內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市奇志中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市奇志中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一車內(nèi)用輕繩懸掛著A、B兩球，車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩段輕繩與豎直方向的夾角分別為a、θ，且a=θ，則（）A．A球的質(zhì)量一定等于B球的質(zhì)量B．A球的質(zhì)量一定大于B球的質(zhì)量C．A球的質(zhì)量一定小于B球的質(zhì)量D．A球的質(zhì)量可能大于、可能小于也可能等于B球的質(zhì)量參考答案：D【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】對AB整體研究，根據(jù)牛頓第二定律列式求出加速度的表達(dá)式，再對B研究，根據(jù)牛頓第二定律列式，進(jìn)而分析AB的質(zhì)量關(guān)系．【解答】解：對AB整體研究，根據(jù)牛頓第二定律得：（mA+mB）gtanα=（mA+mB）a解得：gtanα=a對B研究，根據(jù)牛頓第二定律得：mBgtanθ=mBa解得：a=gtanα，因此不論A的質(zhì)量是大于、小于還是等于B球的質(zhì)量，均有α=θ，故D正確．故選：D2.在一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐桶內(nèi)，兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B緊貼著桶的內(nèi)壁分別在不同高度的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。則

（

）

A．兩球?qū)ν氨诘膲毫ο嗟?/p>

B．A球的線速度一定大于B球的線速度

C．A球的角速度一定大于B球的角速度

D．兩球運(yùn)動(dòng)的周期相等參考答案：

答案：AB3.（多選）如圖所示，在水平地面上方A點(diǎn)處有一小球a距地面20m，在B點(diǎn)處有另一個(gè)小球b距地面15m，兩小球均做自由落體運(yùn)動(dòng)，但a比b提前1s釋放，g取l0，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。則

A．在下落過程中，a、b兩小球“相遇”點(diǎn)恰好在B點(diǎn)

B．在下落過程中，a、b兩小球“相遇”點(diǎn)發(fā)生在B點(diǎn)以下某位置

C．a(chǎn)、b兩小球同時(shí)到達(dá)地面

D．a(chǎn)小球先到達(dá)地面參考答案：AD4.如圖1所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示。則(

)A．第l秒內(nèi)摩擦力的沖量為零B．前2s內(nèi)推力F做功的平均功率為3．0WC．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為2．0JD．前3s內(nèi)物體動(dòng)量的增量為1.0kg·m／s參考答案：CD由速度時(shí)間圖象可以知道在2-3s的時(shí)間內(nèi)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動(dòng)摩擦力的大小為2N，在1-2s的時(shí)間內(nèi)，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，直線的斜率代表加速度的大小，所以a=2m/s2，由牛頓第二定律可得F-f=ma，解得m=0.5kg，0-1s內(nèi)物體靜止，靜摩擦力等于推力，由I=Ft知第一秒內(nèi)摩擦力的沖量是1N?s，A錯(cuò)誤。第二秒內(nèi)物體的位移是x=at2=1m，摩擦力做的功W=fx=-2×1J=-2J，在第一秒內(nèi)物體沒有運(yùn)動(dòng)，只在第二秒運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)也只在第二秒做功，F(xiàn)的功為W=Fx=3×1J=3J，所以前2S內(nèi)推力F做功的平均功率為1.5W，所以B錯(cuò)誤C正確。前3s內(nèi)物體動(dòng)量的增量為mv=0.5×2=1.0(kg·m／s)，所以D正確．故選CD．5.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)A．第1s內(nèi)的位移是5m

B．前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC．任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是1m

D．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.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(huì)看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉，衍射7.（3分）一個(gè)質(zhì)量為m0靜止的ω介子衰變?yōu)槿齻€(gè)靜止質(zhì)量都是m的π介子，它們在同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彼此運(yùn)動(dòng)方向的夾角為120°，光在真空中的傳播速度為c，則每個(gè)π介子的動(dòng)能為

。參考答案：（3分）8.（5分）如圖所示，是用20分度的游標(biāo)卡尺測量甲物體高度的示意圖，則甲物體的高度為______mm，若用該游標(biāo)卡尺測量乙物體的長度時(shí)，游標(biāo)尺的最后一根刻度線剛好與主尺的57mm刻度線對齊，則乙物體的長度為_________mm。

參考答案：

答案：102.00；380.009.假設(shè)某實(shí)驗(yàn)室恰好位于震源的正上方，該實(shí)驗(yàn)室中懸掛著一個(gè)靜止的彈簧振子和一個(gè)靜止的單擺，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上。某次有感地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長分別為5.0km和2.5km，頻率為2.0Hz。則可觀察到_________先開始振動(dòng)（或擺動(dòng)），若它開始振動(dòng)（或擺動(dòng)）3.0s后，另一裝置才開始振動(dòng)（或擺動(dòng)），則震源離實(shí)驗(yàn)室的距離為________。參考答案：

