山東省臨沂市新建中學2023年高三物理上學期期末試卷含解析

山東省臨沂市新建中學2023年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.“神舟八號”飛船與“天宮一號”目標飛行器與北京時間2011年11月3日凌晨實現(xiàn)剛性連接，形成組合體，中國載人航天首次空間交會對接試驗獲得成功。若已知飛船繞地球的運行周期T、地球半徑R、地球表面的重力加速度g、萬有引力恒量G，根據(jù)以上信息不能求出的量是A．飛船所在軌道的重力加速度

B．地球的質量C．飛船所受的萬有引力

D．飛船的軌道半徑參考答案：C2.小球在水平桌面上做勻速直線運動，當它受到力F的作用（F的方向如圖所示）時，小球可能運動的方向是

A、Oa

B、Ob

C、Oc

D、Od參考答案：D3.（多選）下圖(1)所示是示波管的原理圖，它是由電子槍，豎直偏轉電極YY′、水平偏轉電極ＸＸ′和熒光屏組成。電子槍發(fā)射的電子打在熒光屏上將出現(xiàn)亮點，不加任何電壓時，電子打在熒光屏中心。若亮點很快移動，由于視覺暫留關系，能在熒光屏看到一條亮線。現(xiàn)在加上頻率較高的偏轉電壓，則（

）A．如果只在偏轉電極ＸＸ′上加上如圖（2）所示的電壓，應觀察到一條水平亮線B．如果只在偏轉電極ＹＹ′上加上如圖（3）所示Ｕ=Umsinωt的電壓，應觀察到一條正弦曲線如圖（4）C．如果在偏轉電極ＹＹ′上加上如圖（3）所示Ｕ=Umsinωt，同時在偏轉電極ＸＸ′上加上圖（2）所示的電壓，應觀察到一條正弦曲線如圖（5）D．如果在偏轉電極ＹＹ′上加上如圖（3）所示Ｕ=Umsinωt，同時在偏轉電極ＸＸ′上加上圖（2）所示的電壓，應觀察到一條正弦曲線如圖（4）參考答案：AD4.質量為M的小車放在光滑水平面上，小車上用細線懸掛另一質量為m的小球，且M＞m。用一力F水平向右拉小球，使小球和小車一起以加速度a向右運動，細線與豎直方向成α角，細線的拉力為F1，如圖(a)。若用一力F′水平向左拉小車，使小球和車一起以加速度a′向左運動時，細線與豎直方向也成α角，細線的拉力為F1′，如圖(b)，則(

)A.a′=a，F(xiàn)1′=F1

B.a′＞a，F(xiàn)1′＞F1

C.a′＜a，F(xiàn)1′=F1

D.a′＞a，F(xiàn)1′=F1參考答案：D5.下列各圖像中能正確描述兩個等量異種點電荷周圍等勢線的是（

）參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如題12B-2圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對地面的速度均為v（v接近光速c）。地面上測得它們相距為L，則A測得兩飛船間的距離___▲____（選填“大于”、“等于”或“小于”）L。當B向A發(fā)出一光信號，A測得該信號的速度為___▲____。參考答案：大于

c(或光速)A測得兩飛船間的距離為靜止長度，地面上測得兩飛船間的距離為運動長度，靜止長度大于運動長度L。

根據(jù)光速不變原理，A測得該信號的速度為c(或光速)。7.在一斜面頂端，將甲乙兩個小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍參考答案：A試題分析

本題考查平拋運動規(guī)律、機械能守恒定律及其相關的知識點。解析

設甲球落至斜面時的速率為v1，乙落至斜面時的速率為v2，由平拋運動規(guī)律，x=vt，y=gt2，設斜面傾角為θ，由幾何關系，tanθ=y/x，小球由拋出到落至斜面，由機械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，聯(lián)立解得：v1=·v，即落至斜面時的速率與拋出時的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時的速率的2倍，選項A正確。點睛

