河南省駐馬店市平興縣安全中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

河南省駐馬店市平興縣安全中學(xué)2022-2023學(xué)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，某同學(xué)通過(guò)滑輪組將一重物緩慢吊起的過(guò)程中，地面對(duì)該同學(xué)的支持力（

）（滑輪與繩的重力及摩擦不計(jì)）A．逐漸變大

B．逐漸變小

C．先變大后變小

D．先變小后變大參考答案：B2.在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺(tái)跳水是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)，質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員入水后受到水的阻力而豎直向下做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為Ｆ，那么在他減速下降深度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?、他的?dòng)能減少了ＦhＢ、他的重力勢(shì)能減少了mghＣ、他的動(dòng)能減少了（Ｆ－mg）hＤ、他的機(jī)械能減少了Ｆh參考答案：BCD3.自由下落的物體，其動(dòng)能與位移的關(guān)系如圖所示。則圖中直線的斜率表示該物體的（

）（A）質(zhì)量

（B）機(jī)械能（C）重力大小

（D）重力加速度大小參考答案：C4.如圖所示，繪出了某輛汽車剎車過(guò)程的剎車痕（即剎車距離）與剎車前車速的關(guān)系。v為剎車前的速度，s為剎車痕長(zhǎng)度。已知該車在某次撞車事故現(xiàn)場(chǎng)中警察已經(jīng)測(cè)量出碰撞前的剎車痕為20m，則下列說(shuō)法中正確的是：（

）A．若已估算出汽車碰撞時(shí)車子的速度為45km/h，則車子原剎車前的速度至少是60km/h

B．若已估算出汽車碰撞時(shí)車子的速度為45km/h，則車子原剎車前的速度至少是75km/h

C．若已知汽車開(kāi)始剎車時(shí)車子的速度為108km/h，則車子發(fā)生碰撞時(shí)的速度約為90km/h

D．若已知汽車開(kāi)始剎車時(shí)車子的速度為108km/h，則車子發(fā)生碰撞時(shí)的速度約為78km/h

參考答案：B

C5.（單選）以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開(kāi)始計(jì)時(shí)，一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略，另一個(gè)物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比。下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的υ-t圖象可能正確的是參考答案：D解：沒(méi)有空氣阻力時(shí)，物體只受重力，是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，v-t圖象是直線；

有空氣阻力時(shí)，上升階段，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+f=ma，故，由于阻力隨著速度而減小，故加速度逐漸減小，最小值為g；

有空氣阻力時(shí)，下降階段，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg-f=ma，故，由于阻力隨著速度而增大，故加速度減??；

v-t圖象的斜率表示加速度，故圖線與t軸的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度為g，切線與虛線平行；

故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.原子核聚變可望給人類未來(lái)提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：7.汽車沿半徑為R的圓跑道行駛，跑道路面水平，與路面作用的摩擦力的最大值是車重的0.1倍，要使汽車不致沖出跑道，車速最大不能超過(guò)

。如果汽車是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)半圈的過(guò)程中路面作用的靜摩擦力對(duì)汽車做功值為

。（g=10m/s2）參考答案：

答案：

08.如圖，用帶孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶?jī)?nèi)迅速打氣，在瓶塞彈出前，外界對(duì)氣體做功15J，橡皮塞的質(zhì)量為20g，橡皮塞被彈出的速度

為10m/s，若橡皮塞增加的動(dòng)能占?xì)怏w對(duì)外做功的10%，瓶?jī)?nèi)的氣體作為理想氣體。則瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能變化量為

J，瓶?jī)?nèi)氣體的溫度

（選填“升高”或“降低”）。參考答案：5（2分）

升高（2分）熱力學(xué)第一定律．H3

解析：由題意可知，氣體對(duì)外做功：W對(duì)外=由題意可知，向瓶?jī)?nèi)迅速打氣，在整個(gè)過(guò)程中，氣體與外界沒(méi)有熱交換，即Q=0，則氣體內(nèi)能的變化量：△U=W+Q=15J-10J+0=5J，氣體內(nèi)能增加，溫度升高；本題考查了求氣體內(nèi)能的變化量、判斷溫度的變化，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．求解本題要由動(dòng)能的計(jì)算公式求出橡皮塞的動(dòng)能，然后求出氣體對(duì)外做的功，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體內(nèi)能的變化量，最后判斷氣體溫度如何變化9.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)__________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，10.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來(lái)靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動(dòng)量是______kg·m/s，原來(lái)靜止的小球獲得的速度大小是________m/s1，1.12012學(xué)年普陀模擬21B。參考答案：1，1.111.坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源，能產(chǎn)生沿軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波，時(shí)刻的波形圖如圖所示。已知這列波在P點(diǎn)出現(xiàn)兩次波峰的最短時(shí)間是，則這列波的波速為

