河北省秦皇島市陳官屯鄉(xiāng)大劉莊中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析

河北省秦皇島市陳官屯鄉(xiāng)大劉莊中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析一、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.如右圖所示，質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上，其斜面的傾角為θ.斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑．在小物塊運動的過程中，楔形物塊始終保持靜止．地面對楔形物塊的支持力為()A．(M＋m)g

B．(M＋m)g－FC．(M＋m)g＋Fsinθ

D．(M＋m)g－Fsinθ參考答案：D2.（單選題）對于真空中電荷量為q的靜止點電荷而言，當選取離點電荷無窮遠處的電勢為零時，離點電荷距離為r處的電勢為φ=kq/r（k為靜電力常量），如圖所示，兩電荷量大小均為Q的異種點電荷相距為d，現(xiàn)將一質(zhì)子（電荷量為e）從兩電荷連線上的A點沿以負電荷為圓心、半徑為R的半圓形軌跡ABC移到C點，在質(zhì)子從A到C的過程中，系統(tǒng)電勢能的變化情況為A．減少

B．增加

C．減少

D．增加參考答案：AA點的電勢為；C點的電勢為則A、C間的電勢差為，質(zhì)子從A移到C，電場力做功為，是正功，所以質(zhì)子的電勢能減少，故A正確。故選A。3.（多選）如圖所示，是發(fā)射嫦娥三號飛船登月的飛行軌道示意圖，嫦娥三號飛船從地球上處A發(fā)射，經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道，進入環(huán)月圓形軌道，然后在環(huán)月圓形軌道上的B點變軌進入環(huán)月橢圓軌道，最后由環(huán)月橢圓軌道上的C點減速登陸月球，下列有關(guān)嫦娥三號飛船說法正確的是

（

）A．在地面出發(fā)點A附近，即剛發(fā)射階段，飛船處于超重狀態(tài)B．飛船的發(fā)射速度應(yīng)大于11.2km/sC．在環(huán)繞月球的圓軌道上B處須點火減速才能進入橢圓軌道D．在環(huán)月橢圓軌道上B點向C點運動的過程中機械能減小參考答案：AC剛發(fā)散階段，飛船加速度向上，處于超重狀態(tài)，A正確發(fā)散速度大于7.9km/s，小于112.km/s，B錯誤從高軌道進入低軌道必須減速，C正確B到C的過程，只有萬有引力做功，所以機械能不變，D錯誤故選AC。4.如圖所示，質(zhì)量為m的球置于斜面上，被一個豎直擋板擋住，處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用一個力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是A．豎直擋板對球的彈力一定增大。B．若加速度足夠大，斜面對球的彈力可能為零C．斜面對球的彈力保持不變D．斜面和擋板對球的彈力的合力等于ma

參考答案：AC5.（單選）甲、乙兩個物體從同一地點同時出發(fā),在同一直線上做勻變速直線運動,它們的速度圖像如圖所示,則A.甲、乙兩物體運動方向相反

B.t=4s時,甲、乙兩物體相遇C.甲、乙兩物體能相遇兩次

D.在相遇前,甲、乙兩物體的最遠距離為20m參考答案：【知識點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．A2A5【答案解析】D解析：A、由圖可知，兩物體的速度均沿正方向，故方向相同，A錯誤；

BD、由圖象可知，t=4s時，A、B兩物體的速度相同，之前B物體的速度比A物體的速度大，兩物體相距越越遠，之后A物體的速度大于B物體的速度，故兩物體相距越越近，故t=4s時兩物體相距最遠，最遠距離△x=xB-xA=×（15-5）×4m=20m，故B錯誤，D正確；C、當兩物體相遇時，兩物體的位移相同，即兩圖象與t軸所圍的面積應(yīng)相同，據(jù)圖可知，甲乙兩物體不能相遇兩次，故C錯誤．故選：D．【思路點撥】本題關(guān)鍵應(yīng)掌握：速度的正負表示物體的運動方向；在v-t圖象中圖象與坐標軸圍成的面積表示位移；根據(jù)兩物體的速度大小，判斷何時兩者相距最遠．本題關(guān)鍵是根據(jù)速度時間圖象得到兩個物體的運動規(guī)律，然后根據(jù)速度時間圖象與時間軸包圍的面積表示位移大小，結(jié)合初始條件進行分析處理二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.①圖示為探究牛頓第二定律的實驗裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導(dǎo)軌標尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說法正確的是_______（選填字母代號）．A．用該裝置可以測出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動能定理，但不必滿足m<<M②某同學采用控制變量法探究牛頓第二定律，在實驗中他將沙桶所受的重力作為滑塊受到的合外力F，通過往滑塊上放置砝碼改變滑塊的質(zhì)量M。在實驗中他測出了多組數(shù)據(jù)，并畫出了如圖所示的圖像，圖像的縱坐標為滑塊的加速度a，但圖像的橫坐標他忘記標注了，則下列說法正確的是

A．圖像的橫坐標可能是F，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

B．圖像的橫坐標可能是M，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

C．圖像的橫坐標可能是，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

D．若圖像的橫坐標是，且沒有滿足m<<M，圖像的AB部分應(yīng)向虛線上方偏離參考答案：7.某同學用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。②掛上適當?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點。本實驗?zāi)軠y出的物理量有：小車的質(zhì)量M，鉤碼的總質(zhì)量m，各計數(shù)點間的距離，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為

