河北省保定市南皋店中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

河北省保定市南皋店中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.某同學(xué)設(shè)計了一個驗證平行四邊形定則的實驗，裝置如圖所示。系著小物體m1、m2的細線繞過光滑小滑輪與系著小物體m3的細線連結(jié)在O點，當系統(tǒng)達到平衡時繞過滑輪的兩細線與豎直方向夾角分別為37°和53°，（sin37o=0.6，sin53o=0.8）則三個小物體的質(zhì)量之比m1∶m2∶m3為（

）(A)3∶4∶5

(B)4∶3∶5(C)4∶5∶3

(D)3∶5∶4參考答案：B2.如圖甲所示，用n條相同材料制成的橡皮條彼此平行地沿水平方向拉一質(zhì)量為m的物塊。改變橡皮條條數(shù)進行多次實驗，保證每次橡皮條的伸長量均相同，則物塊的加速度a與所用橡皮條的數(shù)目n的關(guān)系如圖乙所示，若更換物塊所在水平面的材料，再重復(fù)做這個實驗，則圖乙中直線與水平軸線間的夾角將

B

。A.變小

B.不變

C.變大

D.與水平面的材料有關(guān)參考答案：B3.（單選）從下列哪一組物理量可以算出氧氣的摩爾質(zhì)量____________(填選項前的字母)A．氧氣的密度和阿伏加德羅常數(shù)B．氧氣分子的體積和阿伏加德羅常數(shù)C．氧氣分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)D．氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量參考答案：CA、已知氧氣的密度和阿伏伽德羅常數(shù)，可以求出單位體積氧氣的質(zhì)量，但求不出氧氣的摩爾質(zhì)量，故A錯誤；B、已知氧氣分子體積和阿伏伽德羅常數(shù)無法求出氧氣的摩爾質(zhì)量，故B錯誤；C、一摩爾氧氣分子的質(zhì)量是摩爾質(zhì)量，一摩爾氧氣含有阿伏伽德羅常數(shù)個分子，已知氧氣分子的質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)，可以求出氧氣的摩爾質(zhì)量，故C正確；D、已知氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量，求不出氧氣的摩爾質(zhì)量，故D錯誤。故選：C4.下列關(guān)于重力的說法正確的是

A、飛機沿著水平方向飛行時不受重力作用

B、形狀規(guī)則的物體的重心一定是幾何中心

C、重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的力

D、質(zhì)量一定的物體，無論處在什么地理位置，重力都相同參考答案：C5.（單選）一物體由靜止開始自由下落一小段時間后突然受一恒定的水平風力的影響，則其運動軌跡可能的情況是圖中的

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一木塊靜止于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來射入木塊中，當子彈進入木塊深度最大值為2厘米時，木塊沿水平面恰好移動距離1厘米。在上述過程中系統(tǒng)損失的機械能與子彈損失的動能之比為

。參考答案：

答案：2:37.“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預(yù)報提供準確、全面和及時的氣象資料。設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則同步衛(wèi)星運行速度是第一宇宙速度的

倍，同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍。參考答案：8.在電梯中，把一重物置于臺秤上，臺秤與力傳感器相連，當電梯從靜止開始先加速上升，然后又勻速運動一段時間，最后停止運動；傳感器的屏幕上顯示出其受的壓力與時間的關(guān)系（N-t）圖像，如圖所示，則電梯在啟動階段經(jīng)歷了_______s加速上升過程；電梯的最大加速度是______m/s2。（g=10m/s）

參考答案：

答案：4，

6.7

9.質(zhì)量分別為10kg和20kg的物體A和B，疊放在水平面上，如右圖,AB間的最大靜摩擦力為10N，B與水平面間的摩擦系數(shù)μ=0.5，以力F作用于B使AB一同加速運動，則力F滿足___________(g取10m/s)2參考答案：150N<F≤180N10.原長為１６cm的輕質(zhì)彈簧，當甲乙二人同時用１００Ｎ的力由兩端反向拉時，彈簧長度為１８cm，若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一個用２００Ｎ的力拉，這時彈簧長度為

cm此彈簧的勁度系數(shù)為

Ｎ/m參考答案：11.用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，測量金屬遏止電壓Uc與入射光頻率，得到Uc-圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.參考答案：5.0×1014

6.4×10-3412.對于繞軸轉(zhuǎn)動的物體，描述轉(zhuǎn)動快慢的物理量有角速度ω等物理量．類似加速度，角加速度β描述角速度的變化快慢，則角加速度β的定義式是，單位是rad/s2．參考答案：考點：向心加速度．專題：勻速圓周運動專題．分析：利用加速度、速度和位移公式，類似于角加速度、角度公式．角加速度為角速度變化量與所用時間的比值，由公式知在國際單位制中β的單位為rad/s2，解答：解：角加速度為角速度變化量與所用時間的比值，由公式知在國際單位制中β的單位為rad/s2，故答案為：，rad/s2點評：本題比較新穎，利用類似法可以寫出角加速度、角速度和角度公式．13.汽車的速度計顯示的是

的大小。（填“瞬時速度”或“平均速度”）參考答案：瞬時速度三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上．環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑．環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)μ=0.8．對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上，與桿夾角θ=53°的拉力F，使圓環(huán)以a=4.4m/s2的加速度沿桿運動，求F的大?。ㄈin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）．參考答案：考點：牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：對環(huán)受力分析，受重力、拉力、彈力和摩擦力，其中彈力可能向上，也可能向下；要分兩種情況根據(jù)牛頓第二定律列方程求解即可．解答：解：對環(huán)受力分析，受重力、拉力、彈力和摩擦力；令Fsin53°=mg，F(xiàn)=1.25N此時無摩擦力．當F＜1.25N時，桿對環(huán)的彈力向上，由牛頓定律Fcosθ﹣μFN=ma，F(xiàn)N+Fsinθ=mg，解得F=1N當F＞1.25N時，桿對環(huán)的彈力向下，由牛頓定律Fcosθ﹣μFN=ma，F(xiàn)sinθ=mg+FN，解得F=9N答：F的大小為1N或者9N．點評：本題要分兩種情況對物體受力分析，然后根據(jù)平衡條件列方程求解，關(guān)鍵是分情況討論．17.宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠的四顆星組成的四星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用，設(shè)每個星體的質(zhì)量均為m，四顆星穩(wěn)定地分布在邊長為a的正方形的四個頂點上，已知這四顆星均圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動，引力常量為G，試求：（1）若實驗觀測得到星體的半徑為R，求星體表面的重力加速度；（2）求星體做勻速圓周運動的周期．參考答案：(1),——————（3分）

______________(2分)(2)星體在其他三個星體的萬有引力作用下圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動，由幾何關(guān)系得————————————————(2分)由萬有引力定律和向心力公式得：（4分）解得周期18.如圖所示，某同學(xué)在地面上拉著一個質(zhì)量為m=30kg的箱子勻速前進，已知箱與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，拉力F1與水平面夾角為θ=45°，g=10m/s2。求：（1）繩子的拉力F1為多少？（2）該同學(xué)能否用比F1小的力拉著箱子勻速前進？如果能，請求出拉力的最小值。若不能