，從時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)R第一次到達(dá)波谷所用的時(shí)間為

。參考答案：1O(3分)

0.812.靜電除塵器示意如右圖所示，其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負(fù)極，A、B之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_______（填A(yù)或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會(huì)吸附nmol電子，每晝夜能除mkg煤粉，設(shè)電子電量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜時(shí)間為t，則高壓電源的電流強(qiáng)度為_(kāi)______。參考答案：A

2emnNA/t

13.右圖所示，一木塊放在水平面上，在水平方向共受到三個(gè)力作用，即F1＝10N、F2＝2N和摩擦力作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，若撤去力F1，則木塊在水平方向上受到的合力為

。參考答案：（零）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下，為了算出加速度，最合理的方法是（）計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻/s0.10.20.30.40.50.6通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的速度/（cm/s）44.062.081.0100.0110.0168.0A．根據(jù)任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，用公式a=算出加速度B．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v﹣t圖象，量出其傾角，用公式a=tanα算出加速度C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v﹣t圖象，由圖線上任意兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度及時(shí)間，用公式a=算出加速度D．依次算出通過(guò)連續(xù)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車的加速度參考答案：C【考點(diǎn)】加速度．【分析】通過(guò)題目給出的數(shù)據(jù)作出速度﹣時(shí)間圖象，解出其斜率即是小車的加速度．【解答】解：AC、在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，如果只使用其中兩個(gè)數(shù)據(jù)，由于偶然誤差的存在可能會(huì)造成最后誤差較大；所以我們可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v﹣t圖象，考慮到誤差，不可能是所有點(diǎn)都整齊的排成一條直線，連線時(shí)，應(yīng)該盡量使那些不能畫(huà)在線上的點(diǎn)均勻地分布在線的兩側(cè)，這樣圖線上會(huì)舍棄誤差較大的點(diǎn)，由圖線上任意兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度及時(shí)間，用公式a=算出加速度，所以誤差??；故A錯(cuò)誤，C正確．B、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v﹣t圖象，當(dāng)縱坐標(biāo)取不同的標(biāo)度時(shí)，圖象的傾角就會(huì)不同，所以量出其傾角，用公式a=tanα算出的數(shù)值并不是加速度，故B錯(cuò)誤．D、這種方法是不對(duì)的，因?yàn)楦揪筒恢兰铀俣仁且粋€(gè)什么函數(shù)，如果是一個(gè)變化值這種方法完全是錯(cuò)誤的，除非你能確定加速度是什么函數(shù)，故D錯(cuò)誤．故選：C15.為了測(cè)量所采集的某種植物種子的密度，一位同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）取適量的種子，用天平測(cè)出其質(zhì)量，然后將這些種子裝入注射器內(nèi)；（2）將注射器和壓強(qiáng)傳感器相連，然后緩慢推動(dòng)活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V，壓強(qiáng)傳感器自動(dòng)記錄此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p；（3）重復(fù)上述步驟，分別記錄活塞在其它位置的刻度V和記錄相應(yīng)的氣體的壓強(qiáng)p；（4）根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出l／p－V圖線，并推算出種子的密度。（1）根據(jù)圖線，可求得種子的總體積約為_(kāi)________（即）。（2）如果測(cè)得這些種子的質(zhì)量為7.86×10-3kg，則種子的密度為_(kāi)_____kg/m3。（3）如果在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，操作過(guò)程中用手握住注射器，使注射器內(nèi)氣體的溫度升高，那么，所測(cè)種子的密度值_________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。參考答案：（1）（2分）（2）（2分）

（3）偏小（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.A、B兩個(gè)木塊疊放在豎直輕彈簧上，如圖所示，已知mA=mB=1kg，輕彈簧勁度系數(shù)為100N/m。若在木塊A上作用一個(gè)豎直向上的力F，使木塊A由靜止開(kāi)始以2m/s2的加速豎直向上作勻加速運(yùn)動(dòng)。取g=10m/s2，求：

