江蘇省無錫市江陰要塞中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江蘇省無錫市江陰要塞中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示的裝置中，小球的質(zhì)量均相同，彈簧和細(xì)線的質(zhì)量均不計(jì)，一切摩擦忽略不計(jì)，平衡時各彈簧的彈力分別為F1、F2、F3，其大小關(guān)系是（）A．F1=F2=F3B．F1=F2＜F3C．F1=F3＞F2D．F3＞F1＞F2參考答案：解：第一幅圖：以下面小球?yàn)檠芯繉ο?，由平衡條件得知，彈簧的彈力等于小球的重力G；第二幅圖：以小球?yàn)檠芯繉ο?，由平衡條件得知，彈簧的彈力等于小球的重力G；第三幅圖：以任意一個小球?yàn)檠芯繉ο螅善胶鈼l件得知，彈簧的彈力等于小球的重力G；所以平衡時各彈簧的彈力大小相等，即有F1=F2=F3．故選A2.（單選）如圖所示，輕彈簧兩端拴接兩個質(zhì)量均為m的小球a、b，拴接小球的細(xì)線固定在天花板，兩球靜止，兩細(xì)線與水平方向的夾角α=30°，彈簧水平，以下說法正確的是（）A．細(xì)線拉力大小為mgB．彈簧的彈力大小為mgC．剪斷左側(cè)細(xì)線瞬間，a球加速度為gD．剪斷左側(cè)細(xì)線瞬間，b球加速度為0參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．專題：牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析：根據(jù)共點(diǎn)力平衡求解細(xì)線的拉力和彈簧的彈力大?。魯嗉?xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，結(jié)合牛頓第二定律求出a球的瞬時加速度．解答：解：AB、對a球分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條件得：細(xì)線的拉力為T==2mg彈簧的彈力F=mgcotαα=mg，故AB錯誤．C、剪斷左側(cè)細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，小球a所受的合力F合=T=2mg，根據(jù)牛頓第二定律得，a=2g．故C錯誤．D、剪斷左側(cè)細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，故小球b所受的合力F合=0，加速度為0，故D正確；故選：D．點(diǎn)評：本題考查了牛頓第二定律和共點(diǎn)力平衡的基本運(yùn)用，知道剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變．3.（多選）質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xy平面上做曲線運(yùn)動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是．

A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為5m/s

B．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3N

C．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直

D．2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6m/s參考答案：AB4.（多選）某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R,則下列說法正確的是A．輸電線上的電流為

B．輸電線上的電流為C．輸電線上損失的功率為

D．輸電線上損失的功率為

參考答案：BD5.如圖所示，在光滑水平面上，有兩個相互接觸的物體，若M＞m，第一次用水平力F由左向右推M，兩物體間的作用力為N1，第二次用同樣大小的水平力F由右向左推m，兩物體間的作用力為N2，則

A．N1＞N2

B．N1=N2C．N1＜N2

D．無法確定參考答案：C解析：對整體分析可知，無論向左或向右推，整體的加速度均為a，向右推時，隔離m，有N1=ma，向左推時，隔離M，有N2=Ma，可知C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（單選）某人欲估算飛機(jī)著陸時的速度，他假設(shè)飛機(jī)停止運(yùn)動前在平直跑道上做勻減速直線運(yùn)動，飛機(jī)在跑道上滑行的距離為s，從著陸到停下來所用的時間為t，則飛機(jī)著陸時的速度為

A．

B．

C．

D．到之間的某個值參考答案：B7.1宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動星體的運(yùn)動周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：

；

8.一物塊以一定的初速度沖上斜面，利用速度傳感器可以在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時間的變化關(guān)系圖象如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.則：物塊下滑時的加速度大小為

；物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為

。.參考答案：2m/s2

，

9.如圖所示，將兩根完全相同的磁鐵分別固定在質(zhì)量相等的長木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．開始時使甲獲得水平向右、大小為3m/s的速度，乙同時獲得水平向左、大小為2m/s的速度．當(dāng)乙的速度減為零時，甲的速度為1m/s，方向水平向右．參考答案：：解：設(shè)水平向右為正，磁鐵與長木板的總質(zhì)量為m，根據(jù)動量守恒定律得：mv1+mv2=mv33m﹣2m=mv3代入數(shù)據(jù)得：v3=1m/s，方向水平向右．故答案為：1m/s，水平向右．10.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當(dāng)分子間距離為時，分子間作用力為0，分子勢能最小即圖中的B點(diǎn)，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢能的是C位置。11.如圖所示為皮帶傳動裝置，兩輪半徑之比R1：R2=2：1。A、B為輪邊緣上的兩個點(diǎn)。假設(shè)在傳動過程中皮帶不打滑，則A、B兩點(diǎn)的角速度之比=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。參考答案：1：2

1：2

12.在如圖所示電路中，電源電動勢E，內(nèi)阻r，保護(hù)電阻R0，滑動變阻器總電阻R，閉合電鍵S，在滑片P從滑動變阻器的中點(diǎn)滑到b的過程中，通過電流表的電流________，通過滑動變器a端的電流________。(填“變大”、“變小”或“不變”)參考答案：變大，變小13.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點(diǎn)的位移是

