黑龍江省綏化市北辰高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

黑龍江省綏化市北辰高級中學(xué)2022-2023學(xué)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.美國物理學(xué)家于1995年在國家實驗室觀察到了頂夸克．這是近二十幾年粒子物理研究最重要的實驗進(jìn)展之一．正、反頂夸克之間的強(qiáng)相互作用勢能可寫為EP=﹣K，式中r是正、反頂夸克之間的距離，as=0.12是強(qiáng)相互作用耦合常數(shù)，無單位，K是與單位制有關(guān)的常數(shù)，則在國際單位制中常數(shù)K的單位是（）A．J B．N C．J?m D．J/m參考答案：C【考點】力學(xué)單位制．【專題】定性思想；推理法；牛頓運(yùn)動定律綜合專題．【分析】根據(jù)正、反頂夸克之間的強(qiáng)相互作用勢能公式表示出K，代入國際單位以后可以知道它的單位．【解答】解：由題意知K=﹣，as無單位，r的單位為m，EP的單位為J，則K的單位為Jm，故C正確．故選：C2.下表列出了幾種不同物體在某種速度下的德布羅意波長和頻率為1MHz的無線電波的波長，根據(jù)表中數(shù)可知

質(zhì)量（kg）速度（m/s）波長（m）彈子球電子（100ev）無線電波（1MHz）

①要檢測彈子球的波動性幾乎不可能②無線電波通常情況下只能表現(xiàn)出波動性③電子照射到金屬晶體上才能觀察到它的波動性④只有可見光才有波粒二象性A．①④

B．②④

C．①②

D．①②③參考答案：D3.如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始終與MN垂直．從D點到達(dá)邊界開始到C點進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論不正確的是（）A．感應(yīng)電流方向不變 B．CD段直線始終不受安培力C．感應(yīng)電動勢最大值E=Bav D．感應(yīng)電動勢平均值=πBav參考答案：B【考點】楞次定律；法拉第電磁感應(yīng)定律．【分析】根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，根據(jù)左手定則判斷CD段所受的安培力．當(dāng)切割的有效長度最大時，感應(yīng)電動勢最大，通過法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢的平均值．【解答】解：A、根據(jù)楞次定律，知半圓形閉合回路在進(jìn)入磁場的過程中，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，方向不變．故A正確．B、根據(jù)左手定則，CD段所受的安培力方向豎直向下．故B錯誤．C、切割的有效長度的最大值為a，則感應(yīng)電動勢的最大值E=Bav．故C正確．D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：==πBav．故D正確．本題選擇錯誤的，故選：B．4.（多選）如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”.兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏.若繩子質(zhì)量不計，冰面可看成光滑，則下列說法不正確的是A.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B.甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C.若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D.若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利參考答案：ABDA、甲對繩的拉力與繩對甲的拉力互為施力物體和受力物體，是一對作用力與反作用力，故A錯誤；B、甲對繩的拉力與乙對繩的拉力的一對平衡力，故B錯誤；C、若甲的質(zhì)量比乙大，則甲的加速度比乙的小，可知乙先到分界線，故甲能贏得“拔河”比賽的勝利，故C正確；D、收繩速度的快慢并不能決定“拔河”比賽的輸贏，故D錯誤。故選ABD。5.在交通事故分析中，剎車線的長度是很重要的依據(jù)。剎車線是汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動的輪胎在地面上滑動時留下來的痕跡。在某次交通事故中，汽車剎車線的長度為14m，假設(shè)汽車的輪胎與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.7(g取10m/s2)，則汽車剎車開始時的速度為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一座高6m的水塔頂端滲水，每隔一定時間有一滴水滴落下，當(dāng)?shù)?滴離開水塔頂端時，第l滴水滴正好落到地面，則此時第3滴水滴距地面的高度為_________m。參考答案：4.5m7.（1）甲、乙、丙、三位同學(xué)在使用不同精度的游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量同一個物體的長度時，分別測量的結(jié)果如下：甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm從這些實驗數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯誤的是

同學(xué)。（2）現(xiàn)要驗證“當(dāng)合外力一定時，物體運(yùn)動的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖7所示）、小車、計時器、米尺、彈簧秤、還有鉤碼若干。實驗步驟如下（不考慮摩擦力的影響，重力加速度為g），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓?。圖7①用彈簧秤測出小車的重力，除以重力加速度g得到小車的質(zhì)量M。②用彈簧秤沿斜面向上拉小車保持靜止，測出此時的拉力F。③讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時間t，用米尺測量A1與A2之間的距離s，從運(yùn)動學(xué)角度得小車的加速度a＝

。④已知A1與A2之間的距離s，小車的質(zhì)量M，在小車中加鉤碼，所加鉤碼總質(zhì)量為m，要保持小車與鉤碼的合外力F不變，應(yīng)將A1相對于A2的高度調(diào)節(jié)為h＝

