山西省長治市谷村中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析

山西省長治市谷村中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示為雜技表演的安全網示意圖,網繩的結構為正方格形,o、a、b、c、d……為網繩的結點,安全網水平張緊后,若質量為m的運動員從高處落下,并恰好落在O點上,該處下凹至最低點時,網繩doe、bog構成1200向上的張角,此時o點受到的向下的沖擊力（即人對0點的作用力）大小為F,則這時o點周圍每根網繩承受的力的大小為：A.F

B.F/2

C.F+mg

D.(F+mg)/2參考答案：B2.(單選)“兒童蹦極”中，拴在腰間左右兩側的是彈性極好的橡皮繩。如圖所示，質量為m的小明靜止懸掛時，兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，若此時小明左側橡皮繩在腰間斷裂，則小明此時()A．加速度為零，速度為零B．加速度a＝g，沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下C．加速度a＝g，沿未斷裂橡皮繩的方向斜向上D．加速度a＝g，方向豎直向下參考答案：B小明靜止時受到重力和兩根橡皮條的拉力，處于平衡狀態(tài)，如圖

由于，故兩個拉力的合力一定在角平分線上，且在豎直線上，故兩個拉力的夾角為，當右側橡皮條拉力變?yōu)榱銜r，左側橡皮條拉力不變，重力也不變；由于三力平衡時，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，故左側橡皮條拉力與重力的合力與右側橡皮條斷開前的彈力反方向，大小等于，故加速度為，沿原斷裂繩的方向斜向下；

3.(單選).物體靜止在光滑水平面上.先施加一水平向右的恒力F1,經t時間后撤去F1,,立刻施加另一水平向左的恒力F2,又經t時間后物體回到開始出發(fā)點。在前后兩段時間內,Fl、F2,的平均功P1、P2關系是（

）A.P2=5P1

BP2=3P1

CP2=2P1

DP2=P1

參考答案：B功率、平均功率和瞬時功率．E1解析：物體從靜止起受水平恒力F1作用，做勻加速運動，經一段時間t后的速度為：v1=a1t=t

以后受恒力F2，做勻減速運動，加速度大小為：a2=

經同樣時間后回到原處，整個時間內再聯(lián)系物體的位移為零，得：a1t2+v1t-a2t2=0

解得：F1：F2=1：3

又經時間t后物體回到出發(fā)點，所以：x1=x2

兩個力做的功：W1=F1x1，W2=F2x2

所以：==，所以正確的選項為B．物體先做勻加速運動，后做勻減速運動回到原處，整個過程中的位移為零．根據牛頓第二定律和運動學公式即可確定兩個力的大小關系，速度的關系可根據運動學速度時間公式求解．4.如右圖所示，木塊b放在一固定斜面上，其上表面水平，木塊a放在b上。用平行于斜面向上的力F作用于a，a、b均保持靜止。則木塊b的受力個數(shù)可能是

（

）A．2個B．3個C．4個D．5個參考答案：CDb物體一定受到的力有：a物體對b物體的壓力、重力、a物體對b物體的摩擦力、斜面對b物體的支持力，共四個力；可能受到斜面對b物體的摩擦力的作用，故正確選項為CD。5.如圖，一質量為m的滑塊靜止置于傾角為30的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點.另一端系在滑塊上.彈簧與斜面垂直，則(

)A.滑塊不可能只受到三個力作用B.彈簧不可能處于伸長狀態(tài)C.斜面對滑塊的支持力大小可能為零D.斜面對，塊的摩擦力大小一定等于mg參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學做“探究合力的功與動能改變關系”的實驗，裝置如圖甲所示，將光電門固定在水平軌道上的β點，用重物通過細線拉小車，保持小車質量不變，改變所掛重物質量多次進行實驗，每次小車都從同一位置4靜止釋放.（g取1Om/s2)①用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d

=______cm；②認為小車所受拉力與重物重力大小相等.測出多組重物質量m和相應小車經過光電門時的速度v,作出v2-m圖象如圖丙所示，由圖象可知小車受到的摩擦力為______N；③重物質量較大時，v2-m圖線的AB段明顯彎曲，產生誤差.為消除此誤差，下列措施可行的是______A.

調整軌道的傾角，在未掛重物時使小車能在軌道上勻速運動B.

重物質量增加后，可以改變小車釋放的初始位置C.

在重物與細繩之間接一力傳感器，用力傳感器讀數(shù)代替重物的重力參考答案：7.（4分）用相同的表頭改裝成的電流表內阻為lΩ，電壓表內阻為：100Ω，當把電流表和電壓表串聯(lián)后接入某電路，發(fā)現(xiàn)兩者指針偏轉角度之比為1：3，則改裝電流表時需接上

