2022-2023學年高三物理上學期期末試題含解析

2022-2023學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）在地面附近，存在著一個有界電場，邊界MN將空間分成上下兩個區(qū)域I、II，在區(qū)域II中有豎直向上的勻強電場，在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一個質(zhì)量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運動的v-t圖像如圖乙所示，不計空氣阻力，則下列說法錯誤的是(

)A．小球受到的重力與電場力之比為3：5B．在t=5s時，小球經(jīng)過邊界MNC．在小球向下運動的整個過程中，重力做的功

等于電場力做功D．在1s～4s過程中，小球的機械能先減小后增大參考答案：【知識點】牛頓運動定律的綜合應(yīng)用；功能關(guān)系．C5E6【答案解析】

B解析：B、小球進入電場前做自由落體運動，進入電場后受到電場力作用而做減速運動，由圖可以看出，小球經(jīng)過邊界MN的時刻是t=1s時．故B錯誤．A、由圖象的斜率等于加速度得小球進入電場前的加速度為：a1=，進入電場后的加速度大小為：a2=由牛頓第二定律得：mg=ma1…①F-mg=ma2得電場力：F=mg+ma2=mv1=ma1…②

由①②得重力mg與電場力F之比為3：5．故A正確．

C、整個過程中，動能變化量為零，根據(jù)動能定理，整個過程中重力做的功與電場力做的功大小相等．故C正確．D、整個過程中，由圖可得，小球在0-2.5s內(nèi)向下運動，在2.5s-5s內(nèi)向上運動，在1s～4s過程中，小球的機械能先減小后增大電場力先做負功，后做正功．電勢能先增大，后減??；由于整個的過程中動能、重力勢能和電勢能的總和不變，所以，小球的機械能先減小后增大．故D正確．故選：B【思路點撥】

小球進入電場前做自由落體運動，進入電場后受到電場力作用而做減速運動，由圖可以看出，小球經(jīng)過邊界MN的時刻．分別求出小球進入電場前、后加速度大小，由牛頓第二定律求出重力與電場力之比．根據(jù)動能定理研究整個過程中重力做的功與電場力做的功大小關(guān)系．整個過程中，小球的機械能與電勢能總和不變．本題一要能正確分析小球的運動情況，抓住斜率等于加速度是關(guān)鍵；二要運用牛頓第二定律和動能定理分別研究小球的受力情況和外力做功關(guān)系．2.1831年，法拉第經(jīng)過十年的研究和努力，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律。如圖所示為法拉第發(fā)明的人類歷史上第一臺感應(yīng)發(fā)電機的原理圖：一金屬圓盤在垂直紙面向里的勻強磁場中以中點b為圓心逆時針旋轉(zhuǎn)。在圓盤的邊緣和中心取一直線上的三個位置，記為a、b、c，則關(guān)于三點的電勢的判斷正確的是A．

B．C．

D．參考答案：C3.（單選）如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R、內(nèi)壁光滑的半球形容器靜放在粗糙水平地面上，O為球心。有一勁度系數(shù)為K的輕彈簧一端固定在半球底部處，另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于P點。已知地面與半球形容器間的動摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向的夾角為θ＝30°．下列說法正確的是（

）A．小球受到輕彈簧的彈力大小為

B．小球受到容器的支持力大小為C．彈簧原長為D．容器相對于水平面有向左的運動趨勢參考答案：C4.一個物體沿直線運動，描繪出物體的﹣t圖象如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．物體做勻速直線運動 B．物體做變加速直線運動C．物體的初速度大小為﹣1m/s D．物體的加速度大小為1m/s2參考答案：D【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】根據(jù)數(shù)學知識寫出x與t的關(guān)系式，再求出v與t的關(guān)系，從而判斷物體的運動性質(zhì)和加速度．【解答】解：由數(shù)學知識可得：=（0.5t+0.5）m/s，則得：x=0.5t2+0.5t由勻變速直線運動的位移公式x=v0t+可知物體做勻加速直線運動，初速度為v0=0.5m/s，物體的加速度大小為1m/s2．故ABC錯誤，D正確．故選：D．5.一個質(zhì)量為m的鋁球用細線懸掛靜止在足夠深的油槽中（如圖甲），某時刻剪斷細線，鋁球開始在油槽中下沉運動，通過傳感器得到鋁球的加速度隨下沉速度變化的圖像如乙所示，已知重力加速度為g，根據(jù)上述信息，下列說法正確的是A．鋁球下沉的速度始終增大B．開始釋放時，鋁球加速度a0=gC．鋁球下沉過程所受到油的阻力f=ma0v/v0D．鋁球下沉過程機械能的減少等于克服油阻力所做功參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細線將質(zhì)量為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面）．則在此過程中，軟繩重力勢能共變化了mgl（1﹣sinθ）；軟繩離開斜面時，小物塊的速度大小為．參考答案：考點：功能關(guān)系；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．分析：分別研究物塊靜止時和軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度，確定軟繩的重心下降的高度，研究軟繩重力勢能的減少量．以軟繩和物塊組成的系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求小物塊的速度大?。獯穑航猓何飰K未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=lsinθ，軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度h2=l，則軟繩重力勢能共減少mgl（1﹣sinθ）；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律：mgl+mgl（1﹣sinθ）=?2mv2得：v=故答案為：mgl（1﹣sinθ），．點評：本題中軟繩不能看作質(zhì)點，必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢能的變化．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時，能量的形式分析不能遺漏．7.(1)某同學在研究“對不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D．為驗證猜想的正確性，該同學用如圖所示的裝置進行實驗：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點計時器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打下一系列點，選取點跡均勻的一部分紙帶，計算出小車勻速運動的速度v1，測出小車的質(zhì)量m1，然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計算出小車和砝碼勻速運動的速度v2，測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2，再在小車上加砝碼，重復(fù)以上操作，分別測出v2、m3……vn、mn。①每次實驗中，都將小車“壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放”，目的是

