2022-2023學(xué)年山西省呂梁市古城中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年山西省呂梁市古城中學(xué)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15分每小題只有一個選項符合題意1. 如圖所示，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球P，小球所處的空間存在著方向豎直向上的勻強電場，小球平衡時，彈簧恰好處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)給小球一豎直向上的初速度，小球最高能運動到M點。在小球從開始運動到運動至最高點時，則（ ）A小球電勢能的減少量大于小球重力勢能的增加量 B小球機械能的改變量等于電場力做的功C小球動能的減少量等于電場力和重力做功的代數(shù)和D彈簧彈性勢能的增加量等于小球動能的減少量參考答案：D2. 如圖所示，位于光滑水

2、平桌面上的物塊P用跨過定滑輪的輕繩與小托盤相連，托盤內(nèi)有砝碼。托盤與砝碼的總質(zhì)量為m，P的質(zhì)量為2m，重力加速度為g。釋放后，P從靜止開始沿桌面運動的過程中，下列說法正確的是（ ）A托盤運動的加速度為gBP運動的加速度為C托盤對輕繩的拉力大小為D砝碼處于超重狀態(tài)參考答案：BC把P和小盤及砝碼看成一個整體，對整體進行受力分析（繩子的拉力屬于內(nèi)力，不考慮）可知F合=mg，根據(jù)牛頓第二定律F合=ma可知整體加速度a= = = g，故A錯B對；對托盤分析，由牛頓第二定律得，將a=g代入得F= mg，C對；由于砝碼加速度向下，所以砝碼處于失重狀態(tài)，D錯。3. 以下說法正確的是（）A在“用單擺測定重力加速

3、度”實驗中，為了減小實驗誤差應(yīng)從擺動的最低點開始計時B真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的C兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域應(yīng)交替變化D一束自然光相繼通過兩個平行偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，透射光的強度不發(fā)生變化ELC回路中的振蕩電流為零時，電容器極板間的場強最大參考答案：ABE考點：* 愛因斯坦相對性原理和光速不變原理；用單擺測定重力加速度分析：測量重力加速度時從最低點開始計時；真空中光速不變；干涉區(qū)域是固定的；自然光是偏振光，只有振動方向與偏振片方向相同的光可以透過，所以一束自然光相繼通過兩個偏振在LC振蕩電路中，當電容器在放電過程：電場能在減少，磁場能在增

4、加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少從能量看：電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化；當電容器在充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加從能量看：磁場能在向電場能轉(zhuǎn)化片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，透射光的強度會發(fā)生變化；解答：解：A、為了減小測量誤差，應(yīng)從平衡位置開始計時，在擺動過程中，最高點位置難確定，故A正確；B、在所有的慣性系中，光在真空中的傳播速率具有相同的值C這叫光速不變原理它告訴我們光（在真空中）的速度c是恒定的，它不依賴于發(fā)光物體的運動速度，故B正確；C、兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域固定不變，C錯誤；D、自然光是偏振光，只有振動方向與

5、偏振片方向相同的光可以透過，所以一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，透射光的強度會發(fā)生變化，D錯誤E、當振蕩電流為零時，電容器充電完畢尚未開始放電時，電容器的電量最多，磁場能完全轉(zhuǎn)化為電場能，電場能最強，故E正確；故選：ABE點評：本題考查了物理光學(xué)問題，只要對教材中基本知識點熟悉，解決該類問題還是比較容易4. 如圖所示為孤立的正點電荷所激發(fā)電場的三條電場線，某條直線與一條電場線垂直相交，交點為b，該直線上還有a、c兩點，且ab=bc。下列說法正確的是A、兩點場強相同B、兩點電勢相同C、兩點場強不同，且點場強大D、兩點電勢不同，且點電勢高參考答案：B5. （單選）從地面

