山東省菏澤市巨野縣巨野鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山東省菏澤市巨野縣巨野鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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1.1．在下圖中，表示物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的是(

)參考答案：BC2.物體沿一條直線(xiàn)作加速運(yùn)動(dòng)，從開(kāi)始計(jì)時(shí)起，第1s內(nèi)的位移是lm，第2s內(nèi)的位移是2m，第3s內(nèi)的位移是3m，第4s內(nèi)的位移是4m，由此可知

A．此物體一定作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B．此物體的初速度是零C．此物體的加速度是lm/s2

D．此物體在前4s內(nèi)的平均速度是2．5m/s參考答案：D各時(shí)間段內(nèi)位移隨時(shí)間增加，但由題意無(wú)法確定各段時(shí)間內(nèi)的具體運(yùn)動(dòng)形式，故無(wú)法判斷物體是否做的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；同時(shí)也無(wú)法得出物體的初速度及加速度；故ABC錯(cuò)誤；由可得，此物體在前4s內(nèi)的平均速度為：m/s=2.5m/s；故D正確．3.如圖所示，傳送帶的水平部分長(zhǎng)為L(zhǎng)，傳動(dòng)速率為V，在其左端無(wú)初速釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間可能是（）A．

B．

C．

D．參考答案：ACD4.如圖所示，矩形邊界ABCD內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，AB長(zhǎng)為2L，AD長(zhǎng)為L(zhǎng)。從AD的中點(diǎn)E以不同速率發(fā)射粒子，速度方向與AD成30°角，粒子帶正電，電量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)粒子重力與粒子間的相互作用，下列判斷正確的是（

）A.粒子可能從BC邊離開(kāi)B.經(jīng)過(guò)AB邊的粒子最小速度為C.經(jīng)過(guò)AB邊的粒子最大速度為D.AB邊上有粒子經(jīng)過(guò)的區(qū)域長(zhǎng)度為2L參考答案：C【分析】畫(huà)出粒子軌跡與CD邊相切的臨界情況圖，根據(jù)幾何關(guān)系列式求解半徑；根據(jù)牛頓第二定律，由洛倫茲力提供向心力，結(jié)合幾何關(guān)系可確定半徑的范圍，即可求解；【詳解】A、粒子帶正電，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，當(dāng)粒子的軌跡恰好與CD邊相切時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系：，可得此時(shí)粒子半徑：，粒子將從AB邊上距離A點(diǎn)距離為：的M點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域，故粒子不可能從BC邊離開(kāi)，故A錯(cuò)誤；C、根據(jù)洛倫茲力提供向心力：，可得：，可求出當(dāng)粒子半徑為時(shí)，即粒子軌跡與CD邊相切時(shí)，此時(shí)粒子從AB邊射出的最大速度：，故C正確；BD、設(shè)當(dāng)粒子恰好從AB邊的N點(diǎn)出射時(shí)，粒子速度為v2半徑為R2，根據(jù)幾何關(guān)系，可得粒子半徑：，此時(shí)粒子從AB邊射出的最小速度：。根據(jù)幾何關(guān)系：射出點(diǎn)N距離A點(diǎn)的距離：，故AB邊上有粒子經(jīng)過(guò)的區(qū)域長(zhǎng)度為：，故BD錯(cuò)誤；故選C。【點(diǎn)睛】掌握幾何關(guān)系在題中的運(yùn)用，理解在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與圓心角的關(guān)系，注意本題關(guān)鍵是畫(huà)出正確的運(yùn)動(dòng)軌跡；5.（單選）下面屬于二次能源的是（

）A.石油

B.木柴

C.煤炭

D.電能參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示裝置中，木塊B與水平桌面間是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊中，將彈簧壓縮到最短。現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作研究對(duì)象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量

，機(jī)械能

（填“守恒”或“不守恒”）。

參考答案：7.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了A、B、C三點(diǎn)，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖所示的坐標(biāo)系。平拋軌跡上的這三點(diǎn)坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出。那么小球平拋的初速度為

，小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為

。(取)

參考答案：8.（5分）長(zhǎng)度為的質(zhì)量分布不均的木棒，木棒用細(xì)繩懸掛在水平天花板上而處于水平位置，細(xì)繩與天花板間的夾角分布為，如圖所示,則木棒的重心離右端的距離為

。

參考答案：

解析：該題是質(zhì)量分布不均的木棒，其重心位置未知，無(wú)法直接求重心離右端的距離。根據(jù)三力匯交原理，木棒受兩細(xì)繩和重力三個(gè)力作用，這三個(gè)力必然交于一點(diǎn)，如圖所示，則點(diǎn)為重心位置。設(shè)，。由幾何關(guān)系則有:，，可求得。9.汽車(chē)在行駛中，司機(jī)看到圖2所示的標(biāo)志牌，在不違反交通法規(guī)的前提下，從標(biāo)志牌到西大橋最快需要h。

