山東省濟(jì)南市禹州市第二高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省濟(jì)南市禹州市第二高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運(yùn)動(dòng)過程中，支架始終不動(dòng)。以下說法正確的應(yīng)是A在釋放瞬間，支架對(duì)地面壓力為（m+M）gB在釋放瞬間，支架對(duì)地面壓力為MgC擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面壓力為（m+M）gD擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面壓力為（3m+M）g參考答案：BD解：A、B在釋放擺球的瞬間，支架豎直方向受到重力Mg和地面的支持力N1，由平衡條件知，N=Mg，根據(jù)牛頓第三定律得知，支架對(duì)地面的壓力N1′=N1=Mg．故A錯(cuò)誤，B正確．

C、D設(shè)擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，由機(jī)械能守恒定律得：

…①

擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，有：…②

聯(lián)立①②得細(xì)線的拉力：F=3mg

結(jié)合牛頓第三定律，得支架對(duì)地面的壓力大小為：N2=Mg+F=（3m+M）g．故C錯(cuò)誤，D正確．

故選BD2.將一物塊分成相等的A、B兩部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用繩子拴在天花板上，繩子處于豎直伸直狀態(tài)，整個(gè)裝置靜止。則

A．繩子上拉力可能為零

B．地面受的壓力可能為零

c．地面與物體間可能存在摩擦力

D．AB之間可能存在摩擦力參考答案：AD以A、B整體為研究對(duì)象，可能受重力、繩子的拉力和地面的支持力3個(gè)力的作用，若重力等于支持力，則繩子上的拉力為零，A正確；以A、B整體為研究對(duì)象，因?yàn)檎麄€(gè)裝置靜止，所以水平方向上整體不受力的作用，地面與物體間不存在摩擦力，C錯(cuò)誤；隔離物塊A分析可知，若繩子的拉力大小小于A的重力，則A、B之間存在彈力，所以AB之間可能存在摩擦力，D正確；對(duì)物塊B受力分析可知B一定受到地面的支持力作用，故地面受的壓力不可能為零，B錯(cuò)誤。3.（單選）如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)．則A．B受到C的摩擦力一定不為零B．C受到水平面的摩擦力一定為零C．水平面對(duì)C的摩擦力方向一定向左D．水平面對(duì)C的支持力與B、C的總重力大小相等參考答案：C

解析：A、當(dāng)B的重力沿斜面向下的分力等于繩子的拉力時(shí)，B不受摩擦力．當(dāng)B的重力沿斜面向下的分力不等于繩子的拉力時(shí)，B受摩擦力．則B受到C的摩擦力一定不為零．故A錯(cuò)誤．

B、C以BC組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，畫出力圖如圖．根據(jù)平衡條件得水平面對(duì)C的摩擦力f=Fcosθ．方向水平向左．故B錯(cuò)誤，C正確．

D、由圖得到水平面對(duì)C的支持力大小N=GC+GB-Fsinθ＜GC+GB．故D錯(cuò)誤．故選C4.（單選）質(zhì)量為30kg的小孩從高度為2.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時(shí)的速度為2.0m/s．取g=10m/s2，關(guān)于力對(duì)小孩做的功，以下結(jié)果正確的是（）A．支持力做功50JB．阻力做功540JC．合外力做功60JD．重力做功500J參考答案：考點(diǎn)：功的計(jì)算．專題：功的計(jì)算專題．分析：根據(jù)小孩下滑的高度求出重力做功的大小，根據(jù)動(dòng)能的變化，根據(jù)動(dòng)能定理求出阻力做功與合力做功的大?。獯穑航猓篈、支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故支持力做功為0，故A錯(cuò)誤；C、根據(jù)動(dòng)能定理知，W合=WG+Wf=﹣0==60J．故C正確．BD、重力做功為WG=mgh=300×2J=600J，因?yàn)閃合=WG﹣Wf，則克服阻力做功Wf=900﹣60J=840J．故BD錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評(píng)：本題考查了動(dòng)能定理的基本運(yùn)用，知道合力做功等于各力做功的代數(shù)和．5.（08年全國(guó)卷Ⅰ）如圖，一輛有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連，設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與小車相對(duì)靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在此段時(shí)間內(nèi)小車可能是A.向右做加速運(yùn)動(dòng)B.向右做減速運(yùn)動(dòng)C.向左做加速運(yùn)動(dòng)D.向左做減速運(yùn)動(dòng)

參考答案：答案：AD解析：對(duì)小球水平方向受到向右的彈簧彈力N，由牛頓第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球與小車相對(duì)靜止，故小車可能向右加速運(yùn)動(dòng)或向左減速運(yùn)動(dòng)。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，A為沿傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)（該時(shí)刻位于平衡位置），該時(shí)刻A質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是____________（選填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為2Hz，則此列波的傳播速度大小為____________m/s。

參考答案：向下

87.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v=8cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（3，8）,此時(shí)R的速度大小為

cm/s，R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是

。（R視為質(zhì)點(diǎn)）參考答案：10

cm/s，

D

8.一質(zhì)子束入射到能靜止

靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng):

P+

→X+n式中P代表質(zhì)子，n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核。由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

。參考答案：9.（多選）在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫微元法B.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系。再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法C.伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)。再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這是采用了理想模型法參考答案：BC解析：A、在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時(shí)，用點(diǎn)電荷來代替物體的方法叫建立理想化模型的方法．故A錯(cuò)誤；B、在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法，故B正確；C、伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法．故C正確．D、在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D錯(cuò)誤．故選：BC．10.如圖所示，A、B兩點(diǎn)間電壓為U，所有電阻阻值均為R，當(dāng)K閉合時(shí)，UCD=______，當(dāng)K斷開時(shí)，UCD=__________。參考答案：0

