山西省忻州市原平大林鄉(xiāng)聯(lián)合校2023年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省忻州市原平大林鄉(xiāng)聯(lián)合校2023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.質(zhì)量為M的小球，用長(zhǎng)為的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方處有一光滑的釘子P，把小球拉到與釘子P等高的位置，擺線被釘子擋住。如圖所示，讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球第一次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)A.小球運(yùn)動(dòng)的線速度突然減小

B.小球的角速度突然減小C.小球的向心加速度突然增大

D.懸線的拉力突然增大參考答案：B小球第一次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，由于慣性，線速度大小不變，故A錯(cuò)誤；由ω=知，r突然變大，ω突然減小，故B正確；由a向=知，r突然變大，a向突然減小，故C錯(cuò)誤；懸線拉力F=mg+m=mg+ma向應(yīng)突然減小，故D錯(cuò)誤。2.在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步。對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的表述中，與事實(shí)相符的是（

）A．伽利略根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn)，提出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律；卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量GC．庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律—庫(kù)侖定律，并利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了靜電力常量KD．法拉第發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律，奧斯特確定感應(yīng)電流方向的定律參考答案：AB3.下列說法正確的是(

)

A．結(jié)合能越大表示原子核中核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定

B．β射線和光電效應(yīng)中逸出的電子都是原子核衰變產(chǎn)生的C．均勻變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生電磁波

D．在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速度都相同。參考答案：d4.下面是歷史上發(fā)現(xiàn)原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的幾個(gè)著名實(shí)驗(yàn)的裝置圖，其中發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的裝置是（

）參考答案：A5.如圖所示為某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B為電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，當(dāng)電子以某一速度沿電場(chǎng)線由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，動(dòng)能增加，則可以判斷（

）A.場(chǎng)強(qiáng)大小EA>EBB.電勢(shì)UA>UBC.電場(chǎng)線方向由B指向AD.若Q為負(fù)電荷，則Q在B點(diǎn)右側(cè)參考答案：C一電子以某一速度沿電場(chǎng)線由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，動(dòng)能增加，電場(chǎng)力對(duì)電子做正功，電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向由B指向A，電場(chǎng)線方向由B指向A，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故B錯(cuò)誤C正確；不知電場(chǎng)線的疏密，故無法知道電場(chǎng)的強(qiáng)弱．故A錯(cuò)誤．Q可以為正電荷，也可以為負(fù)電荷，如是負(fù)電荷則在A的左側(cè)，故D錯(cuò)誤．故選C．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,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7.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)在平衡摩擦力后，掛上砝碼盤，打出了一條紙帶如圖所示。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，該小車的加速度a＝______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測(cè)量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中的砝碼總重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同學(xué)根據(jù)上面表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出a－F的關(guān)系圖象，發(fā)現(xiàn)圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，請(qǐng)說明主要原因是什么？參考答案：(1)a＝0.16m/s2或者0.17m/s2；（2分）(2)未計(jì)入砝碼盤的重力。8.我國(guó)航天計(jì)劃的下一個(gè)目標(biāo)是登上月球，當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．計(jì)時(shí)表一只；B．彈簧測(cè)力計(jì)一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測(cè)量所選用的器材分別為________、________和________(用選項(xiàng)符號(hào)表示)；(2)兩次測(cè)量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號(hào)分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式R＝________，M＝________。參考答案：9.（4分）按照有關(guān)規(guī)定，工作場(chǎng)所受到的電磁輻射強(qiáng)度（單位時(shí)間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量）不得超過0.50瓦／米2。若某一小型無線通訊裝置的電磁輻射功率是1瓦，那么在距離該通訊裝置

米以外是符合規(guī)定的安全區(qū)域（已知球面面積為S＝4πR2）。參考答案：答案：0.4010.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz。在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D到零點(diǎn)的距離：xA=16.6mm,xB=126.5mm,xD=624.5mm.若無法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為___________s;（2）打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為___________m/s(取2位有效數(shù)字）；（3）物體的加速度大小為_____________（用xA、xB、xD和f表示）.參考答案：(1)0.1(2)2.5(3)11.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．(2)某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a＝求出(3)另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：（1）m?M