6、以大小為v1的初速度豎直向上拋出一個皮球，經(jīng)過時間t皮球落回地面，落地時皮球速度的大小為v2。已知皮球在運動過程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比，重力加速度大小為g。下面給出時間t的四個表達式中只有一個是合理的，你可能不會求解t，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，t的合理表達式應(yīng)為（ ）A B C D 參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. （6分）兩顆人造地球衛(wèi)星分別繞地球作勻速圓周運動，衛(wèi)星質(zhì)量，軌道半徑，則它們的角速度之比，周期之比T1T2 = ，線速度之比 。參考答案： 8:1 8:1 2:17. （單選）遠古時

7、代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃隨著人類文明的進步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法“鉆木取火”是通過_方式改變物體的內(nèi)能，把_轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能參考答案：8. （4分）如圖是一個單擺的共振曲線此單擺的固有周期T是 S，若將此單擺的擺長增大，共振曲線的最大值將 （填“向左”或“向右”）移動參考答案：2.5（2分）；左（2分） 9. 在使兩個分子間的距離由很遠(r10-9m)變到很難再靠近的過程中,分子間的作用力的大小將( ) (A)先減小后增大 (B)先增大后減小(C)先增大后減小再增大 (D)先減小后增大再減小參考答案：C10. 一條紙帶與做勻加速直線運動的小車相連，通過打點計時器打下一系

8、列點，從打下的點中選取若干計數(shù)點，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個計數(shù)點之間都有四個點未畫出?，F(xiàn)測出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打點計時器電源頻率為50Hz。打D點時，小車的瞬時速度大小為_ _m/s（保留兩位有效數(shù)字）。小車運動的加速度大小為_ _m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動中，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細線，細線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動，然后同時停止，本探

9、究實驗可以通過比較兩小車的位移來得到兩小車加速度關(guān)系。若測量得到兩個小車的位移分別為x1和x2，設(shè)兩個小車的加速度分別為a1和a2，上述四個物理量的關(guān)系式為_。參考答案： 0.72 2.0 11. 如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，輕桿下端固定一個質(zhì)量為m的小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點，使輕桿由靜止開始轉(zhuǎn)動，若轉(zhuǎn)動過程保持力F始終與輕桿垂直，當輕桿轉(zhuǎn)過的角度=30時，小球的速度最大；若輕桿轉(zhuǎn)動過程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉(zhuǎn)過的最大角度m=53參考答案：【考點】： 動能定理的應(yīng)用；向心力【專題】： 動能定理的應(yīng)用專題【分析】： （1）由題意可

10、知：F始終對桿做正功，重力始終做負功，隨著角度的增加重力做的負功運來越多，當重力力矩等于F力矩時速度達到最大值，此后重力做的負功比F做的正功多，速度減??；（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時，速度為零，根據(jù)動能定理即可求解： 解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點，當輕桿轉(zhuǎn)過的角度時，重力力矩等于F力矩，此時速度最大，則有：mgL=mgLsin解得sin=所以=30（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時，速度為零，根據(jù)動能定理得：mv2=FLmgLsin所以FLsinmgL（1cos）=00解得：=53故答案為：30；53【點評】： 本題主要考查了力矩和動能定理得直接應(yīng)用，受力分析是解題的關(guān)鍵，難度適中12. (5分)如

11、圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體可由狀態(tài)1經(jīng)等容過程到狀態(tài)2，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)3，也可先經(jīng)等壓過程到狀態(tài)4，再經(jīng)等容過程到狀態(tài)3。已知狀態(tài)1的溫度和狀態(tài)3的溫度相同，狀態(tài)2的溫度為T2，狀態(tài)4的溫度為T4，則狀態(tài)1和狀態(tài)3的溫度T1=T3= 。參考答案： 答案：13. 如圖為教材封面蘋果下落的頻閃照片，紫珠同學(xué)根據(jù)照片測量的數(shù)據(jù)如圖所示，已知實際蘋果大小（直徑）約為照片6倍左右，重力加速度g為9.8m/s2，則可以估算出頻閃照相的頻率約為 Hz（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：9.6【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用【分析】首先，按照比例求出兩段的實際位移，這是連續(xù)相等時間內(nèi)通過的位移，根據(jù)勻變

