山西省陽(yáng)泉市平坦中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、山西省陽(yáng)泉市平坦中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1. （多選題）在星球表面發(fā)射探測(cè)器，當(dāng)發(fā)射速度為v時(shí)，探測(cè)器可繞星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)發(fā)射速度達(dá)到v時(shí)，可擺脫星球引力束縛脫離該星球，已知地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為101，半徑比約為21，下列說(shuō)法正確的有A探測(cè)器的質(zhì)量越大，脫離星球所需的發(fā)射速度越大B探測(cè)器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C探測(cè)器分別脫離兩星球所需要的發(fā)射速度相等D探測(cè)器脫離星球的過(guò)程中勢(shì)能逐漸變大參考答案：BD【考點(diǎn)定位】萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用?！久麕燑c(diǎn)睛】（1）緊扣萬(wàn)有引

2、力定律和向心力公式求解天體運(yùn)動(dòng)是常用方法，也是基本方法。（2）在天體運(yùn)動(dòng)中，要善于使用比例法求解，不宜過(guò)多直接計(jì)算。（3）在天體的環(huán)繞運(yùn)動(dòng)中，除了力F與環(huán)繞天體及中心天體兩者質(zhì)量均有關(guān)外，v、T、a都只與中心天體質(zhì)量有關(guān)，與環(huán)繞天體質(zhì)量無(wú)關(guān)。2. 如圖A、B兩物體疊放在一起，用手托住，讓它們靜靠在豎直墻邊，然后釋放，它們同時(shí)沿墻面向下滑，已知mAmB,則物體B A只受一個(gè)重力B受到重力和一個(gè)摩擦力C受到重力、一個(gè)彈力和一個(gè)摩擦力D受到重力、一個(gè)摩擦力和兩個(gè)彈力參考答案：A3. 下列能源中屬于二次能源的是 （ ） A石油 B電能 C煤炭 D核能參考答案：B4. 兩顆行星各有一顆衛(wèi)星繞其表面運(yùn)行，

3、已知兩衛(wèi)星的周期之比為l：2，兩行星的半徑之比為2：l，則下列結(jié)論正確的是 （ ） A兩行星密度之比為4：l B兩行星質(zhì)量之比為16：l C兩行星表面處重力加速度之比為8：l D兩衛(wèi)星的速率之比為4：l參考答案：ACD5. （多選）量的理想氣體，下列說(shuō)法正確的是 A. 氣體分子的體積是指每個(gè)氣體分子平均所占有的空間體積B. 只要能增加氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以升高C. 在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零D. 氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加E. 氣體在等壓膨脹過(guò)程中溫度一定升高。參考答案：BDE二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 利用圖示裝置可以

4、做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn) （1）以下說(shuō)法正確的是 A利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)” 時(shí)，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)利用此裝置探究 “小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比 C利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響 （2）小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鈞碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于 的值. 參考答案：（1）C（3分） （

5、2）重力加速度7. 如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8，R2=2，金屬棒ab電阻r=2，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面。金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，兩極板之間質(zhì)量m=11014kg、帶電荷量q=11015C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩極板間的電壓為 V；金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度為 m/s。參考答案：0.3， 48. 正方形導(dǎo)線框處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，變化率為k。導(dǎo)

6、體框質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體框在磁場(chǎng)中的加速度大小為 ，導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為 。參考答案：，9. 某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。圖線_是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“甲”或“乙”）；滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=_kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_。參考答案：甲，0.5，0.210. 計(jì)算地球周圍物體的重力勢(shì)能更一般的方法是這樣定義的：跟地球中心的距離為