（2）B（3）圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小12.質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計(jì)冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對(duì)地)將冰車推出后，小孩的速度變?yōu)開______m/s，這一過程中小孩對(duì)冰車所做的功為______J．參考答案：1.010513.某實(shí)驗(yàn)小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，得到以下左圖所示的實(shí)驗(yàn)圖線a、b，其中描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是

；描述加速度與力的關(guān)系圖線是

。為了便于觀察加速度與質(zhì)量關(guān)系通常采用

關(guān)系圖線．⑵．（6分）在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，獲得反映小車運(yùn)動(dòng)的一條打點(diǎn)紙帶如右上圖所示，從比較清晰的點(diǎn)開始起，每5個(gè)打點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（交流電源頻率為50HZ），分別標(biāo)出0與A、B、C、D、E、F點(diǎn)的距離，則小車①做

運(yùn)動(dòng)，判斷依據(jù)

；②小車的加速度為______m/s2參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處，兩列波的波速均為v=0.4m/s，波源的振幅均為A=2cm，圖示為t=0時(shí)刻兩列波的圖象，此刻平衡位置在x=0..2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x=0.5m處。求： ①兩波相遇的時(shí)刻； ②至t=1.5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程。參考答案：①兩列簡(jiǎn)諧波的波前相距s=0.6m，設(shè)兩列波經(jīng)時(shí)間t=2vt，解得t=0.75s。②兩列波經(jīng)t=0.75s相遇在PQ的中點(diǎn)M，所以，M點(diǎn)在t=0.75s時(shí)開始振動(dòng)。兩列波的周期T=λ/v=1.0s。由圖可知，兩列波同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)時(shí)，引起質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向均沿y軸負(fù)方向。所以，兩列波在M點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，即M點(diǎn)的振幅為A’=2A=4cm。t=1.5s時(shí)，M點(diǎn)振動(dòng)了△t=0.75s，即3T/4。根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性，M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程s=3A’=12cm。17.某駕駛員以30m/s的速度勻速行駛，發(fā)現(xiàn)前方70m處車輛突然停止，如果駕駛員看到前方車輛停止時(shí)的反應(yīng)時(shí)間為0.5s，該汽車是否會(huì)有安全問題？已知該車剎車的最大加速度大小為7.5m/s．參考答案：解：汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移為s1=vt1=30×0.5m=15m汽車剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停車的位移為所以汽車的總位移為s=s1+s2=75m＞70m故該駕駛員一定會(huì)碰到前面的車，存在安全問題．答：該駕駛員會(huì)碰到前面的車，存在安全問題．18.在寒冷的冬天，路面很容易結(jié)冰，在冰雪路面上汽車一定要低速行駛．在冰雪覆蓋的路面上，車輛遇緊急情況剎車時(shí)，車輪會(huì)抱死而“打滑”．如圖所示，假設(shè)某汽車以10m/s的速度行駛至一斜坡的頂端A時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)坡底前方有一行人正以2m/s的速度同向勻速行駛，司機(jī)立即剎車，但因冰雪路面太滑，汽車仍沿斜坡滑下．已知斜坡長(zhǎng)AC=11m，θ=37°，司機(jī)剎車時(shí)行人距坡底C點(diǎn)距離CE=6m，從廠家的技術(shù)手冊(cè)中查得該車輪胎與冰雪路面的動(dòng)摩擦因數(shù)約為0.5．（1）求汽車沿斜坡滑下的加速度大小；（2）試分析此種情況下，行人是否有危險(xiǎn)．

參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；牛頓第二定律．A2C2E2【答案解析】（1）2m/s2．（2）行人有危險(xiǎn)，應(yīng)抓緊避讓．解析：（1）由牛頓第二定律知，汽車在斜坡上滑下時(shí)的加速度mgsinθ-μmgcosθ=ma1

由數(shù)學(xué)知識(shí)知：sinθ=，cosθ=故由①②得：a1=2

m/s2

（2）汽車在水平冰雪路面上的加速度μmg=ma2

汽車到達(dá)坡底C時(shí)的速度滿足

vC2-vA2=2a1xAC

代入數(shù)據(jù)解得vC=m/s

經(jīng)歷