四川省綿陽市前鋒中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析

四川省綿陽市前鋒中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析一、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）物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能。取兩物體相距無窮遠時的引力勢能為零，一個質量為的質點距離質量為M0-的引力源中心為時。其引力勢能（式中G為引力常數），一顆質量為的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行，已知地球的質量為M，由于受高空稀薄空氣的阻力作用。衛(wèi)星的圓軌道半徑從逐漸減小到。若在這個過程中空氣阻力做功為，則在下面給出的的四個表達式中正確的是(

) A． B． C．

D．參考答案：B2.如圖甲所示，斜面體固定在水平面上，傾角為θ＝30°，質量為m的物塊從斜面體上由靜止釋放，以加速度a＝開始下滑，取出發(fā)點為參考點，則圖乙中能正確描述物塊的速率v、動能Ek、勢能EP、機械能E、時間t、位移x關系的是（

）參考答案：ACA、滑塊從斜面上勻加速下滑，速率故A正確．

B、動能，得，是非線性關系．故B錯誤．

C、取出發(fā)點為參考，滑塊向下滑動時，重力勢能為負值，則重力勢能，故C正確．

D、由于滑塊的加速度，說明滑塊下滑過程中，受到摩擦力作用，其機械能不斷減?。蔇錯誤．3.如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為30°的斜面體置于水平地面上．A的質量為m，B的質量為4m．開始時，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動．將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面體始終保持靜止，下列判斷中正確的是()

A．物塊B受到的摩擦力先減小后增大

B．地面對斜面體的摩擦力方向一直向右

C．小球A的機械能守恒

D．小球A的機械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機械能守恒參考答案：ABC4.如圖所示，重物A、B疊放在水平桌面上。質量分別為m1、m2、m3的物體分別通過細線跨過定滑輪水平系在重物A、B上，已知m1>m2+m3，A、B保持靜止?，F將m3解下放在物體A的上方，發(fā)現A、B仍處于靜止。關于A、B間的摩擦力f1和B與桌面的摩擦力f2的變化情況，下列說法中正確的是（

）

A．變大，不變

B．變大，變大

C．變小，不變

D．變小，變大參考答案：

D5.三個相同的矩形線圈置于水平向右的勻強磁場中，線圈Ⅰ平面與磁場方向垂直，線圈Ⅱ、Ⅲ平面與線圈Ⅰ平面的夾角分別為和，如圖所示。穿過線圈Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的磁通量分別為ΦⅠ、ΦⅡ、ΦⅢ。下列判斷正確的是A．ΦⅠ＝ΦⅡ

B．ΦⅡ＝ΦⅢC．ΦⅠΦⅡ

D．ΦⅢΦⅡ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.（5分）

，稱為核反應；與衰變過程一樣，在核反應中，

守恒、

守恒。參考答案：原子核在其他粒子的轟擊下產生新原子核的過程，稱為核反應；質量數、電荷數7.(4分)質點以的速率作勻速圓周運動，每經歷3s其運動方向就改變30，則該質點運動的周期為___________s，加速度大小為_________m/s2。

參考答案：

36，0.58.（4分）兩木塊質量分別為m、M，用勁度系數為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，它就上下作簡諧振動，在振動過程中木塊2剛好始終不離開地面（即它對地面最小壓力為零）。則：（1）木塊1的最大加速度大小是

。（2）木塊2對地面的最大壓力大小是

。參考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g9.如圖，光滑絕緣細管與水平面成30°角，在管的上方P點固定一個點電荷+Q，P點與細管在同一豎直平面內，管的頂端A與P點連線水平，PB⊥AC，AB=BC=15cm，B是AC的中點．電荷量為+q的小球（小球直徑略小于細管內徑）從管中A處以速度v=1m/s開始沿管向下運動，在A處時小球的加速度為a=4m/s2．則小球運動到C處速度大小為2m/s，加速度大小為6m/s2．參考答案：考點：電勢差與電場強度的關系；牛頓第二定律．專題：電場力與電勢的性質專題．分析：（1）從A到C的過程中，因AC兩點處于同一等勢面上，故電場力做功為零，只有重力做功，根據動能定理即可求的速度；（2）根據受力分析，利用牛頓第二定律即可求的加速度解答：解：（1）根據動能定理可得mg代入數據解得vC=2m/s（2）在A處時小球的加速度為a，對A點受力分析，電場力、重力與支持力，由力的合成法則可知，合外力由重力與電場力沿著細管方向的分力之和提供的；當在C處時，小球仍受到重力、電場力與支持力，合外力是由重力與電場力沿著細管方向的分力之差提供的，即為a′=g﹣a=10﹣4m/s2=6m/s2．故答案為：2；6點評：考查點電荷的電場強度公式，掌握矢量的合成法則，利用動能定理求解，理解牛頓第二定律與力的平行四邊形定則的綜合應用10.（9分）某同學做了一個小實驗：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示。這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的

