山東省濰坊市新城中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省濰坊市新城中學(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.(單選)下列說(shuō)法正確的是（

）A．若物體運(yùn)動(dòng)速率始終不變，則物體所受合力一定為零B．若物體的加速度均勻增加，則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．若物體所受合力與其速度方向相反，則物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．若物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：D2.（單選）如圖所示虛線表示電場(chǎng)中的等勢(shì)面，相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等．有一帶正電的粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，實(shí)線表示該帶正電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能等于20eV，運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于2eV，若取c點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，則當(dāng)這個(gè)帶電粒子的電勢(shì)能等于－6eV時(shí)(不計(jì)重力和空氣阻力)，它的動(dòng)能等于：（

）（A）16eV

（B）14eV（C）8eV

（D）4eV參考答案：B粒子從a到b做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減少18

eV，由于相鄰兩等勢(shì)面間電勢(shì)差相等，所以從a到c的過(guò)程中動(dòng)能減少12

eV，因此c點(diǎn)動(dòng)能為8

eV，此時(shí)電勢(shì)能為0，因此總能量為8

eV，則當(dāng)粒子的電勢(shì)能等于-6eV時(shí)，動(dòng)能為14

eV。故選B。3.（單選）下列物理量中是矢量的是（）A．重力勢(shì)能B．加速度C．路程D．速率參考答案：考點(diǎn)：矢量和標(biāo)量．分析：矢量是既有大小，又有方向的物理量，標(biāo)量是只有大小，沒(méi)有方向的物理量．解答：解：加速度是既有大小又有方向的矢量，而路程、重力勢(shì)能和速率都是只有大小沒(méi)有方向的標(biāo)量，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)：矢量與標(biāo)量的區(qū)別有兩個(gè)：一矢量有方向，而標(biāo)量沒(méi)有方向；二矢量運(yùn)算遵守平行四邊形定則，標(biāo)量運(yùn)算遵守代數(shù)加減法則．4.如圖所示，傳送皮帶的水平部分AB是繃緊的．當(dāng)皮帶不動(dòng)時(shí)，滑塊從斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑，通過(guò)AB所用的時(shí)間為t1，從B端飛出時(shí)速度為v1.若皮帶逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊同樣從斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑，通過(guò)AB所用的時(shí)間為t2，從B端飛出時(shí)的速度為v2，則t1和t2、v1和v2相比較，下列說(shuō)法正確的是(

)A．t1＝t2

B．t1＞t2

C．v1＝v2

D．v1>v2參考答案：AC5.如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其半徑之比為，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦作用，B輪也隨之無(wú)滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái).分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn)，則三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的（

）A．線速度大小之比為3:2:2B．角速度之比為3:3:2C．轉(zhuǎn)速之比為2:3:2D．向心加速度大小之比為9:6:4參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.經(jīng)過(guò)核衰變成為，共發(fā)生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經(jīng)過(guò)15天后剩下

g.參考答案：4

；2；

1.5根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，設(shè)共發(fā)生了x次衰變y次衰變，則有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定義可得，，代入題給數(shù)據(jù)解得m=1.5g.7.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對(duì)橫梁的力矩為

N·m，直角桿對(duì)橫梁的作用力大小為_(kāi)______N。參考答案：150，150

8.如圖所示，用跨過(guò)光滑定滑輪的質(zhì)量不計(jì)的纜繩將海面上一艘小船沿直線拖向岸邊。已知拖動(dòng)纜繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小分別為v0和v，經(jīng)歷的時(shí)間為t，A、B兩點(diǎn)間距離為d。則小船在全過(guò)程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小為f，則經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)小船的加速度大小a＝Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m2012學(xué)年普陀模擬23__________。參考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m9.為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：一個(gè)木塊放在水平長(zhǎng)木板上，通過(guò)細(xì)線跨過(guò)定滑輪與重物相連，木塊與紙帶相連，在重物牽引下，木塊向左運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶如圖2所示，不計(jì)紙帶所受到的阻力。交流電頻率為50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木塊加速階段的加速度為

m/s2（2）木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

（3）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中未平衡木塊與木板間的摩擦力，接著他應(yīng)當(dāng)

，將木板右端墊高，接通電源，使木塊沿木板勻速下滑。參考答案：

1.5

m/s2（3分）（2）μ=

0.1

（3分）（3）取下重物

10.（4分）已知在t1時(shí)刻簡(jiǎn)諧橫波的波形如圖中實(shí)線所示；在時(shí)刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T滿足0.01s＜T＜0.02s，且從t1時(shí)刻起，圖中Q質(zhì)點(diǎn)比R質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，則波速是___________m/s。參考答案：

