山西省呂梁市后發(fā)達(dá)村中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省呂梁市后發(fā)達(dá)村中學(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.(多選)如圖所示是古代農(nóng)村中使用的一種舂米工具，O為固定軸，石塊固定在A端，腳踏左端B可以使石塊升高至P處，放開(kāi)腳，石塊會(huì)落下打擊稻谷，若腳用力F，方向始終豎直向下，假如石塊升到P處的過(guò)程中每時(shí)刻都處于平衡狀態(tài)，則：

（）（A）F先變大后變?。˙）F的大小始終不變（C）F的力矩始終不變（D）F的力矩先變大后變小參考答案：BD2.一個(gè)固定在水平面上的光滑物塊，其左側(cè)面是斜面AB，右側(cè)面是曲面AC,如圖5所示。已知AB和AC的長(zhǎng)度相同。兩個(gè)小球p、q同時(shí)從A點(diǎn)分別沿AB和AC由靜止開(kāi)始下滑，比較它們到達(dá)水平面所用的時(shí)間

A.p小球先到

B.q小球先到

C.兩小球同時(shí)到

D.無(wú)法確定參考答案：B3.如圖所示，豎直面內(nèi)的虛線(xiàn)上方是一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，從虛線(xiàn)下方豎直上拋一正方形線(xiàn)圈，線(xiàn)圈越過(guò)虛線(xiàn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后又落回到原處，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線(xiàn)圈平面保持在豎直面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，則（

）A.上升穿越磁場(chǎng)過(guò)程中，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針B.上升和下降穿越磁場(chǎng)過(guò)程中，線(xiàn)圈受到的安培力都向下C.上升穿越磁場(chǎng)過(guò)程克服磁場(chǎng)力做的功大于下降穿越磁場(chǎng)過(guò)程克服磁場(chǎng)力做的功D．在上升穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線(xiàn)圈克服重力做的功等于線(xiàn)圈的發(fā)熱量參考答案：AC4.如圖甲所示，bacd為導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面成θ角，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的電阻為R，整個(gè)裝置放于垂直框架平面的變化磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示，PQ能夠始終保持靜止，則0～t2時(shí)間內(nèi)，PQ受到的安培力F和摩擦力f隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是(取平行斜面向上為正方向)參考答案：BCD由圖乙可知磁場(chǎng)均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知在線(xiàn)圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒開(kāi)始受到逐漸減小的安培力，當(dāng)B=0時(shí)，安培力為零，當(dāng)磁場(chǎng)反向時(shí)，導(dǎo)體棒受到逐漸增大的安培力，顯然A錯(cuò)誤。分析清楚安培力的情況，然后對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行正確受力分析，即可正確判斷摩擦力的變化情況．若磁場(chǎng)方向垂直斜面向上為正，則開(kāi)始導(dǎo)體棒PQ受到沿導(dǎo)軌向上的安培力，若開(kāi)始安培力小于導(dǎo)體棒重力沿導(dǎo)軌向下的分力mgsinθ，則摩擦力為：f=mgsinθ-F安，隨著安培力的減小，摩擦力f逐漸逐漸增大，當(dāng)安培力反向時(shí)，f=mgsinθ+F安，安培力逐漸增大，故摩擦力也是逐漸增大；若安培力大于mgsinθ，則安培力為：f=F安-mgsinθ，由于安培力逐漸減小，摩擦力逐漸減小，當(dāng)F安=mgsinθ時(shí)，摩擦力為零并開(kāi)始反向變?yōu)椋篺=mgsinθ-F安，隨著安培力的變化將逐漸增大，故BCD均有可能正確。5.對(duì)同一質(zhì)點(diǎn)，下面說(shuō)法中正確的是A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，動(dòng)量是不變的B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，在相等的時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量的改變量大小相等C．平拋運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量的改變量相等D．只要質(zhì)點(diǎn)的速度不變，則它的動(dòng)量就一定不變參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(4分)在一個(gè)邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁強(qiáng),一質(zhì)量為

m、電荷量為q的帶電粒子從BC邊的中點(diǎn)垂直BC方向射入磁場(chǎng)中,如圖所示,為使該粒子能從AB邊(或AC邊)射出,則帶電粒子的初速度v必須大于

。參考答案：

答案：7.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，處在A狀態(tài)時(shí)，溫度為tA=27℃，則在狀態(tài)B的溫度為﹣33℃．氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M，再等壓變化到狀態(tài)B的過(guò)程中對(duì)外所做的功為300J．（取1atm=1.0×105Pa）參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．專(zhuān)題：理想氣體狀態(tài)方程專(zhuān)題．分析：由圖象可知A和B狀態(tài)的各個(gè)狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可以求得在B狀態(tài)時(shí)氣體的溫度，在等壓變化的過(guò)程中，封閉氣體的壓力不變，根據(jù)功的公式W=FL可以求得氣體對(duì)外做功的大?。獯穑航猓河蓤D可知，對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，在A狀態(tài)時(shí)，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B狀態(tài)時(shí)，PB=1atm，VB=6L，TB=？根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可得=代入數(shù)據(jù)解得TB=240k=﹣33°C氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M的過(guò)程中，氣體的體積不變，所以此過(guò)程中不對(duì)外部做功，從狀態(tài)M等壓變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，封閉氣體的壓強(qiáng)不變，壓力的大小為F=PS，氣體對(duì)外做的功的大小為W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案為：﹣33°C，300J點(diǎn)評(píng)：根據(jù)圖象，找出氣體在不同的狀態(tài)下的狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算即可，在計(jì)算做功的大小的時(shí)候，要注意A到M的過(guò)程，氣體的體積不變，氣體對(duì)外不做功．只在M到B的等壓的過(guò)程中對(duì)外做功．8.（4分）在物理學(xué)中，我們常用比值法來(lái)定義物理量，用此方法反映的是物質(zhì)或運(yùn)動(dòng)的某一屬性，與定義式中的各物理量無(wú)關(guān)，例如電阻R＝。請(qǐng)你根據(jù)已經(jīng)學(xué)過(guò)的中學(xué)物理知識(shí)再寫(xiě)出兩個(gè)用比值法定義的物理量：________、________。參考答案：E=；UAB=

