山西省陽泉市高級職業(yè)中學2022-2023學年高三物理上學期期末試題含解析

山西省陽泉市高級職業(yè)中學2022-2023學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.2011年9月29日晚21時16分，我國將首個目標飛行器天宮一號發(fā)射升空．2011年11月3日凌晨神八天宮對接成功，完美完成一次天空之吻．若對接前兩者在同一軌道上運動，下列說法正確的是（

）A．對接前“天宮一號”的運行速率大于“神舟八號”的運行速率B．對接前“神舟八號”的向心加速度大小等于“天宮一號”的向心加速度大小C．“神舟八號”

先加速可實現(xiàn)與“天宮一號”在原軌道上對接D．“神舟八號”

先減速后加速可實現(xiàn)與“天宮一號”在原軌道上對接參考答案：BD2.如圖所示，一個木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內粗糙的底板上放著一個小木塊。木箱和小木塊都具有一定的質量?，F(xiàn)使木箱獲得一個向右的初速度，則(

)A．小木塊和木箱最終都將靜止B．小木塊最終將相對木箱靜止，二者一起向右運動C．小木塊在木箱內壁將始終來回往復碰撞，而木箱一直向右運動D．如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止，則二者將一起向左運動參考答案：B3.（單選）放射性元素在衰變過程中，有些放出α射線，有些放出β射線，有些在放出α射線或β射線的同時，還以γ射線的形式釋放能量。例如核的衰變過程可表示為→++γ，這個衰變是A．是β衰變，產(chǎn)生的核從高能級向低能級躍遷以γ射線的形式釋放能量B．是β衰變，產(chǎn)生的核從低能級向高能級躍遷以γ射線的形式釋放能量C．是α衰變，產(chǎn)生的核從高能級向低能級躍遷以γ射線的形式釋放能量D．是α衰變，產(chǎn)生的核從低能級向高能級躍遷以γ射線的形式釋放能量參考答案：A4.（多選題）一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示．下列選項正確的是A．在0～6s內，物體離出發(fā)點最遠為30mB．在0～6s內，物體經(jīng)過的路程為40mC．0～2s內的加速度比5～6s內的小D．5～6s內，物體做勻加速直線運動參考答案：BCD5.動物園的水平地面上放著一個質量為M的籠子，籠內有一只質量為m的猴子。當猴子以某一加速度沿豎直柱子加速向上爬時，籠子對地面的壓力為F1；當猴子以同樣大小的加速度沿豎直柱子加速下滑時，籠子對地面的壓力為F2，如圖所示。關于F1和F2的大小，下列關系中正確的是

（

）（A）F1＞(M+m)g，F(xiàn)2＜(M+m)g

（B）F1=F2＞(M+m)g（C）F1＞F2＞(M+m)g

（D）F1＜(M+m)g，F(xiàn)2＞(M+m)g

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.因為手邊沒有天平,小王同學思考如何利用一已知勁度系數(shù)為k的彈簧和長度測量工具來粗測一小球的質量,他從資料上查得彈簧的彈性勢能(其中x為彈簧形變量)后,設計了如下實驗:將彈簧一端固定在水平桌面上,另一端緊靠小球,彈簧原長時小球恰好在桌邊,然后壓縮彈簧并測得壓縮量x,釋放彈簧,小球飛出后落在水平地面上,測出桌高h以及落點到桌邊沿的水平距離s．(1)小球質量的表達式為:

．（4分）(2)如果桌面摩擦是本次實驗誤差的主要因素,那么小球質量的測量值將

（4分）(填“偏大”、“偏小”或“準確”)．參考答案：⑴；⑵偏大7.(5分)如圖所示為A．B兩質點運動的v-t圖像。由圖像可知，B追上A之前，兩質點相距的最大距離smax=

m。參考答案：

答案：38.如圖，勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數(shù)N＝10，邊長ab＝1.0m、bc＝0.5m，電阻r＝2Ω。磁感應強度B在0～4s內從0.2T均勻變化到－0.2T。在4～5s內從－0.2T均勻變化到零。在0～4s內通過線圈的電荷量q=

C，在0～5s內線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q=

J。參考答案：1,19.勻強磁場中有一半徑為0.2m的圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直．已知線圈共50匝，其阻值為2Ω．勻強磁場磁感應強度B在0～1s內從零均勻變化到0.2T，在1～5s內從0.2T均勻變化到﹣0.2T．則0.5s時該線圈內感應電動勢的大小E=1.256V；在1～5s內通過線圈的電荷量q=1.256C．參考答案：解：（1）在0～1s內，磁感應強度B的變化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均勻變化，在0～1s內線圈中產(chǎn)生的感應電動勢恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應定律得：0.5s時線圈內感應電動勢的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根據(jù)楞次定律判斷得知，線圈中感應方向為逆時針方向．（2）在1～5s內，磁感應強度B的變化率大小為′=T/s=0.1T/s，由于磁通量均勻變化，在1～5s內線圈中產(chǎn)生的感應電動勢恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應定律得：1～5s時線圈內感應電動勢的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通過線圈的電荷量為q=I2t2==C=1.256C；故答案為：1.256

