2022-2023學(xué)年山東省聊城市溫陳鄉(xiāng)中學(xué)高三物理期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年山東省聊城市溫陳鄉(xiāng)中學(xué)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(xiàng)符合題意1. （單選）在一根左端封閉、右端開口的U形細(xì)玻璃管內(nèi)注入水銀并充滿左端，兩端水銀面的高度差為15厘米，如圖所示若用拇指將開口端堵住，并將U形管的開口向下松開拇指后，管內(nèi)兩側(cè)水銀面的位置應(yīng)是圖中的（ ）參考答案：D2. （單選）一長輕質(zhì)木板置于光滑水平地面上，木板上放質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=2kg的A、B兩物塊，A、B與木板之間的動摩擦因數(shù)都為=0.2，水平恒力F作用在A物塊上，如圖所示（重力加速度g取10m/s2）。則（ ） A若F=1N，則物塊

2、、木板都靜止不動B若F=1.5N，則A物塊所受摩擦力大小為1.5NC若F=4N，則B物塊所受摩擦力大小為4ND若F=8N，則B物塊的加速度為1m/s2參考答案：D3. （單選）研究滑動摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，木塊和木板疊放于水平桌面上，彈簧測力計水平固定，通過水平細(xì)繩與木塊相連。用緩慢增大的力拉動木板，使之在桌面上滑動（木塊始終未脫離木板）。彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定后參考答案：C本題是牛頓定律的板塊問題，當(dāng)拉力很小時，木塊和木板相對靜止，一起向右做加速運(yùn)動；拉力增大到某一值后，木板的加速度大于木塊的加速度，兩物體發(fā)生相對滑動，因此當(dāng)彈簧測力計實(shí)數(shù)穩(wěn)定后，木塊相對地面靜止，木板向右加速，根據(jù)系統(tǒng)

3、牛頓第二定律，木板受到的拉力大于彈簧測力計對木塊的拉力，即大于彈簧測力計的示數(shù)，故C正確。4. 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的完美結(jié)合伽利略先用斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，獲得勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，然后將此規(guī)律合理外推至傾角為90 自由落體的情形，如圖所示對伽利略研究過程的理解，下列說法正確的是A圖中所示的情形均為真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過程B圖中所示的情形均為理想的實(shí)驗(yàn)過程C利用斜面“放大”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯D利用斜面“沖淡”重力的作用，便于測量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參考答案：D5. 如圖甲所示，在水平地面上固定一個傾角為的足夠長的光滑斜面，小滑塊從斜面底端在與斜面平行的拉力F作用下由靜止開始沿斜面

4、運(yùn)動，拉力F隨時間變化的圖象如圖乙所示，小滑塊運(yùn)動的速度一時間圖象如圖丙所示，重力加速度g為10 m/s2。下列說法正確的是A. 斜面傾角為，小滑塊的質(zhì)量m=2 kgB. 在02 s時間內(nèi)拉力F做的功為100JC. 在01 s時間內(nèi)合外力對小滑塊做功12.5 JD. 在04 s時間內(nèi)小滑塊機(jī)械能增加80J參考答案：BC【詳解】A：由速度一時間圖像可知，在2-4s時間內(nèi)小滑塊的加速度，由牛頓第二定律：，解得：。在0-2s時間內(nèi)小滑塊的加速度，由牛頓第二定律，解得：。故A項(xiàng)錯誤。B：由速度一時間圖像可知，在0-2s時間內(nèi)小滑塊的位移為，拉力F做的功為，故B項(xiàng)正確。C：1s末小滑塊的速度，由動能定理

5、，在0-1s時間內(nèi)合外力對小滑塊做的功。故C項(xiàng)正確。D：由功能關(guān)系可知，在0-4時間內(nèi)小滑塊機(jī)械能增加量。故D項(xiàng)錯誤。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 天然放射性元素放出的、g三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，、各代表一種射線。則為_射線，它的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)；射線的電離本領(lǐng)_（選填“最強(qiáng)”或“最弱”）。參考答案：g，最強(qiáng)7. 一斜面AB長為5m，傾角為30，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計）從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，如圖所示斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為，則小物體下滑到斜面底端B時的速度v= ms及所用時間t= s（g取10 m/s2 ）