7、r時(shí)，物體具有的萬(wàn)有引力勢(shì)能為EP= ，M為地球的質(zhì)量，m為物體的質(zhì)量，以離地球無(wú)窮遠(yuǎn)為引力勢(shì)能零地位置。若物體發(fā)射速度達(dá)到一定的程度就能逃脫地球的引力作用范圍，這個(gè)速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半徑為R.則物體從地面移到無(wú)限遠(yuǎn)的過(guò)程中，引力做功_。參考答案：11. 光滑水平面上兩物體b、b用不可伸長(zhǎng)的松弛細(xì)繩相連，A質(zhì)量為2kg，B質(zhì)量為1kg；現(xiàn)使兩物體同時(shí)沿直線背向而行(=4m/s，=2m/s)，直至繩被拉緊，然后兩物體一起運(yùn)動(dòng)，它們的總動(dòng)量大小為 kgm/s，兩物體共同運(yùn)動(dòng)的速度大小為 m/s參考答案：6 212. 一列簡(jiǎn)諧波波源的振動(dòng)圖象如圖所示，則波源的振動(dòng)方程y= cm；已知這

8、列波的傳播速度為1.5m/s，則該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為 m。參考答案：；3試題分析：從振動(dòng)圖象可知，角速度，振幅A=20cm振動(dòng)方程，根據(jù)考點(diǎn)：考查了橫波圖像，波長(zhǎng)、波速及頻率的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是可以由振動(dòng)圖象獲取相應(yīng)信息，以及熟練掌握公式、，難度不大，屬于基礎(chǔ)題13. 如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_.參考答案：;在最高點(diǎn)，有mg-N=m，N=0時(shí)物體A做平拋運(yùn)動(dòng)，此時(shí)v0=物體A做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所以=。三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11

9、分，共計(jì)22分14. 某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過(guò)滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表（1）為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線（2）由圖線得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是F與成正比aaa（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請(qǐng)你由實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與外力的關(guān)系參考答案：考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系專題：實(shí)驗(yàn)題分析：（1）根據(jù)數(shù)據(jù)關(guān)系和能否根據(jù)圖象判定因

10、變量和自變量之間的關(guān)系確定應(yīng)作出的關(guān)系圖象，作圖時(shí)要先選擇合適的標(biāo)度，再描點(diǎn)最后連線，讓該直線盡可能多的穿過(guò)這些點(diǎn)，讓其余的點(diǎn)盡可能均勻分布在直線的兩側(cè)（2）作出圖象即可得到F與成正比（3）遮光條通過(guò)光電門的速度可以用平均速度代替故v=，再根據(jù)v2=2as即可求出物體的加速度a解答：解：（1）由圖表看不出F和t之間的關(guān)系，而F和t2可能成反比關(guān)系，而是否是反比關(guān)系是很難根據(jù)圖象判定的，所以應(yīng)作出的關(guān)系圖象通過(guò)描點(diǎn)法作出圖象如圖所示；（2）根據(jù)所作F與的關(guān)系圖象可知圖象是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，故F與成正比；（3）由題意知物體通過(guò)光電門的時(shí)間為t，則物體通過(guò)光電門的速度為v=，設(shè)物體的加速度為

11、a，則有v2=2as，所以故答案為：（1）；圖象如圖所示；（2）F與成正比（3）點(diǎn)評(píng)：本題主要是考查同學(xué)們作圖的能力和根據(jù)圖象得出數(shù)量關(guān)系的能力，只有在日常學(xué)習(xí)一步一步親力所為才能逐步培養(yǎng)出這種能力15. 某同學(xué)利用圖1所示裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”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(dòng)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(zhǎng)度均代表0.10m，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn)，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等完成下列填空：（重力加速度取9.8m/s2）（1）設(shè)P1、P2和P3的橫坐標(biāo)分別為x1、x2和x3，

12、縱坐標(biāo)分別為y1、y2和y3從圖2中可讀出|y1y2|= m，|y2y3|= m，|x1x2|= m（保留兩位小數(shù)）（2）若已知拋出后小球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)利用（1）中讀取的數(shù)據(jù)，求出小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為 s，小球拋出后的水平速度為 m/s（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.60；1.00；0.60（2）0.20；3.0【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)【分析】據(jù)豎直方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)h=gt2，求出物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后利用水平方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)即可求出平拋的初速度（水平速度）【解答】解：（1）根據(jù)圖（2）可解得：|y1y2|=60.10m=0.60m，|y2y3|=100.10m=1.00m，

