山東省濰坊市南流鎮(zhèn)中心中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析

山東省濰坊市南流鎮(zhèn)中心中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析一、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）物體在幾個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，當其中的一個力撤掉后（其它的力不變），物體的運動情況是 A．一定做勻加速直線運動 B．一定做勻變速曲線運動 C．可能做勻速運動 D．可能做曲線運動參考答案：D2.(多選)下列說法正確的是()A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太短D．將放射性元素摻雜到其他穩(wěn)定元素中，并升高其溫度，增加壓強，它的半衰期也會相應(yīng)發(fā)生改變E．兩個質(zhì)量較輕的原子核聚變成一個中等質(zhì)量的原子核必然釋放核能參考答案：BE3.下列說法正確的是A.是衰變方程B.是核聚變反應(yīng)方程C.是核裂變反應(yīng)方程D.是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程參考答案：BD解析：A選項中在質(zhì)子的轟擊下發(fā)生的核反應(yīng)，屬于人工轉(zhuǎn)變，A錯；C選項是α衰變，不是裂變，C錯。4.下列說法中不正確的是（

）A．書放在水平桌面上受到的支持力，是由于書發(fā)生了微小形變而產(chǎn)生的B．摩擦力的方向可能與物體的運動方向相同C．一個質(zhì)量一定的物體放在地球表面任何位置所受的重力大小都相同D．靜止的物體不可能受到滑動摩擦力作用參考答案：ACD5.如圖所示，河的寬度為L，河水流速為u，甲、乙兩船均以靜水中的速度v同時渡河。出發(fā)時兩船相距2L，甲、乙船頭均與岸邊成60°角，且乙船恰好能直達正對岸的A點。則下列說法中正確的是

（

）（A）甲船在A點右側(cè)靠岸（B）甲船在A點左側(cè)靠岸（C）甲乙兩船到達對岸的時間不相等（D）甲乙兩船可能在未到達對岸前相遇

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.（4分）如圖所示當繩和桿之間的夾角為θ時A沿桿下滑的速度是V、此時B的速度是_________（用V和θ表示）；B是_________（加速或減速）。參考答案：減速7.如圖所示的實驗裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量．物體受力的關(guān)系．小車上固定一個盒子，盒子內(nèi)盛有沙子．沙桶的總質(zhì)量（包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量）記為m，小車的總質(zhì)量（包括車．盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量）記為M．（木板上表面光滑）

（1）驗證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會得到一個相應(yīng)的加速度．本次實驗中，桶內(nèi)的沙子取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a－F圖象，圖象是一條過原點的直線．

①a－F圖象斜率的物理意義是______________．

②你認為把沙桶的總重力mg當作合外力F是否合理？

答：________．（填“合理”或“不合理”）

③本次實驗中，是否應(yīng)該滿足Mm這樣的條件？

答：________（填“是”或“否”）；

（2）驗證在合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比：保持桶內(nèi)沙子質(zhì)量m不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子，驗證加速度與質(zhì)量的關(guān)系．本次實驗中，桶內(nèi)的沙子總質(zhì)量不變，故系統(tǒng)所受的合外力不變．用圖象法處理數(shù)據(jù)時，以加速度a為縱橫，應(yīng)該以______倒數(shù)為橫軸．參考答案：（1）①②合理③否（2）M＋m8.有兩個力，一個是8N，一個是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。參考答案：20N，4N9.位于坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，已知t＝0時，波剛好傳播到x＝40m處，如圖所示，在x＝400m處有一接收器(圖中未畫出)，由此可以得到波源開始振動時方向沿y軸

方向（填正或負），若波源向x軸負方向運動，則接收器接收到的波的頻率

波源的頻率（填大于或小于）。參考答案：負方向

小于10.（4分）如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電阻阻值為R，線圈的直流電阻為零，自感系數(shù)為L，電容器的電容為C。開關(guān)S先是閉合的，現(xiàn)斷開S，則LC振蕩電路中的最大電流為

，此LC振蕩電路輻射的電磁波在真空中的波長是

(設(shè)真空中的光速為c）參考答案：

答案：11.靜電除塵器示意如右圖所示，其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負極，A、B之間有很強的電場，B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_______（填A(yù)或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會吸附nmol電子，每晝夜能除mkg煤粉，設(shè)電子電量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜時間為t，則高壓電源的電流強度為_______。參考答案：A

2emnNA/t

12.（2）“用DIS測變速直線運動的瞬時速度”實驗中，使用光電門傳感器。小王同學利用DIS實驗器材研究某物體沿X軸運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為__________m/s。參考答案：1013.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

▲

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

▲

它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示是某同學探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置。他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊及遮光條都從位置A處由靜止釋放。（1）該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d＝________mm。（2）實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是___________________。（3）改變鉤碼質(zhì)量，讀出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，該同學已經(jīng)將實驗中的數(shù)據(jù)描入了圖丙所示F一坐標系中，請你用一平滑的曲線將各點連接起來。（4）若圖丙中所作的F一圖象的斜率為k，設(shè)AB間的距離為s，當遮光條的寬度為d時，則滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M＝_________。參考答案：（1）；（2）遮光條到光電門的距離L；（3）圖見解析；（4）本題旨在考查探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系。：（1）由圖知游尺第5條刻度線與主尺對齊，則：（2）實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度。根據(jù)運動學公式得若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是遮光條到光電門的距離L。（3）