，實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關(guān)系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可8.如圖所示，平行板電容器充電后，b板與靜電計金屬球連接，a板、靜電計外殼均接地，靜電計的指針偏轉(zhuǎn)開一定角度．若減小兩極板a、b間的距離，同時在兩極板間插入電介質(zhì)，則靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度會

（填變大、變小或不變）參考答案：變小9.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認為該閃光________(填“先到達前壁”“先到達后壁”或“同時到達前后壁”)，同時他觀察到車廂的長度比靜止時變________(填“長”或“短”)了．參考答案：先到達后壁短10.汽車以15m/s的初速度作勻減速直線運動，若在第二秒內(nèi)通過的位移是7.5m，則汽車的加速度大小為______m/s2，在剎車之后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)汽車通過的位移之比為______。參考答案：5

；

5：8：911.鐳核(Ra)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過程中損失了_______個中子．參考答案：51612.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于__________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，當在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v(v>v0)，則光電子的最大初動能為_________.參考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（13.某同學在描繪平拋運動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個點，測量得到A、B、C三點間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點間水平距離=12.40cm，g取10m／s2，則物體平拋運動的初速度大小為______m／s，軌跡上B點的瞬時速度大小為________m/s。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24m/s

1.96m/s據(jù)題意，由于物體做平拋運動，則有h2-h1=gt2，可以求出物體在AB、BC段的運動時間為t=0.1s，則物體做平拋運動的初速度為v0=x/t=1.24m/s；軌跡上B點的速度為vB=，vx=1.24m/s，vy=(h1+h2)/2t=1.52m/s，則B點的速度為：vB=1.96m/s。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了驗證動能定理，某學習小組在實驗室組裝了如圖的裝置外，還備有下列器材：打點計時器所用的學生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、天平、細砂。他們稱量滑塊的質(zhì)量為M、細沙和小桶的質(zhì)量為m。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小桶時，滑塊處于靜止狀態(tài)。要完成該實驗，則

（1）還缺少的的實驗器材是

（2）實驗時為保證滑塊收到的合力與細沙、小桶的總重量大小基本相等，細沙和小桶的總量應(yīng)滿足的條件是

，試驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力，首先做的步驟是

（3）在（2）問的基礎(chǔ)上，讓小桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在點計時器打出的帶上取兩點，測出該兩點的間距為L、打下該兩點時滑塊的速度大小為（﹤），已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間。寫出實驗要驗證的動能定理表達式

（用題中所給的字母表示）。參考答案：（1）0.675（2）4.700

(4.699—4.701均對)（3）22015.張強同學在做“研究勻變速直線運動”實驗時打出紙帶如圖4所示，舍去前面較密集的點，取O為起始位置，每隔五個間隔為一個計數(shù)點，則在A、B、C三個計數(shù)點處的瞬時速度分別為vA＝__________，vB＝__________，vC＝__________(圖中刻度尺的最小刻度為mm)，整個運動中的平均速度是__________．參考答案：讀取數(shù)據(jù)時應(yīng)注意計數(shù)點位置之差即為0.1s內(nèi)的位移，讀數(shù)時要讀到最小刻度值的下一位．若Δx為恒量，則研究對象做勻變速直線運動，可由a＝和vn＝求得加速度和瞬時速度．從紙帶讀出數(shù)值如下表所示：區(qū)間OAABBCCD距離(cm)1.202.403.604.80Δx＝1.20cm(恒定)a＝m/s2＝1.20(m/s2)．vA＝m/s＝0.18(m/s)，vB＝m/s＝0.30(m/s)vC＝m/s＝0.42(m/s)＝＝m/s＝0.30m/s四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平面上放置一個傾角θ=37°的斜面體，現(xiàn)把一個質(zhì)量m=10kg的物體放在該斜面體上，當用沿斜面向上大小為40N的拉力F作用于物體上時，物體剛好沿斜面勻速下滑而斜面體保持靜止。求：⑴出物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ；⑵若要使物體能沿斜面勻速上滑，拉力F應(yīng)變?yōu)槎啻?？（斜面體仍保持靜止）（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：（1）0.25（2）80N試題分析：（1）物體剛好沿斜面勻速下滑時，受力分析：根據(jù)平衡條件：mgsin37°=μmgcos37°+F代入數(shù)據(jù)得：μ=0.25（2）若要使物體能沿斜面勻速上滑，根據(jù)平衡條件：F-mgsin37°-μmgcos37°=0得：F=80N考點：物體的平衡。17.某次探礦時發(fā)現(xiàn)一天然透明礦石，經(jīng)測量其折射率n＝。人工打磨成球形后置于空氣中（如圖所示），已知球半徑R＝10cm，MN是一條通過球心O的直線，單色細光束AB平行于MN射向球體，B為入射點，AB與MN間距為d=5cm，CD為出射光線．求：①光從B點傳到C點的時間；②CD與MN所成的角α.參考答案：解析：光路如圖。18.近來，我國多個城市開始重點治理“中國式過馬路”行為．每年全國由于行人不遵守交通規(guī)則而引發(fā)的交通事故上萬起，死亡上千人．只有科學設(shè)置交通管制，人人遵守交通規(guī)則，才能保證行人的生命安全．如圖3所示，停車線AB與前方斑馬線邊界CD間的距離為23m．質(zhì)量8t、車長7m的卡車以54km/h的速度向北勻速行駛，當車前端剛駛過停車線AB，該車前方的機動(1)若此時前方C處人行橫道路邊等待的行人就搶先過馬路，卡車司機發(fā)現(xiàn)行人，立