6、。參考答案： 5 28. 某同學(xué)用如圖所示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律將單擺用磁鐵懸掛在鐵質(zhì)黑板上的O點(diǎn)，在O點(diǎn)下方將穿在圓環(huán)狀磁鐵的細(xì)鐵釘同樣吸在黑板上的P點(diǎn)，同時在黑板上用粉筆畫一條水平線MN，將細(xì)線拉直，讓非磁性擺球從MN上的A點(diǎn)由靜止釋放當(dāng)其擺至另一側(cè)最高點(diǎn)時，觀察其位置是否在水平線上，從而驗(yàn)證擺球在此過程中在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能是否守恒（1）為進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該同學(xué)通過調(diào)整 ，然后再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)（2）在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因是 （寫出一條即可）參考答案：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動過程中受到摩擦阻力【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【分析】小球

7、釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)碰到釘子后，機(jī)械能仍守恒，為多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，則可改變P點(diǎn)的高度；小球在擺動過程中，因存在摩擦阻力，則擺至右側(cè)最高點(diǎn)時位置總比水平線MN略低【解答】解：（1）由題意可知，由于小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，因此只要小球另一側(cè)最高點(diǎn)在同一水平線即可，為了多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可通過調(diào)整P點(diǎn)的高度，再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（2）在實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案為：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動過程中受到摩擦阻力9. 如圖所示，小車AB放在光滑水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，AB總質(zhì)量為M，質(zhì)量

8、為m的木塊C放在小車上，用細(xì)繩子連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時AB和C都靜止，當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時，C被釋放，使C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說法正確的是( ) A彈簧伸長過程中C向右運(yùn)動，同時AB也向右運(yùn)動BC與B碰前，C與AB的速率之比為M：mCC與油泥粘在一起后，AB立即停止運(yùn)動DC與油泥粘在一起后，AB繼續(xù)向右運(yùn)動參考答案：BC10. （4分）將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經(jīng)過一段時間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內(nèi)水蒸汽飽和氣壓 (填“增大”、“減小”或“不變”) ，杯內(nèi)氣體壓強(qiáng) (填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小 (2分)；減小(2分

9、)11. 在光滑的水平面上有A、B兩輛質(zhì)量均為m的小車，保持靜止?fàn)顟B(tài)，A車上站著一個質(zhì)量為m/2的人，當(dāng)人從A車跳到B車上，并與B車保持相對靜止，則A車與B車速度大小之比等于_，A車與B車動量大小之比等于_。參考答案：3:2；1:1。12. 雪在外力擠壓下可形成冰，表明雪的密度 冰的密度（選填“大于”“等于”或“小于”）。小麗利用冰的密度，使用如下方法來估測積雪的密度：在平整地面的積雪上，腳向下用力踩在雪上，形成一個下凹的腳印，然后測量腳印的深度和 ，根據(jù)冰的密度就可以估測雪的密度。 參考答案：小于 積雪的深度13. 如圖，重為G的物體，用繩子掛在支架的滑輪B上，繩子的另一端接在絞車D上轉(zhuǎn)動絞

10、車，物體便能升起設(shè)滑輪的大小及軸承的摩擦略去不計，桿AB和BC的質(zhì)量不計，A、B、C三處均用鉸鏈連接當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時，桿AB所受力的大小為2.73G，桿BC所受力的大小為3.73G參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用分析：畫出各個力，分別作出各個力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答解答：解：以A為支點(diǎn)，AB受到BC的支持力和兩個繩子的拉力，它們的力臂如圖1，設(shè)AB桿的長度為L，則：豎直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC桿的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3代入數(shù)據(jù)得：FBC=3.73G同理，以B為支點(diǎn)，BC受到AB的拉力和兩個繩子的拉力