（4）由題意可知，該實驗中保持小車質(zhì)量M不變，因此有：，可得：解得：故答案為：（1）；（2）遮光條到光電門的距離L；（3）如上圖；（4）。15.某同學利用圖甲所示裝置來研究加速度與力的關(guān)系。他將光電門1和2分別固定在長木板的A、B兩處，換用不同的重物通過細線拉同一小車（小車質(zhì)量約為200克），每次小車都從同一位置由靜止釋放。（1）長木板右端墊一物塊，其作用是用來________________；（2）用游標卡尺測得遮光條的寬度為______cm；（3）對于所掛重物的質(zhì)量，以下取值有利于減小實驗誤差的是________（填選項）A.1克

B.5克

C.10克

D.40克（4）現(xiàn)用該裝置來探究功與速度變化的關(guān)系，關(guān)閉光電門2，測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門1的時間?t，通過描點作出線性圖象，應(yīng)作出_____圖象（填選項）

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．參考答案：（1）平衡摩擦力（2）0.52（3）BC，A項中的數(shù)值可與事實上的摩擦相比擬）

（4）D四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，地面和半圓軌道面均光滑。質(zhì)量M=1kg、長L=4m的小車放在地面上，其右端與墻壁的距離為s=3m，小車上表面與半圓軌道最低點p的切線相平?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊（不計大?。┮訴0=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動小車向右運動。小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。求：（1）求小車與墻壁碰撞時的速度；（2）若滑塊在圓軌道滑運的過程中不脫離軌道，求半圓軌道半徑R的取值。參考答案：解：（1）由牛頓第二定律，對滑塊：…（1分）

對小車：…………（1分）當滑塊相對小車靜止時，兩者帶度相等，即：………………（1分）此時

………（1分）

滑塊的位移為：……（1分）小車的位移為：

……（1分）

滑塊與小車的相對位移為：…（1分）聯(lián)立解得：

…………（1分）因L1<L，S2<s,說明小車與墻壁碰撞前滑塊與小車已具有共同速度，且共速時小車與墻壁還未發(fā)生碰撞，故小車與碰壁碰撞時的速度為：

……（1分）（2）與墻碰后滑塊將在小車上繼續(xù)向右做初速度為

，位移為的勻減速度運動，然后滑上圓軌道的最低點P。若滑塊恰能滑過圓的最高點，設(shè)滑至最高點的速度為u，臨界條件為………（1分）根據(jù)動能定理，有

………………（1分）解得R=0.24m………………（1分）若滑塊恰好滑至圓弧到達T點時就停止，則滑塊也能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道。根據(jù)動能定理，有

………（1分）

解得R=0.24m………（1分）若滑塊恰好滑至圓弧到達T點時就停止，則滑塊也能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道。根據(jù)動能定理，有

………（1分）

解得R=0.6m

……………（1分）

綜上所述，滑塊在圓軌道運動過程中不脫離圓軌道，則半圓軌道的半徑必須滿足：R≤0.24m或R≥0.6m……（1分）17.如圖所示的坐標系xoy中，x<0,y>0的區(qū)域內(nèi)有沿x軸正方向的勻強電場，x≥0的區(qū)域內(nèi)有垂直于xoy坐標平面向外的勻強磁場，x軸上A點的坐標為（－L，0)，y軸上B點的坐標為（0，）。有一個帶正電的粒子從A點以初速度vA沿y軸正方向射入勻強電場區(qū)域，經(jīng)過B點進入勻強磁場區(qū)域，然后經(jīng)x軸上的C點(圖中未畫出）運動到坐標原點O。不計重力。求：(1)粒子在B點的速度vB的大?。?2)C點與O點的距離xc；(3)勻強電場的電場強度與勻強磁場的磁感應(yīng)強度的比值。參考答案：（1）設(shè)粒子由A運動到B的時間為t，在B點時沿x軸正向分速度大小為vx，有(1分)，

(1分)，(2分)

(2分)(2)設(shè)粒子在B點的速度vB與y軸正向夾角為θ(1分),所以(1分)粒子在x≥0的區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動軌跡如圖，設(shè)軌跡半徑為R，有(2分)，(1分)，(1分)（BC是直徑）（3）設(shè)勻強電場場強為E，勻強磁場磁感應(yīng)強度為B，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，有(2分)，(2分),解得(2分)18.如圖所示，均可視為質(zhì)點的三個物體A、B、C在傾角為300的光滑斜面上，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，質(zhì)量分別為mA=0.43kg，mB=0.20kg，Mc=0.50kg，其中A不帶電，B、C的電量分別為、且保持不變，開始時三個物體均能保持靜止.現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A做加速度a=2.0m/s2的勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，力F變?yōu)楹懔?。已知靜電力常量，。求：

(1)開始時BC間的距離L；

(2)F從變力到恒力需要的時間t；

(3)在時間t內(nèi)，力F做功WF=2.31J，求系統(tǒng)電勢能的變化量△EP。參考答案：（1）ABC靜止時，以AB為研究對象有：

（2分）解得：

（1分）（2）給A施加力F后，AB沿斜面向上做勻加速運動，AB分離時兩者之間彈力恰好為零，對B用牛頓第二定律得：