(1).彈簧振子

(2).30km【詳解】根據(jù)可知，縱波的傳播速度較橫波大，可知縱波先傳到實(shí)驗(yàn)室，即彈簧振子先振動(dòng)；縱波的速度；橫波的速度：；則，解得x=30km.10.如圖甲所示，兩個(gè)平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時(shí)，Q板比P板電勢高5V，此時(shí)在兩板的正中央M點(diǎn)有一個(gè)電子僅受電場力作用從靜止開始運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10-10s的時(shí)間內(nèi)，這個(gè)電子處于M點(diǎn)的右側(cè)、速度向左且逐漸減小的時(shí)間范圍是

。參考答案：

6*10-10s<t<

8*10-10s

11.如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運(yùn)動(dòng)過程中，支架始終不動(dòng)，則：（1）在釋放前的瞬間，支架對地面的壓力為

（2）擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對地面的壓力為

參考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g12.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時(shí)間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】13.核動(dòng)力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動(dòng)力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個(gè)數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個(gè)長木板A，其上放有一個(gè)滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時(shí)A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因?yàn)锽做勻減速運(yùn)動(dòng)，A做勻加速運(yùn)動(dòng)，A，B達(dá)到共同速度V1時(shí)，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動(dòng)量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長為L，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m15.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，x軸上方為垂直于平面xOy向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，x軸下方為方向平行于x軸但大小一定（設(shè)為E0）、方向做周期性變化的勻強(qiáng)電場，在坐標(biāo)（R，R）處和第Ⅳ象限中某點(diǎn)各有質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正點(diǎn)電荷P和Q，現(xiàn)使P在勻強(qiáng)磁場中開始做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)釋放Q，要使兩點(diǎn)電荷總是以相同的速度同時(shí)通過y軸，求：（1）場強(qiáng)E0的大小及其變化周期T；（2）在圖的E﹣t圖中作出該電場的變化圖象（以釋放點(diǎn)電荷P時(shí)為初始時(shí)刻，x軸正方向作為場強(qiáng)的正方向），要求至少畫出兩個(gè)周期的圖象．參考答案：解：（1）正點(diǎn)電荷P做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，由題意知P點(diǎn)電荷開始是向上運(yùn)動(dòng)，則繞圓心（0，R）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期點(diǎn)電荷一個(gè)周期內(nèi)兩次以相反的速度通過y軸，Q點(diǎn)電荷每次與P點(diǎn)電荷以相同速度經(jīng)過y軸，所以電場強(qiáng)度變化的周期：，由牛頓第二定律得：F=ma，即：，解得：；（2）由（1）的分析作出E﹣t圖象，圖象如圖所示：答：（1）場強(qiáng)E0的大小為，其變化周期T為；（2）E﹣t圖象如圖所示．17.如圖所示，在粗糙水平臺(tái)階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺(tái)階表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，且與臺(tái)階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m．在臺(tái)階右側(cè)固定了一個(gè)1/4圓弧擋板，圓弧半徑R=1m，圓弧的圓心也在O點(diǎn)。今以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系．現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動(dòng)小物塊，一段時(shí)間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板．（g取10m/s2）（1）若小物塊恰能擊中檔板上的P點(diǎn)（OP與水平方向夾角為37°，已知，），則其離開O點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）為使小物塊擊中檔板，求拉力F作用的最短時(shí)間；（3）改變拉力F的作用時(shí)間，使小物塊擊中擋板的不同位置．求擊中擋板時(shí)小物塊動(dòng)能的最小值．參考答案：（3）設(shè)小物塊擊中擋板的任意點(diǎn)坐標(biāo)為（x，y），則

（1分）

（1分）由機(jī)械能守恒得：

（1分）又

（1分）化簡得：

（1分）由數(shù)學(xué)方法求得

（1分）18.如圖所示，有一帶光滑弧形軌道、質(zhì)量為M=3.0壇的小車，靜止在水平面0點(diǎn)左側(cè)，軌道下端的切線方向水平,O點(diǎn)的左側(cè)光滑?，F(xiàn)有一質(zhì)員m=1.0kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，與O點(diǎn)右側(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，在F=6.ON的水平推力作用下，從距0點(diǎn)2m的A點(diǎn)由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，到O點(diǎn)時(shí)撤去推力，物塊滑上弧形軌道，(重力加速度g=l0m/s2)。求：(1)物塊在AO段浴動(dòng)過程中的加速度大小和撤去推力瞬間時(shí)推力的瞬時(shí)功率;(2)若小車的高度H=0.7m,通過計(jì)算分析物塊能否滑過小車的最高點(diǎn);(3)物塊最終滑回地面后，求小車和物塊的速度。參考答案：解：（1）在OA段由牛頓第二定律得…………1分

……………1分到O點(diǎn)時(shí)，由得…………