云南省大理市蓬安中學(xué)2023年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

云南省大理市蓬安中學(xué)2023年高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.三個質(zhì)量相等的帶電微粒（重力不計）以相同的水平速度沿兩極板的中心線方向從O點射入，已知上極板帶正電，下極板接地，三微粒的運動軌跡如圖所示，其中微粒2恰好沿下極板邊緣飛出電場，則（）A．三微粒在電場中的運動時間有t3＞t2＞t1B．三微粒所帶電荷量有q1＞q2=q3C．三微粒所受電場力有F1=F2＞F3D．飛出電場時微粒2的動能大于微粒3的動能參考答案：D【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】時間的判定可以從水平方向上做勻速直線運動來考慮，由于初速度相同，所以水平位移大小決定時間的長短；電量和電場力的判定從豎直位移進行比較，先比較加速度大小，再比較力的大小，從而就能比較電量的大?。畡幽艿拇笮膭幽芏ɡ砜措妶隽ψ龉Χ嗌龠M行判定．【解答】解：A、粒子在電場中運動的時間，水平速度相等而位移x1＜x2=x3

所以t1＜t2=t3

所以選項A錯誤．B、根據(jù)豎直位移公式：，對粒子1與2，兩者豎直位移相等，由知：在y、E、m相同的情況下，粒子2的時間長，則電量小，即q1＜q2，而對粒子2和3

在E、m、t相同的情況下，粒子2的豎直位移大，則q2＞q3．所以選項B錯誤．C、由B選項分析知：q1＜q2，所以F1＜F2，選項C錯誤．D、由B選項分析，q2＞q3，且y2＞y3，則Eq2y2＞Eq3y3，電場力做功多，增加的動能大，所以選項D正確．故選：D2.從手中豎直向上拋出的小球，與水平天花板碰撞后又落回到手中，設(shè)豎直向上的方向為正方向，小球與天花板碰撞時間極短。若不計空氣阻力和碰撞過程中動能的損失，則下列圖像中能夠描述小球從拋出到落回手中整個過程運動規(guī)律的是參考答案：C3.已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球表面處的重力加速度為g。地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，離地面的高度為h。利用上述物理量，可推算出地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度表達(dá)式為A.

B.

C.

D.參考答案：D4.錢學(xué)森被譽為中國導(dǎo)彈之父，“導(dǎo)彈”這個詞也是他的創(chuàng)作．導(dǎo)彈制導(dǎo)方式很多，慣性制導(dǎo)系統(tǒng)是其中的一種，該系統(tǒng)的重要元件之一是加速度計．如圖所示，沿導(dǎo)彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一質(zhì)量為m的絕緣滑塊，分別與勁度系數(shù)均為k的輕彈簧相連，兩彈簧另一端與固定壁相連．當(dāng)彈簧為原長時，固定在滑塊上的滑片停在滑動變阻器（電阻總長為L）正中央，M、N兩端輸入電壓為U0，輸出電壓UPQ＝0．系統(tǒng)加速時滑塊移動，滑片隨之在變阻器上自由滑動，UPQ相應(yīng)改變，然后通過控制系統(tǒng)進行制導(dǎo)。設(shè)某段時間導(dǎo)彈沿水平方向勻變速運動，滑片處于變阻器中央的右側(cè)，且UPQ＝U0，則這段時間導(dǎo)彈的加速度A．方向向右，大小為

B．方向向左，大小為C．方向向右，大小為．

D．方向向左，大小為參考答案：D5.（單選）2013年6月13日，神州十號與天宮一號成功實現(xiàn)自動交會對接。對接前神州十號與天宮一號都在各自的軌道上做勻速圓周運動。已知引力常量為G，下列說法正確的是

A．由神州十號運行的周期和軌道半徑可以求出地球的質(zhì)量

B．由神州十號運行的周期可以求出它離地面的高度

C．若神州十號的軌道半徑比天官一號大，則神州十號的周期比天宮一號小

D．漂浮在天宮一號內(nèi)的宇航號處于平衡狀態(tài)參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，太空宇航員的航天服內(nèi)充有氣體，與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境，若宇航員出艙前航天服與艙內(nèi)氣體的壓強相等，艙外接近真空，在打開艙門的過程中，艙內(nèi)氣壓逐漸降低，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能減少（選填“增加”、“減少”或“不變”）．為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體加熱（選填“制冷”或“加熱”）參考答案：解：根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，Q=0，氣體急劇膨脹，氣體對外界做功，W取負(fù)值，可知△U為負(fù)值，即內(nèi)能減?。疄槭购教旆?nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體加熱．故答案為：減小，加熱7.已知氮氣的摩爾質(zhì)量為M，在某狀態(tài)下氮氣的密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，在該狀態(tài)下體積為V1的氮氣分子數(shù)為

