山西省朔州市毛皂鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省朔州市毛皂鎮(zhèn)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖所示，金屬桿ab、cd置于足夠長的平行軌道MN、PQ上，可沿軌道滑動，軌道所在的空間有豎直向上勻強磁場，導(dǎo)軌電阻不計。則下面說法中正確的是（

）A.若軌道光滑，給ab一初速度v0，則最終ab、cd一定做勻速運動且速度大小均為0.5v0B.若軌道光滑，給ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用，則最終二者一定做勻加速運動，且速度差恒定C.若軌道粗糙，給ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用，則最終二者一定做勻加速運動，且速度差恒定D.若將cd換成固定于MN、PQ間的一電容器，且軌道光滑，給ab施加一個垂直于ab的恒定外力，則最終ab一定做勻加速直線運動參考答案：BDA、軌道光滑，ab、cd組成的系統(tǒng)遵從動量守恒定律，最終共速，則：,，當，最終速度大小均為0.5v0，A錯誤；B、軌道光滑，剛開始，ab棒受到的拉力F大于向左的安培力，做加速度逐漸減小的加速運動，cd受到向右的安培力逐漸增大，做加速運動，當二者速度相等時，兩棒受的安培力合力為零，最終兩導(dǎo)體棒都做勻加速直線運動，速度差恒定不變，感應(yīng)電流恒定不變，且不為零，B正確；C、軌道粗糙，當時，ab、cd桿從整體上看所受合外力，此時ab、cd桿均向右運動，其速度分別為v1、v2.當時兩桿最終做勻速運動，穩(wěn)定時兩桿速度差也是恒定的，當時，兩桿最終具有相同的加速度，具有恒定速度差，C錯誤；D、將cd換成固定于MN、PQ間的一電容器時，由牛頓第二定律得：，對電容器：，且，，聯(lián)立求解得：，與速度無關(guān)，最終ab將做勻加速運動，D正確；故選BD。2.（單選題）在固定于地面的斜面上垂直安放一個擋板，截面為圓的柱狀物體甲放在斜面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止狀態(tài)，如圖l3所示。現(xiàn)在從球心處對甲施加一平行予斜面向下的力F，使甲沿斜面方向極其緩慢地移動，直至甲與擋板接觸為止。設(shè)乙對擋板的壓力，甲對斜面的壓力為，在此過程中(

)A．緩慢增大，緩慢增大B．緩慢增大，緩慢減小C．緩慢減小，緩慢增大D．緩慢減小，不變參考答案：D3.科學(xué)家常用中子轟擊原子核，這是因為中子A．質(zhì)量較小

B．質(zhì)量較大

C．能量較大

D．是電中性的參考答案：C4.（單選）中國首顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”簡化后的路線示意圖如圖所示。衛(wèi)星由地面發(fā)射后，先經(jīng)過地面發(fā)射軌道進入地球附近的停泊軌道做勻速圓周運動；然后從停泊軌道經(jīng)過調(diào)控進入地月轉(zhuǎn)移軌道；到達月球附近時，再次調(diào)控進入工作軌道做勻速圓周運動，這時衛(wèi)星將開始對月球進行探測。已知地球與月球的質(zhì)量之比為a，衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的軌道半徑之比為b。則下列說法中正確的是A．衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運行的速度之比為B．衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運行的周期之比為C．衛(wèi)星在停泊軌道運行的速度可能大于地球的第一宇宙速度D．衛(wèi)星從停泊軌道調(diào)控進入地月轉(zhuǎn)移軌道過程機械能守恒參考答案：B5.蹦床運動員與床墊接觸的過程可簡化為下述模型：運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的床墊（A位置）上，隨床墊一同向下做變速運動到達最低點（B位置），如圖.有關(guān)運動員從A運動至B的過程，說法正確是：A.運動員的機械能守恒

B.運動員的速度一直減小C.合力對運動員做負功

D.運動員先失重后超重參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數(shù)U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數(shù)I=______A。參考答案：答案：20V；0.75A7.如圖所示，把電量為－5×10－9C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點的電勢UA＝15V，B點的電勢UB＝10V，則此過程中電場力做的功為

J。參考答案：答案：增大，－2.5×10－8

解析：將電荷從從電場中的A點移到B點，電場力做負功，其電勢能增加；由電勢差公式UAB=，W=qUAB=－5×10―9×(15－10)J=－2.5×10－8J。8.如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢面。且AB＝BC，電場中A、B、C三點的場強分別為EA、EB、EC，AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC，則EA、EB、EC大小關(guān)系為

；UAB、UBC大小關(guān)系為

(按從大到小的順序排列)。參考答案：．EC>EB>EA

UABBC9.某小組同學(xué)嘗試用下圖所示裝置測定大氣壓強．實驗過程中溫度保持不變．最初U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水．當用注射器往燒瓶中注入水時，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差．實驗的部分數(shù)據(jù)記錄在下表中．

氣體體積V(ml)800674600531500水銀面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右圖中畫出該實驗的h－1/V關(guān)系圖線；（2）實驗環(huán)境下的大氣壓強p0=

cmHg；

（3）如果實驗開始時氣體的熱力學(xué)溫度為T0，最終氣體的體積為500ml，現(xiàn)使U型管中的水銀面回到初始齊平狀態(tài)，應(yīng)使容器中的氣體溫度降低到_________．參考答案：（1）右圖所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）10.