U/311.在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，電阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑動(dòng)變阻器的阻值0—30Ω。閉合電鍵K，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU表示。則____Ω。R1消耗的最小電功率為______W。參考答案：６

Ω；

０.8

W。12.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪，木板上有一滑塊，其一端與

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

（1）下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如下圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=

（保留三位有效數(shù)字）。（2）為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長(zhǎng)度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

（3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)

（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：13.要測(cè)定個(gè)人的反應(yīng)速度，按圖所示，請(qǐng)你的同學(xué)用手指拿著一把長(zhǎng)30cm的直尺，當(dāng)他松開直尺，你見到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，記錄抓住處的數(shù)據(jù)，重復(fù)以上步驟多次．現(xiàn)有A、B、C三位同學(xué)相互測(cè)定反應(yīng)速度得到的數(shù)據(jù)，如下表所示（單位：cm）。這三位同學(xué)中反應(yīng)速度最快的是________，他的最快反應(yīng)時(shí)間為________s．（g=10m/s2）

第一次第二次第三次A252426B282421C242220參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2）（6分）在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T=0.02s的低壓交流電源。他經(jīng)過測(cè)量和計(jì)算得到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，記錄在下面的表格中。①計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度的公式為vF=

；②根據(jù)上面得到的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0時(shí)刻，在坐標(biāo)紙上作出小車的速度隨時(shí)間變化的v－t圖線；③由v－t圖線求得小車的加速度a=

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：①

（1分）②如右圖所示（2分）③a=0.4215.如圖所示．小王同學(xué)利用自己設(shè)計(jì)的彈簧彈射器探究“彈簧彈性勢(shì)能與形變量關(guān)系”，彈射器水平放置，彈簧被壓縮x后釋放，將質(zhì)量為m、直徑為d的小球彈射出去．測(cè)出小球通過光電門的時(shí)間為t.請(qǐng)回答下列問題：（1）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，彈射器出口端距離光電門應(yīng)該________（選填“近些”或“遠(yuǎn)些”）．（2）小球通過光電門的速度大小v＝________；小球未彈出前彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝________.（用m、d、t表示）（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出多組數(shù)據(jù)，并發(fā)現(xiàn)x與t成反比的關(guān)系，則彈簧彈性勢(shì)能Ep與形變量x的關(guān)系式，正確的是________．（選填字母代號(hào)即可）A．Ep∝x

B．Ep∝

C．Ep∝x2

D．Ep∝參考答案：

(1).近些

(2).

(3).

(4).C【詳解】（1）彈射出后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，只有距離光電門近些才能減小速度引起的誤差；（2）利用平均速度代替瞬時(shí)速度，則v，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能定理可知（3）由于x，故，故Ep∝x2，故C正確四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A穿在絕緣桿上，細(xì)桿的傾角為α，小球A帶正電，電荷量為q。在桿上B點(diǎn)處固定一個(gè)電荷量為Q的正電荷。將A由距B豎直高度為H處無初速釋放，小球A下滑過程中電荷量不變，不計(jì)A與細(xì)桿間的摩擦，整個(gè)裝置處于真空中，已知靜電力常量k和重力加速度g，求：（1）A球剛釋放時(shí)的加速度是多大？（2）當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí)，A球與B點(diǎn)的距離？（3）若小球到達(dá)C點(diǎn)速度最大為v，求A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC？（4）若小球到達(dá)D點(diǎn)的速度為0時(shí)，A、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U0，則小球沿桿滑行的位移大??？參考答案：解：（1）A球剛釋放時(shí)，受到重力、沿細(xì)桿向上的庫侖力和細(xì)桿的支持力，根據(jù)牛頓第二定律得：

得：

（5分）（2）到達(dá)平衡位置時(shí)，速度最大，根據(jù)平衡條件，有：得：

（4分）（3）從A到C過程，只有重力和電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理，有：mgsinα?x+q?UAC=將x代入，解得：

（5分）（4）從A到D過程，只有重力和電場(chǎng)力做功，設(shè)小球沿桿滑行的位移大小為x1，根據(jù)動(dòng)能定理，有：mgsinα?x1－q?U0=0

（4分）17.如圖所示為某種游戲裝置的示意圖，水平導(dǎo)軌MN和PQ分別與水平傳送帶左側(cè)和右側(cè)理想連接，豎直圓形軌道與PQ相切于Q。已知傳送帶長(zhǎng)L＝4.0m，且沿順時(shí)針方向以恒定速率v＝3.0m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)質(zhì)量均為m的滑塊B、C靜止置于水平導(dǎo)軌MN上，它們之間有一處于原長(zhǎng)的輕彈簧，且彈簧與B連接但不與C連接。另一質(zhì)量也為m的滑塊A以初速度v0沿B、C連線方向向B運(yùn)動(dòng)，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時(shí)間極短。若C距離N足夠遠(yuǎn)，滑塊C脫離彈簧后以速度vC＝2.0m/s滑上傳送帶，并恰好停在Q點(diǎn)。已知滑塊C與傳送帶及PQ之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.20，裝置其余部分均可視為光滑，重力加速度g取10m/s2。求：（1）PQ的距離；（2）v0的大?。唬?）已知豎直圓軌道半徑為0.55m，若要使C不脫離豎直圓軌道，求v0的范圍。參考答案：（1）2.25m（2）3m/s（3）v0≤9m/s或【詳解】（1）設(shè)C滑上傳送帶后一直加速，則，

解得：，所有C在傳送帶上一定先加速后勻速，滑上PQ