▲

，該氮氣變?yōu)橐后w后的體積為V2，則一個氮分子的體積約為

▲

．參考答案：

氣的質(zhì)量為：氮氣的物質(zhì)的量為：；故質(zhì)量為m的水所含的分子數(shù)為：；該氮氣變?yōu)橐后w后的體積為，則一個氮分子的體積約為：。8.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象；通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉，衍射9.如圖（a）為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.①平衡小車所受的阻力的操作：取下

，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動．如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)

（減小或增大）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

為止．②圖（c）為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時所得的實驗圖象，橫坐標(biāo)m為小車上砝碼的質(zhì)量．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________．

參考答案：①砝碼（2分）（答沙桶或其他都不給分）

減小（2分）間隔相等（均勻）②（2分）

（2分）

解析：設(shè)小車的質(zhì)量為，則有，變形得,所以圖象的斜率為，所以作用力，圖象的截距為，所以.10.要測定個人的反應(yīng)速度，按圖所示，請你的同學(xué)用手指拿著一把長30cm的直尺，當(dāng)他松開直尺，你見到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，記錄抓住處的數(shù)據(jù)，重復(fù)以上步驟多次．現(xiàn)有A、B、C三位同學(xué)相互測定反應(yīng)速度得到的數(shù)據(jù)，如下表所示（單位：cm）。這三位同學(xué)中反應(yīng)速度最快的是________，他的最快反應(yīng)時間為________s．（g=10m/s2）

第一次第二次第三次A252426B282421C242220參考答案：11.某人在一個以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體，在地面上最多能舉起60kg的物體；若此人在勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg的物體，則此電梯上升的加速度為5m/s2．參考答案：考點：牛頓運動定律的應(yīng)用-超重和失重．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求出人的最大舉力．人的最大舉力是一定的，再求解在地面上最多舉起的物體質(zhì)量及電梯的加速度．解答：解：設(shè)人的最大舉力為F．以物體為研究對象．根據(jù)牛頓第二定律得：

當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能舉起的物體的質(zhì)量m2==60kg

當(dāng)電梯勻加速上升時，F(xiàn)﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案為：60；5點評：本題應(yīng)用牛頓第二定律處理生活中問題，關(guān)鍵抓住人的最大舉力一定．12.如題12B-2圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對地面的速度均為v（v接近光速c）。地面上測得它們相距為L，則A測得兩飛船間的距離___▲____（選填“大于”、“等于”或“小于”）L。當(dāng)B向A發(fā)出一光信號，A測得該信號的速度為___▲____。參考答案：大于

c(或光速)A測得兩飛船間的距離為靜止長度，地面上測得兩飛船間的距離為運動長度，靜止長度大于運動長度L。

根據(jù)光速不變原理，A測得該信號的速度為c(或光速)。13.某研究性學(xué)習(xí)小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟塊做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點以速度υ0=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動。同學(xué)們測出某時刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時R的速度大小為

cm/s。R在上升過程中的運動軌跡，在如圖所示的坐標(biāo)系中（單位：cm）對應(yīng)的軌跡方程為

。(R視為質(zhì)點)參考答案：5cm/s

y2=9χ三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)15.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(12分)如圖所示，固定在水平面上的斜面與水平面的連接處為一極小的光滑圓弧(物塊經(jīng)過Q點時不損失機械能)，斜面與地面是用同種材料制成的。斜面的最高點為P，P距離水平面的高度為h=5m。在P點先后由靜止釋放兩個可視為質(zhì)點的小物塊A和B，A、B的質(zhì)量均為m=1kg，A與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5，B與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)為μ2=0.3。A物塊從P點由靜止釋放后沿斜面滑下，停在了水平面上的某處。求：(1)A物塊停止運動的位置距離斜面的直角頂端O點的距離是多少?(2)當(dāng)A物塊停止運動后準(zhǔn)備再釋放B物塊時發(fā)現(xiàn)它們可能會發(fā)生碰撞，為了避免AB碰撞，此時對A另外施加了一個水平向右的外力F，把A物體推到了安全的位置，之后再釋放B就避免了AB碰撞。求外力F至少要做多少功，可使AB不相撞?(g取10m/s2，此問結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：（1）設(shè)斜面傾角為θ，物塊所停位置到Q點距離為S。

斜面長

①

摩擦力

②

依動能定理

③

停位置到O點距離

④

由以上得

⑤

A物塊

⑥17.在處理紙帶時，為什么常常不從第一個點開始計時?為什么通常要把打5次點的時間作為計時單位?參考答案：剛開始的點較集中

不利于測量和計算正好為0.1s既計算方便也可減少相對誤差18.如圖所示，電源電動勢E=30V，內(nèi)阻r=1Ω，電燈L上標(biāo)有“25V，25W”的字樣，直流電動機M的線圈電阻R=2．閉合電鍵，若電燈恰能正常發(fā)光，求：（1）電路中的總電流I；（2）電動機的熱功率PR；（3）電動機輸出的機械功率P機。參考答案：（1）由于燈泡正常發(fā)光，故其兩端電壓為UL=25V，由全電路歐姆定律E=UL+Ir――――――――――