。⑤多次增加鉤碼，在小車與鉤碼的合外力保持不變情況下，利用（1）、（2）和（3）的測量和計算結(jié)果，可得鉤碼總質(zhì)量m與小車從A1到A2時間t的關(guān)系為：m＝

。參考答案：8.某放射性元素原子核X有N個核子，發(fā)生一次α衰變和一次β衰變后，變成Y核，衰變后Y核的核子數(shù)為__________，若該放射性元素經(jīng)過時間T，還剩下沒有衰變，則它的半衰期為____________參考答案：N-4

9.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg．若在C點施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運(yùn)動過程中當(dāng)框架具有最大動能時，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點：功的計算；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．版權(quán)所有專題：功的計算專題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大??；使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運(yùn)動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過的角度，力F′做的功等于力乘以弧長．解答：解：對框架ABC受力分析，其整體重心在O點，由數(shù)學(xué)知識可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運(yùn)動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，則有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時，動能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：θ=此過程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點評：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運(yùn)動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長，難度適中．10.一個同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得7.68cm，12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計算可得小球運(yùn)動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：11.為了“驗證牛頓運(yùn)動定律”，現(xiàn)提供如圖所示的器材：A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量．請思考探究思路并回答下列問題：(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取什么做法？_______________________________.(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)12345小車加速度a/m·s－20.780.380.250.200.16小車質(zhì)量m/kg0.200.400.600.801.00根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，用計算機(jī)繪制出a—m圖象如圖所示：通過對圖象(圖甲)的觀察，可猜想在拉力F一定的情況下a與m的關(guān)系可能是：a∝m－1、a∝m－2、a∝m－3、…，為了驗證猜想，請在圖乙中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象．(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是________________________________________________________．參考答案：(1)把木板的右端(或安裝打點計時器的那端)適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力(2)如圖所示

(3)實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分12.（5分）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，線框中感應(yīng)電流的有效值I=

。線框從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q=

。

參考答案：

，13.（4分）如圖是一個單擺的共振曲線．此單擺的固有周期T是

S，若將此單擺的擺長增大，共振曲線的最大值將

（填“向左”或“向右”）移動．

參考答案：2.5（2分）；左（2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）小明同學(xué)設(shè)計了一個用刻度尺測半圓形玻璃磚折射率的實驗（如圖所示），他進(jìn)行的主要步驟是：A．用刻度尺測玻璃磚的直徑AB的大小d。B．先把白紙固定在木板上，將玻璃磚水平放置在白紙上，用筆描出玻璃磚的邊界，將玻璃磚移走，標(biāo)出玻璃磚的圓心O、直徑AB、AB的法線OC。C．將玻璃磚放回白紙的原處，長直尺M(jìn)N緊靠A點并與直徑AB垂直放置。D．調(diào)節(jié)激光器，使PO光線從玻璃磚圓弧面沿半徑方向射向圓心O，并使長直尺M(jìn)N的左右兩端均出現(xiàn)亮點，記下左側(cè)亮點到A點的距離x1，右側(cè)亮點到A點的距離x2。則（1）小明利用實驗數(shù)據(jù)計算玻璃折射率的表達(dá)式n＝

。（2）關(guān)于上述實驗以下說法正確的是

。A.在∠BOC的范圍內(nèi)，改變?nèi)肷涔釶O的入射角，直尺M(jìn)N上可能只出現(xiàn)一個亮點B.左側(cè)亮點到A點的距離x1一定小于右側(cè)亮點到A點的距離x2C.左側(cè)亮點到A點的距離x1一定大于右側(cè)亮點到A點的距離x2D.要使左側(cè)亮點到A點的距離x1增大，應(yīng)減小入射角參考答案：答案：（1）（2分）（2）ABD（4分，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選或不答的得0分。）

15.如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實驗裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48．0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時的速率。⑴實驗主要步驟如下： ①將拉力傳感器固定在小車上； ②平衡摩擦力，讓小車在沒有拉力作用時能做

運(yùn)動； ③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連； ④接通電源后自C點釋放小車，小車在細(xì)線拉動下運(yùn)動，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時的速率vA、vB； ⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作。 ⑵下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a=

，請將表中第3次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；次數(shù)F（N）（m2/s2）a（m/s2）10．600．770．8021．041．611．6831．422．34

42．624．654．8453．005．495．72

⑶由表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出a--F關(guān)系圖線； ⑷對比實驗結(jié)果與理論計算得到的關(guān)系圖線（圖中已畫出理論圖線），造成上述偏差的原因是

。參考答案：(1)勻速直線(2)

2．44 ⑶如圖

⑷沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數(shù)偏大四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，載人小車和彈性球靜止在光滑長直水平面上，球的質(zhì)量為m，人與車的總質(zhì)量為16m。人將球以水平速率v推向豎直墻壁，球又以速率v彈回。求：①在人將球推出的過程中，人做了多少功②人接住球后，人和車的共同速度參考答案：解：①以水平向右為正方向。人第一次將球推出，設(shè)人與車的速度為V，球、人與車系統(tǒng)動量守恒：