▲

m．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過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）15.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，通過一個定滑輪用輕繩兩端各栓接質(zhì)量均為m的物體A、B（視為質(zhì)點(diǎn)），其中連接物體A的輕繩水平（繩足夠長），物體A的下邊放一個足夠長的水平傳送帶，其順時針轉(zhuǎn)動的速度恒定為v，物體A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.25；現(xiàn)將物體A以2v0速度從左端MN的標(biāo)志線沖上傳送帶，重力加速度為g．（1）若傳送帶的速度v=v0時，求：物體A剛沖上傳送帶時的加速度（2）若傳送帶的速度v=v0時，求：物體A運(yùn)動到距左端MN標(biāo)志線的最遠(yuǎn)距離（3）若傳送帶的速度?。?＜v＜2v0）范圍某一確定值時，可使物體A運(yùn)動到距左端MN標(biāo)志線的距離最遠(yuǎn)時，與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能最小，求：此時傳送帶的速度v的大小及摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能的最小值是多少？參考答案：解：（1）設(shè)物體A向右減速到v0時的加速度為a1，由牛頓第二定律得：對物體A有：T+μmg=ma1；對物體B有：T﹣mg=ma1；解得加速度的大?。篴1=g

（2）物體A向右減速到v0時的位移為x1，有：﹣=﹣2a1x1；

得：x1=當(dāng)物體的速度小于v0時，物體A受向右的滑動摩擦力向右減速運(yùn)動，對物體A有：對物體A有：T﹣μmg=ma2；對物體B有：mg﹣T=ma2；解得加速度的大?。篴2=g

物體A向右由v0減速到零時的位移為x2，有：0﹣=﹣2a2x2；

得：x2=

物體A運(yùn)動到距左端MN標(biāo)志線的最遠(yuǎn)距離：x=x1+x2=（3）物體A向右減速到v時的時間：t=物體A向右減速到v0時相對傳送帶向前的位移為△x1，由運(yùn)動學(xué)公式有：△x1=﹣vt=物體A向右由v減速到零時，相對傳送帶向后的位移為△x2，由運(yùn)動學(xué)公式有：△x2=v?（）﹣=物體A與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能：Q=μmg（△x1+△x2）=m（）對二次函數(shù)求極值得：當(dāng)v=時，產(chǎn)生的內(nèi)能Q最小：Qmin=答：（1）若傳送帶的速度v=v0時，物體A剛沖上傳送帶時的加速度是g．（2）若傳送帶的速度v=v0時，物體A運(yùn)動到距左端MN標(biāo)志線的最遠(yuǎn)距離是．（3）此時傳送帶的速度v的大小是，摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能的最小值是．【考點(diǎn)】功能關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的綜合運(yùn)用．【分析】（1）若傳送帶的速度v=v0時，物體A的速度大于傳送帶的速度，受到的摩擦力的方向向左，同時受到向左的拉力，對A和B，分別運(yùn)用牛頓第二定律列式，即可求出加速度．（2）加速度a1向右做勻減速運(yùn)動，直到速度減為v，接著以加速度a2向右做勻減速運(yùn)動，直到速度減為0，最后又向左做加速運(yùn)動．根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求解即可；B的位移大小與A的位移大小相等．（3）根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得到物體A與傳送帶相對位移的大小與v的關(guān)系，從而得到摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與v的關(guān)系式，由數(shù)學(xué)知識求解內(nèi)能最小時v的值，并求內(nèi)能的最小值．17.如圖所示，長，高，質(zhì)量的長方體木箱，在水平面上向右做直線運(yùn)動．當(dāng)木箱的速度時，對木箱施加一個方向水平向左的恒力，并同時將一個質(zhì)量的光滑小球輕放在距木箱右端的P點(diǎn)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時相對于地面的速度為零），經(jīng)過一段時間，小球脫離木箱落到地面．木箱與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計(jì)．取．求：（1）小球從離開木箱開始至落到地面所用的時間；（2）小球放上P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動的最大位移；（3）小球離開木箱時木箱的速度．參考答案：(1)0.3s,(2).0.9m,(3).2.8m/s18.杭甬高鐵全長149公里，將于2013年6月開通。一次測試中，甬紹用時32分鐘，紹杭用時20分鐘。

高鐵列車采用動力分散的電力機(jī)車驅(qū)動方式。國家電網(wǎng)將220kV高壓電送至高鐵牽引站，經(jīng)牽引站變壓后送達(dá)接觸網(wǎng)。鐵路沿線上方懸掛著的金屬線就是接觸網(wǎng)。接觸網(wǎng)額定電壓為25kV。車頂伸出的“長辮子”般的受電弓，與接觸網(wǎng)滑動接觸獲得電能，牽引列車運(yùn)行。

假設(shè)列車由16節(jié)車廂組成，除