi)部分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B碎玻璃不能拼在一起，是由于分子間存在著斥力 C物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度越來(lái)越大，物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能也越來(lái)越大D液晶既有液體的流動(dòng)性，又具有光學(xué)各向異性 E在輪胎爆裂這一短暫過(guò)程中，氣體膨脹，溫度下降 F在完全失重的情況下，熔化的金屬能夠收縮成標(biāo)準(zhǔn)的球形 參考答案：答案：ADEF二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06 eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有 種，

8、其中最短波長(zhǎng)為 m（已知普朗克常量h=6.631034 Js）。參考答案：10 9.510-87. （12分）完成下列核反應(yīng)方程，并說(shuō)明其應(yīng)類型（1） ,屬 （2） , 屬 參考答案：（1），裂變；（2），聚變8. 一探測(cè)飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，則X星球的質(zhì)量為M_；當(dāng)飛船進(jìn)入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為T2 _。（已知引力常量為G）參考答案：，T19. （4分）兩木塊質(zhì)量分別為m、M，用勁度系數(shù)為 K的輕彈簧連在一起，放在水平地面上，將木塊1壓下一段距離后釋放，它就上下作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在振動(dòng)過(guò)程中木塊2剛好始終不離開地面（即它

9、對(duì)地面最小壓力為零）。則：（1）木塊1的最大加速度大小是 。（2）木塊2對(duì)地面的最大壓力大小是 。參考答案： (M+m)g/m 2(M+m)g10. （5分）如圖所示，在天花板的正下方有兩點(diǎn)，已知，在天花板上尋找一點(diǎn)，在點(diǎn)與、之間各連接光滑細(xì)線，讓兩個(gè)小球分別穿在細(xì)線上，讓小球同時(shí)從點(diǎn)下滑，兩球同時(shí)滑到、點(diǎn)，則 ，所用的時(shí)間為 。 參考答案：解析：(等時(shí)園法)作、的中垂線，在中垂線上找一點(diǎn)為圓心，作一個(gè)圓，該圓與天花板切于點(diǎn)并過(guò)、兩點(diǎn)，如圖所示，則,，時(shí)間是。11. 在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學(xué)假說(shuō)法、微小量放大法與等效替代法

10、等。請(qǐng)把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用 法，可以利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)算出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度；在“探究互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，分別用一個(gè)力F或兩個(gè)互成角度的F1、F2，把一個(gè)一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實(shí)驗(yàn)原理采用的是 法。在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖10所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球松開，自由下落，A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，觀察到兩球同時(shí)落地。運(yùn)用 法，可以判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。圖象法是物理實(shí)驗(yàn)中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力（

11、質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確作出了三個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)圖象，如圖11中A、B、C所示。根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷，A實(shí)驗(yàn)的圖象“斜率”表示 ；B實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示 ；C實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示 。參考答案：12. 歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬(wàn)有引力恒量為G，則繞該行星運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的第一宇宙速度是_。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek2，則為_。參考答案：，10/31

12、3. 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中建立空間坐標(biāo)系Oxyz，電場(chǎng)線與xOy平面平行，與xOz平面夾角37，在xOz平面內(nèi)有A、B、C三點(diǎn)，三點(diǎn)連線構(gòu)成等邊三角形，其中一邊與Ox軸重合已知點(diǎn)電荷q=1.0108C在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小為1.25105N；將其從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功2.0106J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)其電勢(shì)能減少4.0106J，則A、B、C三點(diǎn)中電勢(shì)最高的點(diǎn)是 點(diǎn)，等邊三角形的邊長(zhǎng)為 m（cos37=0.8，sin37=0.6）參考答案：C；0.4【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系【分析】根據(jù)電場(chǎng)力做功正負(fù)分析電勢(shì)能的變化，結(jié)合推論：負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，在電勢(shì)

