河北省廊坊市霸州職成教育總校2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河北省廊坊市霸州職成教育總校2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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1.一物體做勻變速直線運(yùn)動，某時(shí)刻速度的大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s。在這1s內(nèi)該物體的()A．位移的大小可能小于4m

B．位移的大小可能大于10mC．加速度的大小可能小于4m/s2

D．加速度的大小可能大于10m/s2參考答案：AD2.用一根長1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一幅質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上．已知繩能承受的最大張力為10N．為使繩不斷裂，畫框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為(g取10m/s2)()A、m

B、mC、m

D、m參考答案：A3.如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止P點(diǎn)。設(shè)滑塊所受支持力為FN。OF與水平方向的夾角為0。下列關(guān)系正確的是A．

B．F＝mgtanC．

D．FN=mgtan參考答案：A解析：對小滑塊受力分析如圖所示，根據(jù)三角形定則可得，，所以A正確。考點(diǎn)：受力分析，正交分解或三角形定則提示：支持力的方向垂直于接觸面，即指向圓心。正交分解列式求解也可。

4.一個(gè)不計(jì)重力的帶正電荷的粒子，沿圖中箭頭所示方向進(jìn)入磁場，磁場方向垂直于紙面向里，則粒子的運(yùn)動軌跡（）A．可能為圓弧a B．可能為直線bC．可能為圓弧c D．a(chǎn)、b、c都有可能參考答案：A【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動．【分析】帶電粒子在磁場中藥受到洛倫茲力的作用，根據(jù)左手定則可以判斷正電荷的受力的方向．【解答】解：帶正電的電荷在向里的磁場中向右運(yùn)動，根據(jù)左手定則可知，粒子的受到的洛倫茲力的方向向上，所以粒子的可能的運(yùn)動的軌跡為a，所以A正確．故選A．5.（單選題）一石塊從樓房陽臺邊緣向下做自由落體運(yùn)動到達(dá)地面，把它在空中運(yùn)動的時(shí)間分為相等的三段，如果它在這第一段時(shí)間內(nèi)的位移是1.2m，那么從樓房陽臺邊緣到地面總高度是A．1.2mB．3.6mC．6.0mD．10.8m參考答案：D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，為一氣體溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。儲有一定質(zhì)量理想氣體的測溫泡P通過細(xì)管與水銀壓強(qiáng)計(jì)左臂A相連，壓強(qiáng)計(jì)右管B和C與大氣相通。移動右管B可調(diào)節(jié)其水銀面的高度，從而保證泡內(nèi)氣體體積不變。當(dāng)測溫泡P浸在冰水混合物中、大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于76cm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)時(shí)，壓強(qiáng)計(jì)左右兩管的水銀面恰好都位于圖示刻度尺的零刻度處。（1）使用這種溫度計(jì)，其溫度計(jì)上的刻度是__________的；（選填“均勻”、“不均勻”）（2）圖中刻度尺上的刻度為3.8cm處所對應(yīng)的溫度為____________℃；（3）當(dāng)大氣壓強(qiáng)減少到75cmHg時(shí)，將測溫泡P浸在冰水混合物中，調(diào)節(jié)右管同時(shí)移動刻度尺，使壓強(qiáng)計(jì)左右兩管的水銀面恰好都位于刻度尺的零刻度處，但不改變其溫度刻度，則測量值____________真實(shí)值（選填“大于”、“小于”或“等于”）。此時(shí)若實(shí)際溫度變化10℃，則從溫度計(jì)刻度上讀出溫度變化是___________℃。參考答案：7.一質(zhì)點(diǎn)作自由落體運(yùn)動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時(shí)間為---------

s參考答案：8.如圖所示的是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車做勻加速直線運(yùn)動的紙帶，交流電周期為T＝0.02s，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量得AB＝3.01cm，AC＝6.51cm，AD＝10.50cm，AE＝14.99cm，AF＝20.01cm，AG＝25.50cm，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB=_____m/s，小車運(yùn)動的a=____m/s2.(保留三位有效數(shù)字)

參考答案：

0.326

0.5009.假設(shè)一列火車共有6節(jié)車廂且均停在光滑的軌道上，各車廂間有一定的間距．若第一節(jié)車廂以速度向第二節(jié)車廂運(yùn)動，碰后不分開，然后一起向第三節(jié)車廂運(yùn)動，……依次直到第6節(jié)車廂．則第一節(jié)車廂與第二節(jié)車廂碰后的共同速度為__________,火車最終的速度為____________參考答案：