參考答案：10.某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”．如圖，他們將拉力傳感器固定在小車(chē)上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大?。谒阶烂嫔舷嗑?0.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，記錄小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度大?。≤?chē)中可以放置砝碼．(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測(cè)量小車(chē)和拉力傳感器的總質(zhì)量M′；把細(xì)線(xiàn)的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車(chē)停在C點(diǎn)，釋放小車(chē)，小車(chē)在細(xì)線(xiàn)拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線(xiàn)拉力及小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度．③在小車(chē)中增加砝碼，或________，重復(fù)②的操作．(2)下表是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M′與小車(chē)中砝碼質(zhì)量之和，|v2－v12|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量ΔE，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)次數(shù)M/kg|v2－v12|/(m/s)2ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根據(jù)上表，我們?cè)趫D中的方格紙上作出ΔE－W圖線(xiàn)如圖所示，它說(shuō)明了________參考答案：(1)改變鉤碼數(shù)量

(2)0.6000.610(3)拉力（合力）所做的功近似等于物體動(dòng)能的改變量11.在“用單分子油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的油酸酒精溶液的濃度為A，用滴管測(cè)得N滴這種油酸酒精的總體積為V，將一滴這種溶液滴在淺盤(pán)中撒有痱子粉的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線(xiàn)，再把每小格邊長(zhǎng)為a的透明方格紙放在玻璃板上，測(cè)得油膜占有的方格個(gè)數(shù)為x。用以上字母表示油酸分子直徑的大小是：d=

。參考答案：12.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及學(xué)生電源、天平、刻度尺、導(dǎo)線(xiàn)、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小桶和沙子若干。并將小車(chē)連接上紙帶，用細(xì)線(xiàn)通過(guò)滑輪掛上小沙桶。

（1）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平稱(chēng)量小車(chē)的質(zhì)量M和沙與桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L，算出這兩點(diǎn)的速度v1與v2。

①本實(shí)驗(yàn)裝置圖（準(zhǔn)備放開(kāi)小車(chē)時(shí)刻）中有什么缺點(diǎn)或錯(cuò)誤？②要完成本實(shí)驗(yàn)，還缺哪些重要實(shí)驗(yàn)步驟？

③本實(shí)驗(yàn)認(rèn)為小車(chē)所受合外力等于沙桶重力，則應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是什么？

。

（2）在實(shí)驗(yàn)操作正確的前提下，若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下圖所示，已知相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5（圖中未標(biāo)s3、s4、s5），則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)過(guò)程中，合外力對(duì)小車(chē)所做的功W=____；該小車(chē)動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△EK=

（結(jié)果用題中已知物理量的符號(hào)表示）；若滿(mǎn)足

．則動(dòng)能定理得證。參考答案：13.土星周?chē)忻利悏延^的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線(xiàn)度從1μm到10m的巖石、塵埃,類(lèi)似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時(shí)不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：6.4×1026kg

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）請(qǐng)問(wèn)高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見(jiàn)的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過(guò)程都包含有許多的物理知識(shí)在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來(lái)提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過(guò)程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問(wèn)此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一質(zhì)量為M＝1.2kg的物塊靜止在桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h＝1.8m。一質(zhì)量為m＝20g的子彈以水平速度v0＝100m/s射入物塊，在很短的時(shí)間內(nèi)以水平速度穿出。已知物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離x為0.9m，取重力加速度g=10m/s2，求子彈穿出物塊時(shí)速度v的大小。參考答案：

60m/s17.如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星．另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h．已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為ωo，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心．求衛(wèi)星B的運(yùn)行周期．（2）如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時(shí)刻A、B兩衛(wèi)星相距最近（O、B、A在同一直線(xiàn)上），則至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，它們?cè)僖淮蜗嗑嘧罱?？參考答案：?jiàn)解析（1）由萬(wàn)有引力定律和向心力公式得

忽略地球自轉(zhuǎn)影響有解得（2）設(shè)A、B兩衛(wèi)星經(jīng)時(shí)間再次相距最近，由題意得，又有解得18.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的光滑半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)．試求：

(1)物體運(yùn)動(dòng)到B后一瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力；(2)彈簧開(kāi)始時(shí)的彈性勢(shì)能；(3)若使物體帶上q的正電荷，同時(shí)在BC半圓形導(dǎo)軌區(qū)間內(nèi)加上一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，仍要使物體恰能完成BC導(dǎo)軌上的圓周運(yùn)動(dòng)，則彈簧開(kāi)始時(shí)的彈性勢(shì)能至少為多少。參考答案：解：（1）在C點(diǎn)：由得

從B到C由機(jī)械能守恒得------①