；若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響，應(yīng)進行的實驗操作是

。②實驗采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的

；若對某個猜想進行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標應(yīng)是

；③通過實驗，你能得到的結(jié)論是

．(2)歐姆表的內(nèi)電路可以等效為一個電源，等效電源的電動勢為歐姆表內(nèi)電池的電動勢，等效電源的內(nèi)阻等于歐姆表表盤的中間刻度值乘以歐姆擋的倍率．現(xiàn)用一表盤中間刻度值為“15”的歐姆表，一個內(nèi)阻約幾十千歐、量程為10V的電壓表，來測量該電壓表的內(nèi)阻和歐姆表內(nèi)電池的電動勢．①將以下實驗步驟補充完整：a．將歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率

擋；b．將紅、黑表筆短接凋零；c．選用甲、乙兩圖中的

圖方式連成電路并測量讀數(shù)．②實驗中歐姆表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則電壓表內(nèi)阻為

kΩ，歐姆表內(nèi)電池的電動勢為

V．參考答案：8.如圖所示為使用筷子的一種姿勢?？曜?夾住不動，筷子1（不計重力）以拇指壓住O處為軸，依靠食指和中指施加力而轉(zhuǎn)動。為了使筷子1給A處食物施加恒定壓力F1，食指和中指對筷子B點要施加F2的壓力。則根據(jù)圖中尺寸，可估算F1∶F2=----____________，若保持如圖姿勢不變，筷子足夠長，則手握筷子位置越靠右，F(xiàn)2_____________(選填“越大”、“越小”或“不變”)參考答案：1:4；越大9.某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點，它們到S的距離分別為45m和55m。測得A、B兩點開始振動的時間間隔為1．0s。由此可知 ①波長λ＝____________m； ②當B點離開平衡位置的位移為＋6cm時，A點離開平衡位置的位移是__________cm。參考答案：（1）_20_（2）_-6_

10.（4分）驗證一切物體相同的下落規(guī)律已成為物理學的經(jīng)典實驗之一，1971年，“阿波羅15號”宇航員斯科特剛踏上月球表面，他就忍不住在電視鏡頭面前重做了這個實驗：讓一根羽毛和一柄錘子同時落下，隨后激動地說，如果沒有

的發(fā)現(xiàn)，他就不可能到達他正踏著的那個地方。月球是目前人類到達的除地球外的惟一星體。月球上沒有空氣，是進行

實驗的理想場所。參考答案：

答案：伽利略；自由落體11.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強增大.從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運動的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：12.參考答案：13.用光照射某金屬，使它發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，若增加該入射光的強度，則單位時間內(nèi)從鋁板表面逸出的光電子數(shù)_________，從表面逸出的光電子的最大動量大小__________（填“增加”“減小”或“不變”）參考答案：增加

不變

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強差變大，應(yīng)適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質(zhì)量。15.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.平直的軌道上有一節(jié)車廂，車廂以12m/s的速度做勻速直線運動，某時刻與一質(zhì)量為其一半的靜止的平板車掛接時，車廂頂邊緣上一個小鋼球向前滾出，如圖所示，平板車與車廂頂高度差為1.8m，設(shè)平板車足夠長，求鋼球落在平板車上何處？（g取10m/s2）參考答案：.兩車掛接時，因掛接時間很短，可以認為小鋼球速度不變，以兩車為對象，碰后速度為v，由動量守恒可得Mv0＝(M＋)·v∴v＝2v/3＝8m/s鋼球落到平板車上所用時間為t＝＝0.6st時間內(nèi)平板車移動距離s1＝vt＝4.8mt時間內(nèi)鋼球水平飛行距離s2＝v0t＝7.2m則鋼球距平板車左端距離x＝s2－s1＝2.4m。17.如圖所示，跳臺滑雪運動員從滑道上的A點由靜止滑下，經(jīng)時間t0從跳臺O點沿水平方向飛出。已知O點是斜坡的起點，A點與O點在豎直方向的距離為h，斜坡的傾角為θ，運動員的質(zhì)量為m。重力加速度為g。不計一切摩擦和空氣阻力。求：（1）運動員經(jīng)過跳臺O時的速度大小v；（2）從A點到O點的運動過程中，運動員所受重力做功的平均功率；（3）從運動員離開O點到落在斜坡上所用的時間t。參考答案：見解析（1）運動員從A到O點過程中，根據(jù)動能定理

【3分】

解得：

【3分】（2）重力做功的平均功率

【4分】（3）運動員從O點到落在斜坡上做平拋運動

豎直方向：

【2分】

水平方向：

【2分】由平拋運動的位移關(guān)系可知：

【1分】

解得：

【1分】18.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R（R為地球半徑