10.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h).參考答案：解析：頻率為ν的光子的能量E=hν．氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為E=E1+hν電子發(fā)生電離時(shí)其電勢能為0，動能為mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；則v=11.一個(gè)同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動時(shí)，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得7.68cm，12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計(jì)算可得小球運(yùn)動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：12.（4分）如圖所示，在平靜的水面下有一點(diǎn)光源s，點(diǎn)光源到水面的距離為H，水對該光源發(fā)出的單色光的折射率為n。①在水面上方可以看到一圓形的透光面，該圓的半徑為

。②該單色光在真空中的波長為，該光在水中的波長為

。參考答案：①

(2分)

②

(2分)13.1,3,5

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗(yàn)證“動能定理”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

、

。(兩個(gè))（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）

。（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）

。參考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺_(dá)___

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）15.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來?！吧裰燮咛枴眹@地球做圓周運(yùn)動時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對速度近似為零），則它 （填“會”或“不會”）做自由落體運(yùn)動。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，一四分之一光滑圓弧軌道最低點(diǎn)與平臺右端B相接并與平臺相切，圓弧的半徑R=1m，一物塊置于A點(diǎn)，AB間距離為2m，物塊與平臺間的動摩摩擦因數(shù)為μ=0.2，現(xiàn)用水平恒力F拉物塊從靜止向右運(yùn)動，到B點(diǎn)時(shí)撤去拉力，結(jié)果物塊剛好能滑到四分之一圓弧軌道的最高點(diǎn)，物塊的質(zhì)量為1kg，g=10m/s2，求：（1）拉力的大小及物塊剛滑上四分之一圓弧軌道時(shí)對軌道壓力的大?。唬?）若將四分之一圓弧軌道豎直向下平移，且圓心與B點(diǎn)重合，如圖乙所示，仍用水平恒力F拉物塊從靜止向右運(yùn)動，并在B點(diǎn)撤去拉力，則物塊第一次與圓弧軌道接觸的位置離平臺的距離．（計(jì)算結(jié)果可以用根式表示）參考答案：解：（1）對于整個(gè)過程，由動能定理可知：

Fx﹣μmgx﹣mgR=0求得F=7N從B到圓弧軌道最高點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒得：=mgR在圓弧軌道的最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：

FN﹣mg=m求得：FN=3mg=30N根據(jù)牛頓第三定律，得物塊對圓弧的壓力為30N．（2）由=mgR可知，物塊在B點(diǎn)的速度νB=2m/s物塊從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動，設(shè)下落的高度為y，水平位移為x，則有

x=vBt

y=由幾何知識可得x2+y2=R2；求得物塊第一次與圓弧軌道接觸的位置離平臺的距離：y=（﹣2）m．答：（1）拉力的大小是7N，物塊剛滑上四分之一圓弧軌道時(shí)對軌道壓力的大小是30N．

（2）物塊第一次與圓弧軌道接觸的位置離平臺的距離是（﹣2）m．【考點(diǎn)】動能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動；向心力．【分析】（1）物塊剛好能滑到四分之一圓弧軌道的最高點(diǎn)時(shí)速度為零，對于整個(gè)過程，運(yùn)用動能定理可求出拉力的大?。畯腂到圓弧軌道最高點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒可求得物塊通過最低點(diǎn)時(shí)的速度．物塊在圓弧軌道的最低點(diǎn)，由軌道的支持力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求出支持力，從而得到壓力．（2）物塊從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動，根據(jù)分位移公式和兩個(gè)分位移間的幾何關(guān)系列式，可求得物塊第一次與圓弧軌道接觸的位置離平臺的距離．17.如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌右端處與水平傳送帶理想連接，傳送帶長度=4.0m，皮帶以恒定速率=3.0m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動．三個(gè)質(zhì)量均為=1.0kg的滑塊、、置于水平導(dǎo)軌上，、之間有一段輕彈簧剛好處于原長，滑塊與輕彈簧連接，未連接彈簧，、處于靜止?fàn)顟B(tài)且離點(diǎn)足夠遠(yuǎn)，現(xiàn)讓滑塊以初速度=3.0m/s沿、連線方向向運(yùn)動，與碰撞后粘合在一起，碰撞時(shí)間極短．滑塊脫離彈簧后滑上傳送帶，并從右端滑出落至地面上．已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.1，重力加速度=10m/s2．求：（1）滑塊、碰撞時(shí)損失的機(jī)械能；（2）滑塊在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的熱量；（3）若每次實(shí)驗(yàn)開始時(shí)滑塊的初速度大小不相同，要使滑塊滑上傳送帶后總能落至地面上的同一位置，則的取值范圍是什么?參考答案：（1）2.25J（2）0.5J（3）m/sm/s

