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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
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