答案：400m/s11.1905年愛(ài)因斯坦提出的狹義相對(duì)論是以狹義相對(duì)性原理和

這兩條基本假設(shè)為前提的；在相對(duì)于地面以0.8c運(yùn)動(dòng)的光火箭上的人觀測(cè)到地面上的的生命進(jìn)程比火箭上的生命進(jìn)程要（填快或慢）。參考答案：光速不變?cè)?，?2.為了定性研究阻力與速度的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將拴有金屬小球的細(xì)線拉離豎直方向—個(gè)角度后釋放，小球撞擊固定在小車(chē)右端的擋板，使小車(chē)和擋板一起運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下了一系列的點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出相鄰兩點(diǎn)間的距離，可以判斷小車(chē)所受的阻力隨速度的減小而____________（填“增大”或“減小”），判斷的依據(jù)是_______________________。參考答案：減小，相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差減小13.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用

（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則它每隔

秒打一次點(diǎn)．如果每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，那么相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是

．參考答案：交流，0.02，0.12s【考點(diǎn)】探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．【解答】解：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．如果每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為：交流，0.02，0.12s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_(kāi)______m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為λ，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長(zhǎng)度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長(zhǎng)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問(wèn)題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專(zhuān)題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開(kāi)D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，可自由移動(dòng)的活塞將密閉的汽缸分為體積相等的上下兩部分A和B，初始狀態(tài)時(shí)，A、B兩部分的溫度都是800K，B中氣體的壓強(qiáng)為1.25×105Pa，活塞質(zhì)量m=2.5kg，汽缸的橫截面積S=10cm2，汽缸和活塞都是由不傳熱的材料制成．現(xiàn)保持B部分氣體溫度不變，設(shè)法緩慢降低A部分氣體的溫度，使得A部分氣體體積變?yōu)樵瓉?lái)的，若不計(jì)活塞與汽缸壁之間的摩擦，g=10m/s2，則降溫后A部分氣體的溫度等于多少K？參考答案：解：設(shè)開(kāi)始時(shí)，兩部分氣體的體積都是V，由題意可知：pB=1.25×105Pa，pA=pB﹣=1.25×105﹣=1×105Pa，pB′=pA′+=pA′+0.25×105Pa，VA=VB=V，VA′=V，VB′=V，TA=800K，對(duì)A氣體，由理想氣體狀態(tài)方程得：=，即：=①對(duì)B部分氣體，由玻意耳定律得：pBVB=pB′VB′，即：1.25×105×V=（pA′+0.25×105）×V②由①②解得：TA′=450K；答：降溫后A部分氣體的溫度等于450K．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】根據(jù)題意分別求出A、B兩部分氣體的狀態(tài)參量，對(duì)B部分氣體應(yīng)用玻意耳定律列方程，對(duì)A部分氣體應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程列方程，然后解方程組可以求出A氣體的溫度．17.如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2，(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)試求：（1）若木板長(zhǎng)L=1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？（2）若在木板（足夠長(zhǎng)）的右端施加一個(gè)大小從零開(kāi)始連續(xù)增加的水平向左的力F，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖像．（寫(xiě)出分析過(guò)程）參考答案：解：（1）研究木塊m

F-μ2mg=ma1

研究木板M

μ2mg-μ1（mg+Mg）=Ma2

解得：t=1s

（2）當(dāng)F≤μ1（mg+Mg）時(shí)，f=0N

當(dāng)μ1（mg+Mg）<F≤10N時(shí)，M、m相對(duì)靜止則有：F-μ1（mg+Mg）=（m+M）af=ma即：f=-1（N）

當(dāng)10N<F時(shí)，m相對(duì)M滑動(dòng)，此時(shí)摩擦力f=μ2mg=4N

18.有一個(gè)固定的、足夠長(zhǎng)的光滑直桿與水平面的夾角為53°，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）．用足夠長(zhǎng)的且不可伸長(zhǎng)的輕繩將滑塊A與另一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊B通過(guò)光滑的定滑輪相連接，輕繩因懸掛B而繃緊，此時(shí)滑輪左側(cè)輕繩恰好水平，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)．現(xiàn)將滑塊A從圖中O點(diǎn)由靜止釋放，（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A和B不會(huì)觸地，B不會(huì)觸及滑輪和直桿）．（1）試定性分析滑塊A從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能的變化情況；（2）當(dāng)繩子與直桿垂直時(shí)，求滑塊A的速度v；（3）求滑塊A沿桿向下運(yùn)動(dòng)的最大位移x．參考答案：解：（1）滑塊m下滑的過(guò)程中，拉力對(duì)其先做正功后做負(fù)功，故其機(jī)械能先增加后減??；（2）由于圖中桿子與水平方向成53°，可以解出圖中虛線長(zhǎng)度：l=Lsin53°=，所以滑塊A運(yùn)動(dòng)到P時(shí)，m下落h=，M下落H=L﹣=，當(dāng)m到達(dá)P點(diǎn)與m相連的繩子此時(shí)垂直桿子方向的速度為零，即M速度為零，全過(guò)程兩物體減小的重力勢(shì)能等于m物體的動(dòng)能增加：MgH+mgh=，解得v=．（3）滑塊下滑到最低處時(shí)的速度為零，根據(jù)滑塊的重力勢(shì)能減小量等于M的重力勢(shì)能增加量得：mgssin53°=Mgh，根據(jù)幾何關(guān)系得：h=s﹣L，解得s=