解析：（1）設(shè)A和B碰撞后共同速度為，對A、B有：動量守恒

①碰撞時(shí)損失機(jī)械能

②解得J（2）設(shè)AB碰撞后，彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)AB的速度為，C的速度為。對A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)從AB碰撞后到彈簧第一次恢復(fù)原長的過程中，有：動量守恒：③機(jī)械能守恒：④

解得m/sC以滑上傳送帶，假設(shè)勻加速直線運(yùn)動位移為時(shí)與傳送帶共速，由運(yùn)動學(xué)公式

解得m＜加速運(yùn)動的時(shí)間為，有：s

⑤C在傳送帶上滑過的相對位移為m

⑥摩擦生熱=0.5J(3)設(shè)A的最大速度為，滑塊C在與彈簧分離時(shí)的速度為、AB的速度為,則C在傳送帶上一直勻減速直線運(yùn)動直到在P點(diǎn)與傳送帶共速，有：⑦

解得m/s設(shè)A的最小速度為，滑塊C在與彈簧分離時(shí)的速度為、AB的速度為,則C在傳送帶上一直勻加速直線運(yùn)動直到在P點(diǎn)與傳送帶共速，有：⑧解得m/s對A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)從AB碰撞后到彈簧第一次恢復(fù)原長的過程中，有：動量守恒：

⑨機(jī)械能守恒：

⑩

解得m/s同理m/s

所以m/sm/s18.傳送帶被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。由于不同的物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)不同，物體在傳送帶上的運(yùn)動情況也有所不同。如圖所示，一傾斜放置的傳送帶與水平面的傾角θ=370，在電動機(jī)的帶動下以v=2m/s的速率順時(shí)針方向勻速運(yùn)行。M、N為傳送帶的兩個(gè)端點(diǎn)，MN兩點(diǎn)間的距離L=7m。N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住。在傳送帶上的O處先后由靜止釋放金屬塊A和木塊B，金屬塊與木塊質(zhì)量均為1kg，且均可視為質(zhì)點(diǎn)，OM間距離L=3m。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。傳送帶與輪子間無相對滑動，不計(jì)輪軸處的摩擦。

（1）金屬塊A由靜止釋放后沿傳送帶向上運(yùn)動，經(jīng)過2s到達(dá)M端，求金屬塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ1。

（2）木塊B由靜止釋放后沿傳送帶向下運(yùn)動，并與擋板P發(fā)生碰撞。已知碰撞時(shí)間極短，木塊B與擋板P碰撞前后速度大小不變，木塊B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5。求：

a.與擋板P第一次碰撞后，木塊B所達(dá)到的最高位置與擋板P的距離；

b.經(jīng)過足夠長時(shí)間，電動機(jī)的輸出功率恒定，求此時(shí)電動機(jī)的輸出功率。參考答案：解析：（1）金屬塊A在傳送帶方向上受摩擦力和重力的下滑分力，先做勻加速運(yùn)動，并設(shè)其速度能達(dá)到傳送帶的速度v=2m/s，然后做勻速運(yùn)動，達(dá)到M點(diǎn)。

金屬塊由O運(yùn)動到M有

即

①………1分

且

t1+t2＝t

即

t1+t2＝2

②………1分

v=at1

即

2=at1

③………1分

根據(jù)牛頓第二定律有

④

………1分由①②③式解得

t1=1s<t=2s

符合題設(shè)要求，加速度a=2m/s2

………1分由①式解得金屬塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ1=1

………1分（2）a.由靜止釋放后，木塊B沿傳送帶向下做勻加速運(yùn)動，其加速度為a1，運(yùn)動距離LON=4m，第一次與P碰撞前的速度為v1

………1分

………1分

與擋板P第一次碰撞后，木塊B以速度v1被反彈，先沿傳送帶向上以加速度a2做勻減速運(yùn)動直到速度為v，此過程運(yùn)動距離為s1；之后以加速度a1繼續(xù)做勻減速運(yùn)動直到速度為0，此時(shí)上升到最高點(diǎn)，此過程運(yùn)動距離為s2。

………1分

………1分

………1分

因此與擋板P第一次碰撞后，木塊B所達(dá)到的最高位置與擋板P的距離