此題將平拋運動、斜面模型、機械能守恒定律有機融合，綜合性強。對于小球在斜面上的平拋運動，一般利用平拋運動規(guī)律和幾何關系列方程解答。8.一輛汽車在平直公路上以10m/s的速度行駛，由于前方有障礙物，司機發(fā)現(xiàn)后立即剎車，剎車加速度大小為2m/s2，則汽車經3s時的速度大小為

m/s；經10s時的位移大小是m．參考答案：4m/s；25m【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】汽車剎車后的運動可以看成是勻減速直線運動．已知初速度和加速度，求幾秒后通過的位移可以運用勻變速直線運動的公式．要注意汽車剎車是一項實際運動．一段時間后汽車就停止運動，所以要判斷汽車從剎車到停止所需的時間，根據(jù)這個時間來運用公式．【解答】解：汽車剎車后做勻減速直線運動，設剎車時間為t，則t===5s因為3s＜5s所以汽車經3s時的速度大小為：v=v0+at=（10﹣3×2）m/s=4m/s因為10s＞5s故汽車在5s末就停止運動，所以x==10×5﹣×2×25m=25m故答案為：4m/s；25m9.（4分）做自由落體運動的小球，落到A點時的瞬時速度為20m/s，則小球經過A點上方12.8m處的瞬時速度大小為12m/s，經過A點下方25m處的瞬時速度大小為

．（取g=10m/s2）參考答案：30m/s．解：根據(jù)得，v=．10.如圖，寬為L的豎直障礙物上開有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h=1.2m，離地高H=2m的質點與障礙物相距x．在障礙物以v0=4m/s勻速向左運動的同時，質點自由下落．為使質點能穿過該孔，L的最大值為0.8m；若L=0.6m，x的取值范圍是0.8≤x≤1m．m．（取g=10m/s2）參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：根據(jù)自由落體運動的公式求出小球通過矩形孔的時間，從而通過等時性求出L的最大值．結合小球運動到矩形孔上沿的時間和下沿的時間，結合障礙物的速度求出x的最小值和最大值．解答：解：小球做自由落體運動到矩形孔的上沿的時間s=0.2s；小球做自由落體運動到矩形孔下沿的時間，則小球通過矩形孔的時間△t=t2﹣t1=0.2s，根據(jù)等時性知，L的最大值為Lm=v0△t=4×0.2m=0.8m．x的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8mx的最大值xmax=v0t2﹣L=4×0.4﹣0.6m=1m．所以0.8m≤x≤1m．故答案為：0.8，0.8m≤x≤1m．點評：解決本題的關鍵抓住臨界狀態(tài)，運用運動學公式進行求解．知道小球通過矩形孔的時間和障礙物移動L的最大值時間相等．11.圖中豎直方向的平行線表示勻強電場的電場線，但未標明方向．一個帶電量為﹣q的微粒，僅受電場力的作用，從M點運動到N點，動能增加了△Ek（△Ek＞0），則該電荷的運動軌跡可能是虛線a（選填“a”、“b”或“c”）；若M點的電勢為U，則N點電勢為U+．參考答案：【考點】：電場線；電勢．【分析】：根據(jù)動能定理，通過動能的變化判斷出電場力的方向，從而判斷軌跡的彎曲程度，根據(jù)動能定理求出M、N兩點間的電勢差，從而求出N點的電勢．：解：從M點運動到N點，動能增加，知電場力做正功，則電場力方向向下，軌跡彎曲大致指向合力的方向，可知電荷的運動軌跡為虛線a，不可能是虛線b．電場力方向方向向下，微粒帶負電，則電場強度方向向上，N點的電勢大于M點的電勢，根據(jù)動能定理知，﹣qUMN=△Ek，則N、M兩點間的電勢差大小UMN=﹣由UMN=φM﹣φN，φM=U，解得φN=U+故答案為：a，U+．【點評】：解決本題的關鍵知道軌跡彎曲與合力方向的大致關系，本題的突破口在于得出電場力方向，再得出電場強度的方向，從而知道電勢的高低．12.（4分）在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為

。參考答案：

2r13.一物體做勻減速直線運動，初速度為12m/s。該物體在第2S內的位移是6m,此后它還能運動

m.參考答案：

2m

、

14

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組采用1圖所示的裝置探究“動能定理”．（1）在小車沿木板滑行的過程中，除細繩的拉力對其做功以外，還有阻力做功，這樣便會給實驗帶來誤差．你的解決的辦法是：將木板右側墊高平衡摩擦力（2）實驗的部分步驟如下，但有的不完善，請在空格處補充完善其步驟．①在小車中放人砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點計時器附近，接通打點計時器電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，關閉電源，取下紙帶；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復②的操作．④某次試驗中得到如圖2所示的一條紙帶，長度單位cm，則小車運動的加速度大小為1.50m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）參考答案：解：I、（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高，減摩擦力；（2）②本實驗應先接通電源，后釋放紙帶，這樣才能保證紙帶的大部分距離上都打上了點，才能充分利用整個紙帶，最后實驗完畢，關閉電源．④由圖可知，兩點間還有一個點，故時間間隔t=2T=0.04s；由逐差法可得，加速度a===150cm/s=1.50m/s2；故答案為：（1）將木板右側墊高平衡摩擦力釋放小車