13、低處電勢(shì)能大，分析電勢(shì)的高低由電場(chǎng)力做功公式求等邊三角形的邊長(zhǎng)【解答】解：將負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功2.0106J，電勢(shì)能增大2.0106J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)其電勢(shì)能減少4.0106J，所以C點(diǎn)的電勢(shì)能最小，由推論：負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，則C點(diǎn)的電勢(shì)最高由于點(diǎn)電荷從B移動(dòng)到C電勢(shì)能變化量最大，由等邊三角形的對(duì)稱性可知，BC邊應(yīng)與x軸重合，設(shè)等邊三角形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功 W=4.0106J已知點(diǎn)電荷q=1.0108C在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小為 F=1.25105N，由W=FLcos37得 L=0.4m故答案為：C；0.4三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小

14、題，每小題11分，共計(jì)22分14. 利用光電計(jì)時(shí)器測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，所給器材有：鐵架臺(tái)，鋼球吸附器（固定在鐵架臺(tái)頂端，可使鋼球在被吸附一段時(shí)間后由靜止開始自由下落），兩個(gè)光電門（連接光電計(jì)時(shí)器），接鋼球用的小網(wǎng)，刻度尺。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將第一光電門固定在靠近鋼球開始下落的位置，鋼球下落后由光電門測(cè)量出鋼球經(jīng)過(guò)兩光電門時(shí)的擋光時(shí)間。若實(shí)驗(yàn)前已測(cè)出鋼球的直徑為d，則鋼球經(jīng)過(guò)第一光電門時(shí)的速度可以表示為： ，為了求出重力加速度還需測(cè)量的物理量是： （請(qǐng)?zhí)钗淖旨氨硎驹撐锢砹康淖帜福┱?qǐng)寫出該實(shí)驗(yàn)中重力加速度的計(jì)算表達(dá)式： 。參考答案：（3分）兩光電門間的距離h（3分）15. 在“驗(yàn)證力的平行四邊

15、形定則”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩套。(1) 圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的圖示，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A圖乙中的F是力F1和F2合力的理論值，F(xiàn)是力F1 和F2合力的實(shí)際測(cè)量值B圖乙中的F是力F1和F2合力的理論值，F(xiàn)是力F1和F2合力的實(shí)際測(cè)量值C在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮條，那么對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響D在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮條，那么對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響(2) 本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 ( )A理想實(shí)驗(yàn)法 B等效替代法C控制變量法 D建立物理模型法(3) 在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，以下操作中錯(cuò)誤的是 ( )A同

16、一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，O點(diǎn)位置允許變動(dòng)B實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度C實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)D實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧秤之間夾角應(yīng)取90，以便于算出合力的大小參考答案：（1）BC （2）B（3）ACD理論值是利用平行四邊形定則畫出的合力，實(shí)際值是利用一個(gè)彈簧秤時(shí)的拉力的值。本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代的方法，利用一個(gè)力的作用效果替代兩個(gè)力的作用效果，從而建立合力和分力的關(guān)系。在同一次實(shí)驗(yàn)中O點(diǎn)的位置是不允許動(dòng)，否則會(huì)引起誤差的。做本實(shí)驗(yàn)的時(shí)候兩個(gè)彈簧秤要同時(shí)平行于木板同時(shí)

17、拉動(dòng)，而且兩個(gè)彈簧秤之間的夾角沒有一定的要求的。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為10V，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，R1=4，R2=6，電容C=30F，求：（1）閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后通過(guò)電阻R1的電流；（2）將開關(guān)S斷開，再次穩(wěn)定后，求通過(guò)R1的總電荷量。參考答案：1A;1.2104 C略 17. 如圖,A、B兩物體相距S=7米,A正以V1=4米/秒的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),而物體B此時(shí)速度V2=10米/秒,方向向右,做勻減速直線運(yùn)動(dòng)(不能返回),加速度大小a=2米/秒2,從圖示位置開始計(jì)時(shí),經(jīng)多少時(shí)間A追上B.參考答案：設(shè)B經(jīng)時(shí)間t速度減為0v2at0 t5s此時(shí)xAv1t20mxBv2tat225m所以此時(shí)沒追上，AB相距5m，設(shè)A走5m所用的時(shí)間為t/v1 t/xBxAS t/3.0sA追上B所用時(shí)間t總tt/8.0s18. 如圖所示，A為一具有光滑曲面的固定軌道