設(shè)地球繞太陽做勻速圓周運動，半徑為R，速度為，則太陽的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為__________。太陽圍繞銀河系中心的運動可視為勻速圓周運動，其運動速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為__________。參考答案：答案：；解析：地球繞太陽做圓周運動的向心力由太陽對地球的萬有引力充當。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有，整理得

太陽繞銀河系運動也是由萬有引力充當向心力。

同理可得。11.如圖，一塊木塊用細線懸掛于O點，現(xiàn)用一釘子貼著細線的左側(cè)，沿與水平方向成30°角的斜面向右以速度υ勻速移動，移動中始終保持懸線豎直，到圖中虛線位置時，木塊速度的大小為，與水平方向夾角為60°．參考答案：解：橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運動，由于橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運動的位移一定等于橡皮向上的位移，故在豎直方向以相等的速度勻速運動，根據(jù)平行四邊形定則，可知合速度也是一定的，故合運動是勻速運動；根據(jù)平行四邊形定則求得合速度大小v合=2vcos30°=，方向不變和水平方向成60°．故答案為：υ，60°12.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列點。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），測出各計數(shù)點到A點之間的距離如圖所示。請完成下列小題：

(l)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算：①打C點時滑塊的速度的大小為___________m/s；

②滑塊的加速度a=___________（保留兩位有效數(shù)字）；

⑧若在計算過程中不小心將交流電的頻率當成60Hz，則計算出的加速度值將__________

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

(2)為了測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的是____________。A．木板的長度LB．木板的質(zhì)量C．滑塊的質(zhì)量D.托盤和砝碼的總質(zhì)量E．滑塊運動的時間t(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝______(用被測物理量的字母表示，重力加速度為g)參考答案：13.相對論論認為時間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點一起向右運動，球2運動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止狀態(tài)。B點在AO的中點。（兩球都可以看作質(zhì)點）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示是一打樁機的簡易模型。質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動，上升一段高度后撤去F，到最高點后自由下落，撞擊釘子，將釘子打入一定深度。物體上升過程中，機械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示。不計所有摩擦，g取10m/s2。求：⑴物體上升到1m高度處的速度；⑵物體上升1m后再經(jīng)多長時間才撞擊釘子（結(jié)果可保留根號）；⑶物體上升到0.25m高度處拉力F的瞬時功率。參考答案：⑴設(shè)物體上升到h1=1m處的速度為v1，由圖乙知

2分解得

v1=2m/s

2分⑵解法一：由圖乙知，物體上升到h1=1m后機械能守恒，即撤去拉力F，物體僅在重力作用下先勻減速上升，至最高點后再自由下落．設(shè)向上減速時間為t1，自由下落時間為t2對減速上升階段有

解得

t1=0.2s

1分減速上升距離

=0.2m

1分自由下落階段有

解得

s

2分即有

t=t1+t2=s

17.（15分）如圖所示，在直角坐標系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，第三象限內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場，第四象限內(nèi)無電場和磁場。質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從M點以速度沿x軸負方向進入電場，不計粒子的重力，粒子經(jīng)N和x軸上的P點最后又回到M點。設(shè)，求：（1）電場強度E的大小。（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向。（3）粒子從M點進入電場，經(jīng)N、P點最后又回到M點所用的總時間。參考答案：解析：（1）根據(jù)粒子在電場中運動的情況可知，粒子帶負電，粒子在電場中運動所用的時間設(shè)為

x方向：，y方向：

解得：電場強度

（2）設(shè)到達N點的速度v，運動方向與x軸負方向的夾角為θ，如圖所示。

由動能定理得：

將代入得：

因為，所以

粒子在磁場中做勻速圓周運動，經(jīng)過P點時速度方向也與x負方向成45°，從到M作直線運動OP＝OM＝L，所以。

粒子在磁場中的軌道半徑為

洛侖茲力充當向心力，根據(jù)牛頓第二定律有得

聯(lián)立解得：，方向垂直紙面向里。

（3）粒子在電場中運動的時間為

設(shè)粒子在磁場中運動所用的時間為，有

從P離