，溫度

，體積

。

參考答案：熱量，升高，增大解析：當用氣球封住燒瓶，在瓶內就封閉了一定質量的氣體，當將瓶子放到熱水中，瓶內氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內能，溫度升高，由理氣方程PV/T=C可知，氣體體積增大。11.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2=(t1＋0.2)s時刻的波形圖．若波速為35m/s，則質點M在t1時刻的振動方向為

；若在t1到t2的時間內，M通過的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下2512.同打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間?，F利用圖乙所示裝置研究滑塊的運動情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數字)（3）若提供一把米尺，測出兩個光電門之間的距離1.00m，則滑塊運動的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數字)參考答案：13.一質子束入射到能止靶核上，產生如下核反應:

式中P代表質子，n代表中子，x代表核反應產生的新核.由反應式可知，新核X的質子數為

，中子數為

。參考答案：14

13

解析：質子的電荷數為1，質量數為1，中子的電荷數為0，質量數為1．根據電荷數守恒、質量數守恒，X的質子數為1+13-0=14，質量數為1+27-1=27．因為質量數等于質子數和中子數之和，則新核的中子數為27-14=13．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用如圖1所示的裝置測量當地的重力加速度。實驗步驟如下：A．按裝置圖安裝好實驗裝置；B．用游標卡尺測量小球的直徑d；C．用米尺測量懸線的長度l；D．讓小球在豎直平面內小角度擺動。當小球經過最低點時開始計時，并計數為0，此后小球每經過最低點一次，依次計數1、2、3……。當數到20時，停止計時，測得時間為t；E．多次改變懸線長度，對應每個懸線長度，都重復實驗步驟C、D；F．計算出每個懸線長度對應的t2；G．以t2為縱坐標、l為橫坐標，作出t2-l圖線。結合上述實驗，完成下列任務：①用游標為10分度（測量值可準確到0.1mm）的卡尺測量小球的直徑。某次測量的示數如圖2所示，讀出小球直徑d的值為_______cm。②該同學根據實驗數據，利用計算機作出t2–l圖線如圖3所示。根據圖線擬合得到方程t2=404.0l+3.5。由此可以得出當地的重力加速度g=

m/s2。（取π2=9.86，結果保留3位有效數字）③從理論上分析圖線沒有過坐標原點的原因，下列分析正確的是A．不應在小球經過最低點時開始計時，應該在小球運動到最高點開始計時；B．開始計時后，不應記錄小球經過最低點的次數，而應記錄小球做全振動的次數；C．不應作t2–l圖線，而應作t–l圖線；D．不應作t2–l圖線，而應作t2–（l+d）圖線。參考答案：15.（8分）某同學按如圖所示電路進行實驗，實驗時該同學將變阻器的觸片P移到不同位置時測得各電表的示數如下表所示

序號A1示數(安)A2示數(安)V1示數(伏)V2示數(伏)10.600.302.401.2020.440.322.560.48

將電壓表內阻看作無限大，電流表內阻看作零。（1）電路中，分別為電源的電動勢和內阻，，，為定值電阻，在這五個物理量中，可根據上表中的數據求得的物理量是（不要求具體計算）

。（2）由于電路發(fā)生故障，發(fā)現兩電壓表示數相同了（但不為零），若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的，則可能的故障原因是

。參考答案：答案：（1），，

（1分，1分，2分）（2）短路或斷開

（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平面上某點固定一輕質彈簧，A點左側的水平面光滑，右側水平面粗糙，在A點右側5m遠處（B點）豎直放置一半圓形光滑軌道，軌道半徑R＝0.4m，連接處平滑?，F將一質量m＝0.1kg的小滑塊放在彈簧的右端（不拴接），用力向左推滑塊而壓縮彈簧，使彈簧具有的彈性勢能為2J，放手后，滑塊被向右彈出，它與A點右側水平面的動摩擦因數μ＝0.2，取g=10m/s2，求：（1）滑塊運動到半圓形軌道最低點B處時對軌道的壓力；（2）改變半圓形軌道的位置（左右平移），使得被彈出的滑塊到達半圓形軌道最高點C處時對軌道的壓力大小等于滑塊的重力，問AB之間的距離應調整為多少？參考答案：17.如圖所示，直角坐標系中，M點的橫坐標區(qū)域內，有豎直向下的勻強電場；N點的橫坐標以N為圓心、r為半徑的圓內及圓邊界上有垂直于紙面向里的勻強磁場．P為磁場邊界上一點．NP與豎直方向的夾角.從M點沿軸正方向發(fā)射一質量為m、電荷量為q的帶負電粒子，粒子速度大小為，粒子沿過P點的切線方向射出電場。后經P點進人磁場運動且經過N點，不計粒子重力，求：(1)勻強電場的電場強度E；(2)勾強磁場的磁感應強度B；(3)粒子從M點到第一次經過N點所用的時間t.參考答案：粒子在電場中豎直方向的速度------------------------------------------------------------------------------------------18.如圖所示，一定質量的氣體溫度保持不變，最初，U形管兩臂中的水銀相齊，燒瓶中氣體體積為800ml；現用注射器向燒瓶中注入2