13、|x1x2|=60.10m=0.60m（2）小球經(jīng)過(guò)P1、P2、和P3之間的時(shí)間相等，在豎直方向有：h1=0.60m，h2=1.00m連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)：h=gt2，水平方向勻速運(yùn)動(dòng)：x=v0t其中h=1.000.60=0.40m，x=0.60m，代入數(shù)據(jù)解得：t=0.20s，v0=3.0m/s故答案為：（1）0.60；1.00；0.60（2）0.20；3.0四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如右圖所示汽車以速度v勻速行駛，當(dāng)汽車到達(dá)某點(diǎn)時(shí)，繩子與水平方向恰好成角，此時(shí)物體M的速度大小是多少？參考答案：解：滑輪左側(cè)汽車后面的繩子實(shí)際上同時(shí)參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：沿繩子方向拉長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)

14、和左上方擺動(dòng)。而M的運(yùn)動(dòng)速度就是沿繩子方向拉長(zhǎng)的速度，所以vMvcos17. 如圖所示，絕緣光滑水平面與半徑為R的豎直光滑半圓軌道相切于C豎直直徑GC左側(cè)空間存在足夠大勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右GC右側(cè)空間處處存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面水平向里一質(zhì)量為m，電荷量q的帶正電滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊恰好能通過(guò)圓周的最高點(diǎn)G進(jìn)入電場(chǎng)已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E=，AC間距為L(zhǎng)=4R，重力加速度為g求：（1）滑塊在G點(diǎn)的速度vG；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）滑塊落回水平面的位置距離C點(diǎn)的距離x參考答案：解：（1）研究A到C過(guò)程，由動(dòng)能定理知：4EqR2mgR=m

15、v2G代入可得：vG=2（2）在G點(diǎn)，對(duì)滑塊分析可知，重力和洛倫茲力的合力充當(dāng)向心力：mg+qvGB=m 代入可得：B=（3）設(shè)回到電場(chǎng)之后的飛行時(shí)間為t，水平位移為x豎直方向：2R=gt2水平方向：x=vGtat2其中：a=聯(lián)立可解：x=2R答：（1）滑塊在G點(diǎn)的速度vG為2（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（3）滑塊落回水平面的位置距離C點(diǎn)的距離x為2R【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【分析】（1）對(duì)AC過(guò)程由動(dòng)能定理可求得G點(diǎn)的速度；（2）根據(jù)G點(diǎn)時(shí)重力和洛倫茲力的合力充當(dāng)向心力列式，即可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）滑塊在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的

16、合成和分解可求得滑塊落回水平面的位置距離C點(diǎn)的距離x18. 飛機(jī)在水平直線跑道上加速滑行時(shí)受到機(jī)身重力mg、豎直向上的機(jī)翼升力F升、發(fā)動(dòng)機(jī)推力F推、空氣阻力F阻、地面支持力FN和輪胎與地面之間的摩擦力F摩已知升力與阻力均與飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的速度平方成正比，即F升=k1v2，F(xiàn)阻=k2v2，輪胎和地面之間的等效動(dòng)摩擦因數(shù)為設(shè)飛機(jī)在跑道上加速滑行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)推力F推=、動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2（1）飛機(jī)離開跑道時(shí)的起飛速度（2）飛機(jī)在水平跑道上勻加速滑行所需條件是什么？（3）若飛機(jī)在水平跑道上從靜止開始勻加速滑行后起飛，則在跑道上勻加速滑行時(shí)間為多少？參考答案：（1解：（1）根據(jù)題意有飛機(jī)離開跑道時(shí)，飛機(jī)的升力與重力平衡，故有：解得飛機(jī)起飛時(shí)