2022-2023學(xué)年山東省威海市第七中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山東省威海市第七中學(xué)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.如右圖所示，水平傳送帶A、B兩端點(diǎn)相距x=4m,以υ0=2m/s的速度（始終保持不變）順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)今將一小煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地輕放至A點(diǎn)處，已知小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，g取10m/s2由于小煤塊與傳送帶之間有相對(duì)滑動(dòng)，會(huì)在傳送帶上留下劃痕，則小煤塊A運(yùn)動(dòng)到B的過程中（

）

A.小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是

B.劃痕長(zhǎng)度是0.5mC.小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是2.5S

D.劃痕長(zhǎng)度是4m參考答案：B2.（多選題）如圖所示,小球質(zhì)量為m,被三根質(zhì)量不計(jì)的彈簧A、B、C拉住,彈簧間的夾角均為120°,小球平衡時(shí),A、B、C的彈力大小之比為3：3：1,當(dāng)剪斷C上端瞬間,小球的加速度大小及方向可能為(

)A．g/2,豎直向下B．g/2,豎直向上C．g/4,豎直向下D．g/4,豎直向上參考答案：BC3.（單選）在同一水平面內(nèi)有兩個(gè)圍繞各自固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤A、B，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，在A盤上距圓心48cm處固定一個(gè)小球P，在B盤上距圓心16cm處固定一個(gè)小球Q．已知P、Q轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小都為4πm/s．當(dāng)P、Q相距最近時(shí)開始計(jì)時(shí)，則每隔一定時(shí)間兩球相距最遠(yuǎn)，這個(gè)時(shí)間的最小值應(yīng)為（）A． 0.08s B． 0.12s C． 0.24s D． 0.48s參考答案：B解：P點(diǎn)的角速度為：=8.3πrad/sQ點(diǎn)的角速度為：=25πrad/s兩球相距最遠(yuǎn)時(shí)，P、Q轉(zhuǎn)過的角度分別為（2n+1）π、（2m+1）π，故：ωQt=（2n+1）π

其中（n=0、1、2、3…）ωPt=（2m+1）π

其中（m=0、1、2、3…）由于ωQ=3ωP，即P轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，Q轉(zhuǎn)動(dòng)1.5圈，故P第一次到對(duì)面后，t=0.12s故選：B．4.近幾年來，我國(guó)生產(chǎn)的“蛟龍”號(hào)下潛突破7000m大關(guān)，我國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)也進(jìn)入緊密的組網(wǎng)階段．已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)任一質(zhì)點(diǎn)的萬有引力為零，將地球看做半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的一顆衛(wèi)星的軌道距離地面的高度為h，“蛟龍”號(hào)下潛的深度為d，則該衛(wèi)星所在處的重力加速度與“蛟龍”號(hào)所在處的重力加速度的大小之比為（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)題意知，地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產(chǎn)生的加速度，深度為d的地球內(nèi)部的重力加速度相當(dāng)于半徑為R﹣d的球體在其表面產(chǎn)生的重力加速度，根據(jù)地球質(zhì)量分布均勻得到加速度的表達(dá)式，再根據(jù)半徑關(guān)系求解深度為d處的重力加速度與地面重力加速度的比值．衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)用萬有引力提供向心力可以解出高度為h處的加速度，再求其比值．【解答】解：令地球的密度為ρ，則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，有：，由于地球的質(zhì)量為：，所以重力加速度的表達(dá)式可寫成：．根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，固在深度為d的地球內(nèi)部，受到地球的萬有引力即為半徑等于（R﹣d）的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力，故井底的重力加速度為：，所以有：．根據(jù)萬有引力提供向心力為：，“天宮一號(hào)”的加速度為：，所以有：，得：，故A正確，BCD錯(cuò)誤故選：A5.（多選）下列說法正確的是（）A．“牛頓”是國(guó)際單位制中七個(gè)基本單位之一B．物體的速度為零，但不一定處于平衡狀態(tài)C．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力是恒力參考答案：解：A、“牛頓”是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位．故A錯(cuò)誤．B、物體的速度為零，加速度不一定為零，不一定處于平衡狀態(tài)，故B正確．C、平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確．D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力始終指向圓心，不是恒力，故D錯(cuò)誤．故選：BC．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，AB、CD為兩根平行并且均勻的相同電阻絲，直導(dǎo)線EF可以在AB、CD上滑行并保持與AB垂直，EF與AB、CD接觸良好，圖中電壓表為理想電壓表，當(dāng)EF處于圖中位置時(shí)電壓表讀數(shù)為U1=8.0伏，已知將EF由圖中位置向左移動(dòng)一段△L后電壓表讀數(shù)變?yōu)閁2=6.0伏，則電路中電阻的變化量DR與變化前電路的總電阻R之比DR:R=______.若將EF由圖中位置向右移一段相同△L后，那么電壓表讀數(shù)U3=_____伏。參考答案：DR:R=1:3