12、速直線運動的推論：任意兩個連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移之差為恒量S2S1=S3S2=SN+1SN=aT2進行求解，頻率的倒數(shù)就是每段位移的時間【解答】解：實際蘋果大小（直徑）約為照片6倍左右則實際的兩段位移為x1=60.0310m=0.186mx2=60.0490m=0.294mx2x1=gt20.2940.186=9.8t2t=s=9.6Hz故本題答案：9.6三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)=0

13、.2g取10m/s2求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小參考答案：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：Fmg=ma1mg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2 ，a2=2m/s2 ，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12= =36 m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊

14、在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m15. （10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強為1105pa，當溫度為27時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置g取10m/s2 （1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是_A單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C吸收熱量，對外做功D外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)22

15、7四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E4.5V、內(nèi)阻r0.50的直流電源現(xiàn)把一個質(zhì)量m0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌、接觸的兩點間的電阻R02.5，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2，已知sin370.60，cos 370.80，求：(1)通過導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小；(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小和方向參考答案：解

16、：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律I1.5 A.(2)導(dǎo)體棒受到的安培力F安BIL0.30 N.(3)導(dǎo)體棒受力如圖，將重力正交分解F1mgsin 370.24 NF1F安，根據(jù)平衡條件mgsin 37FfF安解得Ff0.06 N. 方向沿斜面向下17. 下圖是導(dǎo)軌式電磁炮實驗裝置示意圖兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊（即實驗用彈丸）滑塊可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸電源提供的強大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過滑塊，再從另一導(dǎo)軌流回電源滑塊被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射在發(fā)射過程中，該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場，方向垂直于紙面，其強度與電流的關(guān)系為B=k

17、I，比例常量k=2.5106T/A已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距為l=3.0cm，滑塊的質(zhì)量為m=30g，滑塊沿導(dǎo)軌滑行5m后獲得的發(fā)射速度為v=3.0km/s（此過程視為勻加速運動）（1）求發(fā)射過程中金屬滑塊的加速度大?。唬?）求發(fā)射過程中電源提供的電流強度大?。唬?）若電源輸出的能量有9%轉(zhuǎn)換為滑塊的動能，則發(fā)射過程中電源的輸出功率和輸出電壓各是多大？參考答案：考點：安培力；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；牛頓第二定律分析：（1）由運動學(xué)公式確定滑塊加速的加速度，再由動能定理求得安培力，最后得到電流強度；（2）先由運動學(xué)公式確定滑塊加速的時間，再由能量守恒定律結(jié)合已知條件列式求解即可；（3）根據(jù)動能

18、定理和動量守恒定律結(jié)合已知條件聯(lián)立方程組求解即可解答：解：（1）由勻加速運動公式 a=9105m/s2（2）由安培力公式和牛頓第二定律，有 F=IBl=kI2l，kI2l=ma因此 I=6.0105A（3）滑塊獲得的動能是電源輸出能量的，即Pt9%=mv2發(fā)射過程中電源供電時間t=102s所需的電源輸出功率為P=4.5108W由功率P=IU，解得輸出電壓 U=750V答：（1）求發(fā)射過程中金屬滑塊的加速度大小9105m/s2；（2）求發(fā)射過程中電源提供的電流強度大小6.0105A；（3）若電源輸出的能量有9%轉(zhuǎn)換為滑塊的動能，則發(fā)射過程中電源的輸出功率4.5108W和輸出電壓750V點評：滑塊加速過程只有安培力做功，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，還可結(jié)合動能定理求解18. 如圖所示，在半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)有水平向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B，圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板，從圓弧頂點P以速率的帶正電粒子平行于紙面進入磁場，已知粒子的質(zhì)量為m，電量為q，粒子重力不計。若粒子對準圓心射入，求它在磁場中運動的時間；若粒子對準圓心射入，且速率為，求它打到感光板上時速度的垂直分量；若粒子以速度從P點以任意角入射，試證明它離開磁場后均