1.25610.由某門電路構成的一簡單控制電路如圖，其中為光敏電阻，光照時電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當光敏電阻受到光照時，小燈L不亮，不受光照時，小燈L亮。該門電路是________；符號是________。參考答案：

答案：非門；

11.（6分）若加在某導體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼臅r，導體中的電流減小了0.4A.如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導體中的電流為__________A。參考答案：2.012.如圖所示為熱水系統(tǒng)的恒溫器電路，R1是可變電阻，R2是熱敏電阻，當溫度低時，熱敏電阻的阻值很大，溫度高時，熱敏電阻的阻值很小。只有當熱水器中的水位達到一定高度（由水位計控制）且水的溫度低于某一溫度時，發(fā)熱器才會開啟并加熱，反之，便會關掉發(fā)熱器。圖中虛線框中應接入的是_______門邏輯電路；為將發(fā)熱器開啟的水溫調高一些，應使可變電阻的阻值_______。參考答案：

答案：與、

減小13.為了探究受到空氣阻力時，物體運動的速度隨時間的變化規(guī)律，某同學采用了探究“加速度與物體質量、物體受力關系”的實驗裝置如圖1所示．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．①往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車_______________

(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．②從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00．501．001．502．002．50速度v/(m·s－1)0．120．190．230．260．280．29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖2中作出小車的v－t圖象．圖2

③通過對實驗結果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：①之前②圖象如圖所示③同意，在v－t圖象中，速度越大時，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．解析①打點計時器要在釋放小車之前接通電源．②選取合適的坐標標度，描點連線即可作出圖象，如圖所示．③v－t圖象的斜率表示加速度的大小，由圖象可知，其速度越來越大，加速度越來越小，則小車所受空氣阻力越來越大．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結合能量關系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結合幾何關系可算出第二問結果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結合空間關系，列式求解即可。【詳解】（1）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a。假設A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強、溫度、內能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內能增大。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為兒童娛樂的滑滑梯示意圖，其中AB為斜面滑槽，與水平方向夾角為37°，BC為水平滑槽，與半徑為0.2m的1/4圓弧CD相切，ED為地面。已知通常兒童在滑槽上滑動時的動摩擦因數(shù)大約為0.5，A點離地面的豎直高度AE為2m，不計空氣阻力，求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）兒童由A處靜止起滑到B處時的速度大小；（2）為了兒童在娛樂時能沿CD圓弧下滑一段，而不會從C處平拋飛出，水平滑槽BC至少應有多長？參考答案：17.（20分）如圖所示，劈形物體A重10N，劈形物體與豎直墻的動摩擦因系數(shù)為0.4，用一個垂直劈形物體斜面的力F作用在劈形物體上，要使劈形物體A沿墻作勻速運動則該力的大小為多大？（g取10m/s2，sin37°=0.6，結果保留三位有效數(shù)字）

參考答案：解析：A沿豎直墻面向上勻速時設推力為F1，受力分析圖（略）：由平衡條件得：F1Sin37°－Ff1－G=0（3分）F1cos37°－FN1=0（3分）而Ff1=μFN1（2分）解得：F1==35.7(N)（2分）A沿豎直墻面向下勻速時：F2sin37°+Ff2-G=0（3分）F2cos37°－FN2=0（3分）Ff2=μFN2（2分）F2==10.9(N)（2分）18.如圖所示，一邊長L，質量m2=m，電阻為R的正方形導體線框abcd，與一質量為m1=2m的物塊通過輕質細線繞過定滑輪P和輪軸Q后相聯(lián)系，Q的輪和軸的半徑之比為r1:r2=2:1。起初ad邊距磁場下邊界為L，磁感應強度B，磁場寬度也為L，且物塊放在傾角θ=53°的斜面上，斜面足夠長，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。現(xiàn)將物塊由靜止釋放，經(jīng)一段時間后發(fā)現(xiàn)當ad邊從磁場上邊緣穿出時，線框恰好做勻速運動。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）線框與物體在任一時刻的動能之比；（2）ad邊從磁場上邊緣穿出時速度的大?。唬?）ad剛進入磁場時線框動能的大小和線框進入磁場過程中通過ab截面的電量；（4）線框穿過磁場的運動過程產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：解：（1）對Q同軸轉