Ω的分流電阻，改裝電壓表時需接上

Ω的分壓電阻。參考答案：

答案：1.5

978.登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴重地損壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設計一種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長為

m；要減少紫外線進入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為

m.參考答案：

為了減少進入眼睛的紫外線，應該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強以加強光的反射，因此光程差應該是光波長的整數(shù)倍，即：而由波長、頻率和波速的關系：在膜中光的波長為：；聯(lián)立得：所以當m=1時，膜的厚度最小，即9.（6分）供電電路電源輸出電壓為U1，線路損失電壓為U2，用電器得到的電壓為U3，總電流為I，線路導線的總電阻為R，則線路損失的電功率可表示為①___________________；②_________________________；③__________________________。參考答案：①I2R；②IU2；③I(U1-U3)

(各2分)

14.（3分）在一次探究活動中，某同學用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

0.28-0.30

參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.8011.(1)如圖所示，在光滑、平直的軌道上靜止著兩輛完全相同的平板車，人從a車跳上b車，又立即從b車跳回a車，并與a車保持相對靜止，此后a車的速率—b車的速率______(選‘大于”、“小于”或‘等于，’);在這個過程中，a車對人的沖量—右車對人的沖量——————————(選填“大于”、“小于，，或?！扔冢?，)。

(2)(9分)己知中子的質量是mn=1.6749x10-27kg，質子的質量是mp=1.6726x10-27kg,氖核的質量是mD=3.3436x10-27kg，求氖核的比結合能。(結果保留3位有效數(shù)字)參考答案：12.如圖是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進行倒帶，使磁帶繞到A輪上。倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，經測定，磁帶全部繞到A輪桑需要時間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運動速度

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時間

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：變大

大于

試題分析：A和B兩個轉動輪通過磁帶連在一起，線速度相等，A輪是主動輪，其角速度是恒定的，隨著磁帶逐漸繞在A輪上，A輪的半徑逐漸變大，線速度逐漸變大，B輪上面的的磁帶逐漸減少，角速度當角速度相等時，兩個磁帶輪的半徑相等，即剛好有一半的磁帶倒在A輪上，由于線速度逐漸變大，剩下的一半磁帶將比前一半磁帶用時間短，所以從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，所用時間大于。13.在“研究勻變速直線運動”的實驗中，電磁打點計時器使用

（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則它每隔

秒打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，那么相鄰計數(shù)點間的時間間隔是

．參考答案：交流，0.02，0.12s【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據處理以及注意事項．【解答】解：電磁打點計時器是使用交流電源的計時儀器，當電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為：交流，0.02，0.12s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大??；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據電子轉過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉動的圓心角為60°，由幾何關系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大小：B=；（2）電子在磁場中轉動的周期：T==，電子轉動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質應在區(qū)域?內．箭頭如圖所示．（7分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.直角坐標系xoy界線OM兩側區(qū)域分別有如圖所示電、磁場（第三象限除外），勻強磁場磁感應強度為B、方向垂直紙面向外，勻強電場場強、方向沿x軸負方向。一不計重力的帶正電的粒子，從坐標原點O以速度為v、沿x軸負方向射入磁場，隨后從界線上的P點垂直電場方向進入電場，并最終飛離電、磁場區(qū)域。已知粒子的電荷量為q，質量為m，求：

（1）粒子在磁場中運動的軌跡半徑R及P點的位置坐標；

（2）粒子在磁場中運動的時間；（3）粒子最終飛離電、磁場區(qū)域的位置坐標。參考答案：解：（1）由洛侖茲力提供向心力，有：

（3分）

解得：（3分）

如圖所示，由幾何關系可知，粒子經過界線OM的位置P的坐標為（，）（2分）

（2）粒子在磁場中運動的周期

（2分）

粒子在磁場中運動的時間（2分）

（3）粒子從P點射入電場將做類平拋運動，如圖所示，有：

①（1分）

②（1分）

其中：

③（1分）

聯(lián)立①②③式解得（2分）

故粒子最終飛離電、磁場區(qū)域的位置坐標為（1分）17.如圖所示，A物體用板托著，位于離地h=1.0m處,輕質細繩通過光滑定滑輪與A、B相連，繩子處于繃直狀態(tài)，已知A物體質量M=1.5㎏，B物體質量m=1.0kg，現(xiàn)將板抽走,A將拉動B上升，設A與地面碰后不反彈，B上升過程中不會碰到定滑輪，問：（1）A落地前瞬間的速度大小為多少？（2）B物體在上升過程中離地的最大高度為多大？參考答案：（１）對A、Ｂ組成的系統(tǒng)，在Ａ下降h至地面過程中，A、B系統(tǒng)機械能守恒，依據機械能守恒定律得

①(4分)解得

②代入數(shù)據有

＝2m/s

③（4分）（２）對Ｂ，在A著地后，B向上作勻減速過程中，依據運動學知Ｂ物還能上升的高度h`為：

④（3分）代入數(shù)據有

0.2m

⑤（2分）故B物體上升過程中距地面的最大高度為＝1.2m

18.由于地球自轉的影響，地球表面的重力加速度會隨緯度的變化而有所不同．已知地球表面兩極處的重力加速度大小為g0，在赤道處的重力加速度大小為g，地球自轉的周期為T，引力常量為G．假設地球可視為質量均勻分布的球體．求：（1）質量為m的物體在地球北極所受地球對它的萬有引力的大?。唬?）地球的半徑；（3）地球的密度．參考答