9.（多選）質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)在圖示位置時(shí)．繩b被燒斷的同時(shí)桿也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則(

)A．小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B．在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)D．若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：BCD10.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它們?cè)诳罩胁幌嗯?，?個(gè)小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球個(gè)數(shù)為

。（g取10m/s2）參考答案：511.光電門(mén)傳感器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)時(shí)儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“驗(yàn)證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(mén)。小車(chē)上固定著用于擋光的窄片，讓小車(chē)從木板的頂端滑下，光電門(mén)連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)連接，打開(kāi)軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠(yuǎn)大于d），計(jì)算機(jī)顯示的光電門(mén)1、2的擋光時(shí)間分別為t1、t2。②用米尺測(cè)量光電門(mén)間距為L(zhǎng)，則小車(chē)的加速度表達(dá)式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實(shí)驗(yàn)把砂和砂桶m拉車(chē)的力當(dāng)作小車(chē)的合力。由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實(shí)驗(yàn)中，讓小車(chē)質(zhì)量M不變時(shí)，探究a與F關(guān)系，使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，作出a—F圖線(xiàn),如圖乙中的實(shí)線(xiàn)所示。試分析：乙圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；乙圖線(xiàn)上部彎曲的原因是

；參考答案：．a(chǎn)=(d2/t22-d2/t12)/2L；調(diào)出一個(gè)合適的斜面；控制變量法；木板夾角過(guò)大；m<<M的條件未能很好滿(mǎn)足；12.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計(jì)，可在汽缸中自有移動(dòng)，汽缸固定在地面上不動(dòng)?，F(xiàn)通過(guò)一熱源對(duì)汽缸加熱，某同學(xué)測(cè)出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動(dòng)對(duì)外做功為2.5×106J，則氣體內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學(xué)測(cè)算出的數(shù)據(jù)有何問(wèn)題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學(xué)第二定律13.如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖，已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg。在飛船與空間站對(duì)接后，推進(jìn)器對(duì)它們的平均推力大小為900N，推進(jìn)器工作了5s，測(cè)出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加速度大小為_(kāi)_________m/s2；空間站的質(zhì)量為_(kāi)_________kg。參考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示,甲為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動(dòng)圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時(shí)刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長(zhǎng)λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)法等等方法，知道波速、波長(zhǎng)、周期的關(guān)系.15.（簡(jiǎn)答）如圖12所示，一個(gè)截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計(jì)一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大?。?2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時(shí)間；(3)小球第一次落到AB面時(shí)速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對(duì)小球運(yùn)用動(dòng)能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個(gè)方向;則落回斜面的時(shí)間等于垂直于斜面方向的時(shí)間所以（3）小球落回斜面時(shí)沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開(kāi)A后在豎直方向上先做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，后做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

（3）先求出小球落在AB上時(shí)速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.我國(guó)自主研制的“嫦娥三號(hào)”，攜帶“玉兔”月球車(chē)已于2013年12月2日l(shuí)時(shí)30分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，落月點(diǎn)有一個(gè)富有詩(shī)意的名字——“廣寒宮”，若已知月球和地球半徑之比為a，質(zhì)量之比為b，地球表面附近的重力加速度為g．求：

(1)月球表面的重力加速度大小：(2)若在地球上某運(yùn)動(dòng)員以一定初速度起跳能上升的最大高度為允則他在月球上以相同初速度起跳能上升的最大高度是多少．參考答案：（1）（2）解析：：（1）在星球表面重力與萬(wàn)有引力大小相等有：

G＝mg

有星球表面的重力加速度g=所以g月＝G（2）由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，物體在地球上上拋的最大高度h＝而在月球上上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度為h′＝17.（12分）如圖所示，一帶電粒子垂直射人勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從磁場(chǎng)的左邊界上A點(diǎn)進(jìn)入垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后從磁場(chǎng)的左邊界上的B點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)。已知：帶電粒子比荷=3.2×109C／kg，電場(chǎng)強(qiáng)度E=200V／m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2．5×10-2T，金屬板長(zhǎng)L=25cm，粒子初速度v0=4×105m／s。求：A、B之間的距離。(帶電粒子重力忽略不計(jì))參考答案：解析：在電場(chǎng)中：加速度a=，

①

1分

運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=，

②

1分

偏出電場(chǎng)時(shí)的豎直分速度vy=at

③

1分

速度偏向角tanθ=，

④

1分

由以上各式，代入數(shù)據(jù)解得：

tanθ=1

∴θ=45°

⑤

1分

粒子射出電場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)速度大小v=

⑥

2分

在磁場(chǎng)中：

向心力滿(mǎn)足qvB=m

⑦

2分

∴r=由幾何關(guān)系得r

⑧

1分

由以上各式，代入數(shù)據(jù)解得=10-2m

⑨

2分18.我國(guó)交通管理部門(mén)規(guī)定，高速公路上汽車(chē)行駛的安全距離為200m，汽車(chē)行駛的最高速度為vm=120km/h．駕駛員的