U3=12.0伏7.兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同。實(shí)線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇。則該時(shí)刻在x=0～12m范圍內(nèi)，速度最大的是平衡位置為x=

m的質(zhì)點(diǎn)；從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過1.5s，平衡位置為x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y=

cm。參考答案：

6

－20

8.如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為nl和n2，當(dāng)負(fù)載電阻R中流過的電流為I時(shí)，原線圈中流過的電流為

；現(xiàn)減小負(fù)載電阻R的阻值，則變壓器的輸入功率將

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：答案：增大解析：由變壓器的電流比可知，，故，由題意知原線圈的電壓不變，由P2＝和P1＝P2可知，R減小時(shí)，則P1＝P2均增大。9.1919年盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子10.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，11.如圖所示,圓柱繞中心軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶纏繞在圓柱邊緣,不計(jì)紙帶的厚度,圓柱的半徑為r=0.05m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期T為0.02秒，圓柱勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器持續(xù)打點(diǎn)，圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)一段時(shí)間后停止轉(zhuǎn)動(dòng),取下紙帶后發(fā)現(xiàn)紙帶上的點(diǎn)跡如圖，刻度尺測(cè)得OE兩點(diǎn)間的距離x，（1）用已知量和測(cè)得量寫出圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度表達(dá)式

；根據(jù)以上數(shù)據(jù)求得其值為

（2）這種研究問題的思想方法是

參考答案：X/10tr

7.32(7.32-7.38)

化曲為直12.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強(qiáng)）分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑，開始時(shí)甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當(dāng)乙車的速度為零時(shí)，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1

水平向右13.剎車后的汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止，則它在前一半時(shí)間與后一半時(shí)間的平均速度之比為 ；它在前一半位移與后一半位移的平均速度之比為

。參考答案：3：1，：1三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計(jì)算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.（9分）我國(guó)登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國(guó)自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國(guó)宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國(guó)航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng),懸掛重物的繩長(zhǎng)跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測(cè)出單擺擺長(zhǎng)和擺動(dòng)周期,即可測(cè)出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.重力為G1＝8N的砝碼懸掛在繩PA和PB的結(jié)點(diǎn)上．PA偏離豎直方向37°角，PB沿水平方向且連在重力為G2＝100N的木塊上，木塊靜止于傾角為37°的斜面上，如圖所示．試求：(1)木塊與斜面間的摩擦力；(2)木塊所受斜面的彈力．

參考答案：.解析：如圖甲所示分析P點(diǎn)受力，由平衡條件可得：FAcos37°＝G1FAsin37°＝FB可解得FB＝6N再分析G2的受力情況如圖乙所示由平衡條件可得：Ff＝G2sin37°＋F′Bcos37°FN＋F′Bsin37°＝G2cos37°F′B＝FB可求得，F(xiàn)f＝64.8NFN＝76.4N.17.長(zhǎng)為2L，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)，現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接．AB是長(zhǎng)度為5L的水平軌道，B端與半徑L的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示，物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)．用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長(zhǎng)度L，然后放開，P開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g．⑴若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度的大小，以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點(diǎn)之間的距離；⑵若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍．參考答案：（1）（2）（2）假設(shè)物塊質(zhì)量為則：能量守恒：解得：若要滑上圓弧，則，即，解得若要滑上圓弧還能沿圓弧滑下，則最高不能超過C點(diǎn)此時(shí)假設(shè)恰好到達(dá)C點(diǎn)，則根據(jù)能量守恒：解得：故若使物塊不超過C點(diǎn)，，綜上：考點(diǎn)：動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)18.飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以根據(jù)帶電粒子的飛行時(shí)間對(duì)氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，自脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng)，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的方形區(qū)域，然后到達(dá)緊靠在其右側(cè)的探測(cè)器。已知極板a