11、，它們的力臂如圖2，則：豎直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：BC桿的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6代入數(shù)據(jù)得：FAB=2.73G故答案為：2.73G；3.73G點(diǎn)評：本題的解題突破口是抓住AB桿和BC桿是二力桿，分別畫出AB和BC的作用力方向，再根據(jù)力矩平衡條件求解三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （13分）某同學(xué)得用圖1所示裝置做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動軌跡，但不慎將畫有軌跡圖線的坐標(biāo)紙丟失了一部分，剩余部分如圖2所示。圖2中水平方向與豎直方向每小格的長度均代表0.10m，、和是軌跡圖線

12、上的3個點(diǎn)，和、和之間的水平距離相等。完成下列真空：（重力加速度?。?）設(shè)、和的橫坐標(biāo)分別為、和，縱坐標(biāo)分別為、和，從圖2中可讀出=_m，=_m，=_m（保留兩位小數(shù)）。（2）若已測知拋出后小球在水平方向上做勻速運(yùn)動。利用（1）中讀取的數(shù)據(jù)， 求出小球從運(yùn)動到所用的時間為_s，小球拋出后的水平速度為_（均可用根號表示）。（3）已測得小球拋也前下滑的高度為0.50m。設(shè)和分別為開始下滑時和拋出時的機(jī)械能，則小球從開始下滑到拋出的過程中機(jī)械能的相對損失，=_%（保留兩位有效數(shù)字） 參考答案：0.61；1.61；0.60；0.20；3.0；8.2；解析：本題考查研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn).由圖可知P1到P

13、2兩點(diǎn)在豎直方向的間隔為6格, P1到P3兩點(diǎn)在豎直方向的間隔為16格所以有=0.60m.=1.60m. P1到P2兩點(diǎn)在水平方向的距離為6個格.則有=0.60m(2)由水平方向的運(yùn)動特點(diǎn)可知P1到P2 與P2到P3的時間相等,根據(jù),解得時間約為0. 2s,則有(3)設(shè)拋出點(diǎn)為勢能零點(diǎn),則開始下滑時的機(jī)械能為E1=mgh=mg/2,拋出時的機(jī)械能為E2=4.5m,則根據(jù)0.082。15. (3分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證的是重物重力勢能的減少量等于它動能的增加量。以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)操作的一部分，將必要的步驟挑選出來，并且按正確的順序排列：_ (填代號)。A把打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上，

14、并用導(dǎo)線把它和交流電源連接起來B用天平稱出重錘的質(zhì)量C把紙帶的一端固定在重錘上，另一端穿過打點(diǎn)計時器的限位孔，把重錘提升到一定的高度D用秒表測出重錘下落的時間E釋放紙帶F重復(fù)幾次，得到3-5條符合要求的紙帶G接通電源參考答案： 答案：ACGEF四、計算題：本題共3小題，共計47分16. （17分）如圖所示，在坐標(biāo)系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在其余象限中存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里A是y軸上的一點(diǎn)，它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為h；C是x軸上的一點(diǎn)，到O的距離為1.5h一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以大小為v0的初速度沿x軸方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域，繼而經(jīng)過C點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域

15、不計重力作用（sin53?=0.8，cos53?=0.6）（1）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E（2）求粒子經(jīng)過C點(diǎn)時速度的大小和方向（3）若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子在磁場區(qū)域中運(yùn)動一段時間后又從某一點(diǎn)D進(jìn)入電場區(qū)域，求粒子在磁場區(qū)域中運(yùn)動的這段時間參考答案：解析：（1）設(shè)由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)經(jīng)歷的時間為t，則有 （1分）以a表示粒子在電場作用下的加速度，有qE=ma（1分） （1分） 解得 （1分） （2）設(shè)粒子從C點(diǎn)進(jìn)入磁場時的速度為v，v垂直于x 軸的分量 （1分） （1分） 設(shè)粒子經(jīng)過C點(diǎn)時的速度方向與x軸夾角為，則有 即 （1分）（2）粒子從C點(diǎn)進(jìn)入磁場后在磁場中做半徑為R的圓周運(yùn)動。則有 （1