（1）使木塊A豎直向上作勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，力F的最大值是多少？

（2）若木塊A豎直和上作勻加速運(yùn)動(dòng)，直到A、B分離的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能減小了1.28J，則在這個(gè)過(guò)程中，力F對(duì)木塊做的功是多少？參考答案：17.（16分）如圖所示豎直平面內(nèi)，存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，電場(chǎng)方向豎直向下，另有一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為q（q>0）的小球，設(shè)B、E、q、m、θ和g（考慮重力）為已知量。（1）若小球射入此復(fù)合場(chǎng)恰做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求速度v1大小和方向。（2）若直角坐標(biāo)系第一象限固定放置一個(gè)光滑的絕緣斜面，其傾角為θ，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，從斜面的最高點(diǎn)A由靜止釋放小球，求小球滑離斜面時(shí)的速度v大小以及在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（3）在（2）基礎(chǔ)上，重新調(diào)整小球釋放位置，使小球到達(dá)斜面底端O恰好對(duì)斜面的壓力為零，小球離開(kāi)斜面后的運(yùn)動(dòng)是比較復(fù)雜的擺線運(yùn)動(dòng)，可以看作一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的疊加，求小球離開(kāi)斜面后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的最大值及所在位置的坐標(biāo)。參考答案：（1）

水平向左

（2）

（3）故合運(yùn)動(dòng)的水平分位移為：豎直分位移一直為：（其中n=0，1，2，…）（1）小球的重力向下，電場(chǎng)力向下，則洛倫茲力方向向上，根據(jù)左手定則知，小球的速度方向水平向左，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得：解得：（2）當(dāng)小球所受的支持力為零時(shí)，小球脫離斜面，有：解得：未離開(kāi)斜面時(shí)，受重力、支持力、電場(chǎng)力、洛倫茲力，在沿斜面方向上的合力不變，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：則在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：（3）將小球的速度分解為水平向左速度v1和另一個(gè)分速度v2；則一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是以v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是以v2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；根據(jù)平行四邊形定則，結(jié)合余弦定理，有：對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)，是順時(shí)針的圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為：周期為：每次到達(dá)圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)分速度同向，合速度最大，為：解得：從離開(kāi)斜面到第一次到達(dá)最低點(diǎn)過(guò)程，轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ+π2，故豎直分位移為：經(jīng)過(guò)的時(shí)間為：故合運(yùn)動(dòng)的水平分位移為：豎直分位移一直為：（其中n=0，1，2，…）18.“太空粒子探測(cè)器”主要使命之一是在太空中尋找“反物質(zhì)”和“暗物質(zhì)”，探索宇宙的起源的奧秘，是人類在太空中進(jìn)行的最大規(guī)模的科學(xué)實(shí)驗(yàn)．探測(cè)器核心部件是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成，其原理可簡(jiǎn)化如下：如圖所示，輻射狀的加速電場(chǎng)區(qū)域邊界為兩個(gè)同心平行半圓弧面，圓心為O，外圓弧面AB的半徑為L(zhǎng)，電勢(shì)為φ1，內(nèi)圓弧面CD的半徑為，電勢(shì)為φ2．足夠長(zhǎng)的收集板MN平行邊界ACDB，O到MN板的距離為L(zhǎng)．在邊界ACDB和收集板MN之間加一個(gè)圓心為O，半徑為L(zhǎng)，方向垂直紙面向里的半圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0．假設(shè)太空中漂浮著某種帶正電的反物質(zhì)粒子，它們能均勻地吸附到AB圓弧面上，并被加速電場(chǎng)從靜止開(kāi)始加速，不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αＷ右Φ挠绊懀?）反物質(zhì)即質(zhì)量與正粒子相等，帶電量與正粒子相等但電性相反，如負(fù)電子為正電子的反物質(zhì)．若正電子和負(fù)電子相遇發(fā)生湮滅（質(zhì)量完全虧損），轉(zhuǎn)化成一對(duì)同頻率光子（γ）寫(xiě)出上述核反應(yīng)方程，并計(jì)算該光的波長(zhǎng)λ；（已知電子的質(zhì)量為me，普朗克常量為h）（2）若發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子有能打到MN板上（不考慮過(guò)邊界ACDB的粒子），求漂浮粒子的比荷；（3）隨著所加磁場(chǎng)大小的變化，試定量分析收集板MN上的收集粒子的效率η和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系．參考答案：【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)．【專題】