山西省忻州市受錄中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省忻州市受錄中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選題）某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動，并將小車運(yùn)動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為v－t圖象，如圖所示（除2s～10s時間段圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線）．已知在小車運(yùn)動的過程中，2s～14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行，小車的質(zhì)量為1.0kg，可認(rèn)為在整個運(yùn)動過程中小車所受的阻力大小不變．則下列說法正確的是（

）A．小車受到的阻力大小為1.5N

B．小車勻加速階段的牽引力為4NC．小車勻速行駛階段的功率為9W

D．小車加速過程中位移大小為42m參考答案：ACD試題分析：小車在14s~18s這段時間內(nèi)，受到阻力的作用，由于其加速度為a=－1.5m/s2，故阻力為f=ma=1.0kg×（－1.5m/s2）=－1.5N，所以其大小為1.5N，方向與運(yùn)動方向相反，選項(xiàng)A正確；由于加速階段的加速度為a′=1.5m/s2，故由牛頓第二定律得：F－f=ma′，解得F=3N，選項(xiàng)B錯誤；小車勻速行駛時，牽引力等于阻力1.5N，故其功率為P=1.5N×6m/s=9W，選項(xiàng)C正確；小車在0~10s的時間都是加速的，而0~2s的位移為x1=3m，在2s~10s這段時間內(nèi)，由動能定理得：Pt－fx2=mv22－mv12，解之得x2=39m，故加速的總位移為42m，選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)：功率，動能定理，牛頓第二定律。2.（多選）某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時間變化的關(guān)系式為，s與t的單位分別是m和s，則質(zhì)點(diǎn)的

A．初速度為3m/s B．初速度為5m/s

C．加速度為6m/s2 D．加速度為3m/s2參考答案：BC3.如圖所示，將兩個質(zhì)量均為m，帶電荷量分別為+q、-q的小球a、b用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，置于水平的勻強(qiáng)電場中，用力F拉小球a，使整個裝置處于平衡狀態(tài)，且懸線與豎直方向夾角為300。則F的大小可能為（

）A．

B.

C.

D.參考答案：C4.如圖所示，A、B兩物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）相距s=5m，物體A以VA=4m/s的速度向右勻速直線運(yùn)動，而物體B此時的速度為VB=8m/s，因摩擦向右做勻減速直線運(yùn)動，加速度a=-2m/s2。那么物體A追上物體B所用的時間為（

）A．5s

B．6s

C．7s

D．8s參考答案：B5.如圖所示，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表、電壓表都是理想電表，當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭從a端滑到b端過程中（

）A．V的示數(shù)先增大后減小，A示數(shù)減小B．V的示數(shù)先增大后減小，A示數(shù)增大C．V的示數(shù)先減小后增大，A示數(shù)增大D．V的示數(shù)先減小后增大，A示數(shù)減小參考答案：答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（選修3—3）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一段變化過程，可用圖上的直線AB表示，則A到B氣體內(nèi)能變化為______（選填“正值”、“負(fù)值”、“零”），氣體_____（選填“吸收”或“放出”）熱量。參考答案：

答案：零、吸收。7.某同學(xué)“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動打點(diǎn)計(jì)時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動；重物落地后，小車會繼續(xù)向上運(yùn)動一段距離。打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電頻率為50Hz。某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時小車的加速度大小為_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車運(yùn)動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的__________兩點(diǎn)之間。參考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論得：a==5.0m/s2．

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點(diǎn)距離先增大后減小，由于打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長度為2.98cm的一段.8.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中,溫度保持不變,外界做了24kJ的功.現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底,若在此過程中,瓶中空氣的質(zhì)量保持不變,且放出了5kJ的熱量.在上述兩個過程中,空氣的內(nèi)能共減小________kJ,空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ.參考答案：5

放出

299.1919年盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子

10.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：(1)d=_12.50_____mm，。（2）v=____5__m/s，（3）μ=______

_（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）11.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究“滑塊與桌面的動摩擦因數(shù)”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置。該小組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平稱量出滑塊的質(zhì)量為M=400g，將滑塊放在水平桌面上并連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上兩個鉤碼（每個鉤碼質(zhì)量為100g），調(diào)整滑輪高度使拉滑塊的細(xì)線與桌面平行，讓鉤碼拉動滑塊由靜止開始加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時器記錄其運(yùn)動情況。選取的實(shí)驗(yàn)紙帶記錄如圖2所示，圖中A、B、C、D、E均為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間隔均為0.1s，則物體運(yùn)動的加速度為

m/s2，細(xì)線對滑塊的拉力大小為

N，滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=

。（重力加速度為，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

參考答案：0．85；

1．8

0．3712.將一個力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上，我們就可以測量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測得的小滑塊在半球形碗內(nèi)在豎直平面內(nèi)來回滑動時，對碗的壓力大小隨時間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔

秒經(jīng)過碗底一次，隨著時間的變化滑塊對碗底的壓力

（填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”）。參考答案：1.0

減小13.一行星繞某恒星做圓周運(yùn)動。由天文觀測可得其運(yùn)行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運(yùn)動的軌道半徑為__________，恒星的質(zhì)量為__________。參考答案：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波某時刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時的振動方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動與機(jī)械波的關(guān)系。15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動量守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一玻璃球體的半徑為，為球心，為直徑。來自點(diǎn)的光線在點(diǎn)射出。出射光線平行于，另一光線恰好在點(diǎn)發(fā)生全反射。已知，求①玻璃的折射率。②球心O到BN的距離。參考答案：（1）（2）設(shè)光線BM在M點(diǎn)的入射角為，折射角為，由幾何關(guān)系可知，，，根據(jù)折射定律得⑤代入數(shù)據(jù)得⑥光線BN恰好在N點(diǎn)發(fā)生全反射，則為臨界角C⑦設(shè)球心到BN的距離為d，由幾何關(guān)系可知⑧聯(lián)立⑥⑦⑧式得⑨17.如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長l1=10cm的理想氣體，當(dāng)溫度為27°C時，兩管水銀面的高度差Δh=4cm。設(shè)外界大氣壓為76cmHg，為了使左、右兩管中的水銀面相平，試問：（1）若對封閉氣體緩慢加熱，溫度需升高到多少°C？（2）若溫度保持27°C不變，需從右管的開口端再緩慢注入多少高度的水銀柱?（取二位小數(shù)）

參考答案：（1）氣體作一般變化，

30.1（1分），

30.2（1分），，

30.3（3分）

30.4（1分）（2）氣體作等溫變化，，