關閉電源

④1.5015.某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內電阻。①實驗室除提供開關S和導線外，有以下器材可供選擇：電壓表：V(量程3v，內阻Rv=10kΩ)電流表：G(量程3mA，內阻Rg=100Ω)電流表：A(量程3A，內阻約為0.5Ω)滑動變阻器：R1（阻值范圍0?10Ω，額定電流2A)R2（阻值范圍0?1000Ω，額定電流1A)定值電阻：R3=0.5Ω該同學依據(jù)器材畫出了如圖2所示的原理圖，他沒有選用電流表A的原因是___________。②該同學將電流表G與定值電阻R3并聯(lián)，實際上是進行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對應的量程是_______A。③為了能準確地進行測量，同時為了操作方便，實驗中應選用的滑動變阻器_______(填寫器材的符號）④該同學利用上述實驗原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標繪出了如圖3所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=_______V(結果保留三位有效數(shù)字)，電源的內阻r=_______Ω(結果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：①量程與被測電流值相比較太大②0.603（填0.6或0.60均給分）

③R1

④1.48，0.84（0.70-0.90之間都給分）①待測電源是一節(jié)干電池，電動勢較小，電路中形成的電流較小，電流表A的量程太大，測量讀書誤差較大；②電流表G與一個小電阻并聯(lián)，組成一個新的電流表，其量程為兩個支路通過的最大電流之和；③變阻器選量程小些的調節(jié)起來方便；④縱軸的截距表示電源的電動勢，由閉合電路歐姆定律，可得，在圖線上選取一點的坐標代入即可解得r。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，物體A放在足夠長的木板B上，木板B靜止于水平面。t=0時，電動機通過水平細繩以恒力F拉木板B，使它做初速度為零，加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運動。已知A的質量mA和B的質量mB均為2.0kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.05，B與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2。求（1）物體A剛運動時的加速度aA(2)

t1=1.0s時，電動機的輸出功率P；（3）若t1=1.0s時，將電動機的輸出功率立即調整為P1=5W，并在以后的運動過程中始終保持這一功率不變，t2=3.8s時物體A的速度為1.2m/s。則在t1=1.0s到t2=3.8s這段時間內木板B的位移為多少？參考答案：（1）0.5m/s2；（2）7W；（3）3.03m．解析：（1）若A相對于B滑動，則對物體A進行受力分析，水平方向只受摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得：

f=μ1mAg=mAaA

解得：aA=0.5m/s2＜1.0m/s2，所以A的加速度為0.5m/s2；

（2）對物體B進行受力分析，水平方向受到拉力F、地面對B的摩擦力、A對B的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得：

F-μ1mAg-μ2（mB+mA）g=mBaB

帶入數(shù)據(jù)解得：F=7N，

v=aBt=1m/s

所以P=Fv=7W

（3）電動機的輸出功率調整為5W時，設細繩對木板B的拉力為F′，則P′=F′v1，代入數(shù)據(jù)解得F'=5N，

對木板進行受力分析，木板B受力滿足F′-μ1mAg-μ2（mA+mB）g=0

所以木板B將做勻速直線運動，而物體A則繼續(xù)在B上做勻加速直線運動直到A、B速度相等．

設這一過程時間為t′，有v1=aA（t1+t′），這段時間內B的位移

s1=v1t′，

A、B速度相同后，由于F＞μ2（mA+mB）g且電動機輸出功率恒定，A、B將一起做加速度逐漸減小的變加速運動，

由動能定理得：P′(t2-t′-t1)-μ2(mA+mB)gs2=(mA+mB)-(mA+mB)，

由以上各式帶入數(shù)據(jù)得：木板B在t=1.0s到t=3.8s這段時間的位移s=s1+s2=3.03m17.如圖所示的坐標平面內，在y軸的左側存在垂直紙面向外、磁感應強度大小B1=0.20T的勻強磁場，在y軸的右側存在垂直紙面向里、寬度d=12.5cm的勻強磁場B2．某時刻一質量m=2.0×10-8kg、電量q=+4.0