16、分）將代入可解得 （1分）由于，因此粒子從y軸上的D點(diǎn)離開磁場。 （1分）設(shè)圓心為P，。用表示與y軸的夾角，由幾何關(guān)系得 （3分，其中圖占2分）解得即 （1分） 因?yàn)?，因此粒子在磁場區(qū)域中運(yùn)動了周，經(jīng)過的時間為 （1分）解得 （2分）17. 扭擺器是同步輻射裝置中的插入件，能使粒子的運(yùn)動軌跡發(fā)生扭擺其簡化模型如圖、兩處的條形均強(qiáng)磁場區(qū)邊界豎直，相距為L，磁場方向相反且垂直干擾面一質(zhì)量為m、電量為q、重力不計的粒子，從靠近平行板電容器MN板處由靜止釋放，極板間電壓為U，粒子經(jīng)電場加速后平行于紙面射入?yún)^(qū)，射入時速度與水平和方向夾角=30（1）當(dāng)區(qū)寬度L1=L、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=B0時，粒子從區(qū)右

17、邊界射出時速度與水平方向夾角也為30，求B0及粒子在區(qū)運(yùn)動的時間t0（2）若區(qū)寬度L2=L1=L磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2=B1=B0，求粒子在區(qū)的最高點(diǎn)與區(qū)的最低點(diǎn)之間的高度差h（3）若L2=L1=L、B1=B0，為使粒子能返回區(qū)，求B2應(yīng)滿足的條件參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；向心力專題：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題分析：（1）加速電場中，由動能定理求出粒子獲得的速度畫出軌跡，由幾何知識求出半徑，根據(jù)牛頓定律求出B0找出軌跡的圓心角，求出時間（2）由幾何知識求出高度差（3）當(dāng)粒子在區(qū)域中軌跡恰好與右側(cè)邊界相切時，粒子恰能返回區(qū)由幾何知識求出半徑，由牛頓定律求出B2滿足的條

18、件解答：解：（1）如圖所示，設(shè)粒子射入磁場區(qū)域時的速度為v，勻速圓周運(yùn)動的半徑為R1根據(jù)動能定理得：qU=mv2 由牛頓定律，得qvB0=m 由幾何知識，得L=2R1sin=R1 聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得B0= 粒子在磁場區(qū)域中運(yùn)動的時間為t0= 聯(lián)立上述解得：t0=；（2）設(shè)粒子在磁場區(qū)中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為R2，由牛頓第二定律得：qvB2=m，由于B2=B1，得到R2=R1=L，由幾何知識可得：h=（R1+R2）（1cos）+Ltan，聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)解得h=（2）L； （3）如圖2所示，為使粒子能再次回到I區(qū)，應(yīng)滿足：R2（1+sin）L，代入數(shù)據(jù)解得：B2h；答：（1）當(dāng)區(qū)寬度L1=L、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=B0時，粒子從區(qū)右邊界射出時速度與水平方向夾角也為30，B0及粒子在區(qū)運(yùn)動的時間t0為；（2）若區(qū)寬度L2=L1=L磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2=B1=B0，粒子在區(qū)的最高點(diǎn)與區(qū)的最低點(diǎn)之間的高度差h為（2）L；（3）若L2=L1=L、B1=B0，為使粒子能返回區(qū)，求B2應(yīng)滿足的條件為B2h點(diǎn)評：本題的難點(diǎn)在于分析臨界條件，粒子恰好穿出磁場時，其軌跡往往與邊界相切18. 如圖所示，PQ為一塊長為L、水平固定放置的絕緣平板，整個空間存在著水平向左的勻強(qiáng)電場，板的右半部分存在著垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物體，從板左端