浙江省溫州市第十六高中2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

浙江省溫州市第十六高中2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、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.（多選）在液體中下落的物體最終會(huì)達(dá)到一個(gè)恒定的速度，稱之為收尾速度．一小鐵球質(zhì)量為m，用手將它完全放入水中后靜止釋放，最后鐵球的收尾速度為v，若鐵球在水中所受浮力保持不變恒為F，重力加速度為g，關(guān)于小鐵球，下列說(shuō)法正確的是（）A．若測(cè)得小鐵球從釋放至達(dá)到收尾速度所用時(shí)間為t，則小鐵球下落的位移為B．若測(cè)得小鐵球下落h時(shí)的加速度為a，則小鐵球此時(shí)的速度為C．若測(cè)得某時(shí)小鐵球的加速度大小為a，則小鐵球此時(shí)受到的水的阻力為m（a+g）﹣FD．若測(cè)得小鐵球下落t時(shí)間，通過(guò)的位移為y，則該過(guò)程的平均速度一定為參考答案：【考點(diǎn)】：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【專題】：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．【分析】：小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到收尾速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不能運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論進(jìn)行求解，根據(jù)牛頓第二定律求出小鐵球下落時(shí)受到水的阻力大?。航猓篈、小球釋放到達(dá)收尾速度過(guò)程中，阻力增大，加速度減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，不能通過(guò)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論進(jìn)行求解．故A錯(cuò)誤．B、因?yàn)樵撨^(guò)程中的加速度在變化，不能通過(guò)v2=2ah求解小球的速度．故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)牛頓第二定律得，mg﹣F﹣f=ma，解得小鐵球受到水的阻力f=mg﹣F﹣ma．故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)平均速度的定義式，位移為y，時(shí)間為t，則平均速度為．故D正確．故選：D．【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵知道鐵球在下落過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，注意小球所做的運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)．2.（多選）給滑塊一初速度v0使它沿光滑斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，當(dāng)滑塊速度大小減為時(shí)，所用時(shí)間可能是（

）參考答案：BC規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?，若滑塊的末速度與初速度方向相同，則；若滑塊的末速度與初速度方向相反，則；故B、C正確。故選BC。3.物體B放在物體A上，A、B的上下表面均與斜面平行（如圖），當(dāng)兩物體以相同的初速度沿光滑固定斜面C向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)：（

）

A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上。

B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下。

C．A、B之間的摩擦力為零。

D．A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質(zhì)。參考答案：C4.如圖8，物體P靜止于固定的斜面上，P的上表面水平，現(xiàn)把物體Q輕輕地疊放在P上，則A.P向下滑動(dòng)B.P靜止不動(dòng)C.P所受的合外力增大D.P與斜面間的靜摩擦力增大參考答案：考點(diǎn)：受力分析、力平衡、等效法答案：BD解析：設(shè)斜面的傾角為θ,加上Q，相當(dāng)于增加了P的質(zhì)量，受力分析列平衡方程得f=mgsinθ<μmgcosθ

N=mgcosθ當(dāng)m增加時(shí)，不等式兩邊都增加，不等式成立仍然平衡，選BD5.2008年1月10日開始的低溫雨雪冰凍造成我國(guó)部分地區(qū)嚴(yán)重災(zāi)害，其中高壓輸電線因結(jié)冰而損毀嚴(yán)重。此次災(zāi)害牽動(dòng)億萬(wàn)人的心。為消除高壓輸電線上的凌冰，有人設(shè)計(jì)了這樣的融冰思路：利用電流的熱效應(yīng)除冰。若在正常供電時(shí)，高壓線上輸電電壓為U，電流為I，熱耗功率為P；除冰時(shí)，輸電線上的熱耗功率需變?yōu)?P，則除冰時(shí)（認(rèn)為輸電功率和輸電線電阻不變）

A、輸電電流為9I

B、輸電電壓為3U

C、輸電電流為I/3D、輸電電壓為U/3參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則大齒輪邊緣的線速度為

，自行車前進(jìn)的速度為

。參考答案：

，

7.（4分）物理實(shí)驗(yàn)中，常用一種叫做“沖擊電流計(jì)”的儀器測(cè)定通過(guò)電路的電荷量。如圖所示，探測(cè)線圈與沖擊電流計(jì)G串聯(lián)，線圈的匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R，利用上述電路可以測(cè)量被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。現(xiàn)將線圈放在被測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，開始時(shí)讓線圈平面與磁場(chǎng)垂直，然后把探測(cè)線圈翻轉(zhuǎn)180°，此過(guò)程中，沖擊電流計(jì)測(cè)出通過(guò)線圈的電荷量為q。由上述數(shù)據(jù)可知：①該過(guò)程中穿過(guò)線圈平面的磁場(chǎng)變化量是

；②被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

。參考答案：

8.（4分）一束質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，設(shè)粒子束不會(huì)擊中極板，則粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到飛出極板時(shí)電勢(shì)能的變化量為

（粒子的重力忽略不計(jì)）。參考答案：答案：9.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖13所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間Δt1、Δt2都可以被測(cè)量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為s，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問(wèn)題：(1)若取M＝0.4kg，改變m的值進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是________．A．m＝5g

B．m＝15gC．m＝40g

D．m＝400g(2)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：____________.(用Δt1、Δt2、D、s表示)參考答案：10.蛟龍?zhí)栞d人潛水艇是一艘由中國(guó)自行設(shè)計(jì)的載人潛水器．2012年6月27日潛水深度7062.68m，這標(biāo)志著我國(guó)具備了載人到達(dá)全球99%以上海域深處進(jìn)行作業(yè)的能力．潛水艇外殼是國(guó)產(chǎn)鈦合金做成的，呈雞蛋形狀，艙內(nèi)空間約為80m3與外界導(dǎo)熱良好．開始潛入時(shí)，艙內(nèi)空氣（看成理想氣體）的壓強(qiáng)為latm，溫度為27℃，水深7062.68m處的溫度為4℃．求：①當(dāng)蛟龍?zhí)栞d人潛水艇在水深7062.68m處停留足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少atm；②在上述過(guò)程中艙內(nèi)氣體放熱（填“放熱”或“吸熱”）；③從微觀的角度解釋艙內(nèi)壓強(qiáng)的變化：艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，所以壓強(qiáng)降低．．參考答案：【考點(diǎn)】：熱力學(xué)第一定律；理想氣體的狀態(tài)方程．【專題】：熱力學(xué)定理專題．【分析】：①艙內(nèi)空氣為等容變化，列出初態(tài)和末態(tài)的壓強(qiáng)和溫度，由查理定律求解．②艙內(nèi)空氣看成理想氣體，其內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，根據(jù)溫度變化分析內(nèi)能的變化，放熱還是吸熱．③氣體的壓強(qiáng)與分子的平均動(dòng)能和分子數(shù)密度有關(guān)，根據(jù)氣體壓強(qiáng)微觀意義進(jìn)行分析．：解：①艙內(nèi)空氣為等容變化，初態(tài)：p1=1atm，T1=300K；末態(tài)：p2=？，T1=277K由查理定律得：=代入數(shù)據(jù)解得：p2==×1atm=0.92atm，②在上述過(guò)程中艙內(nèi)氣體的溫度降低，內(nèi)能減小，而體積不變，氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律判斷得知，氣體放熱．③艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，所以壓強(qiáng)降低．答：①艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.92atm．②放熱．③艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，所以壓強(qiáng)降低．【點(diǎn)評(píng)】：對(duì)于氣體問(wèn)題，往往是氣態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的綜合，關(guān)鍵要正確分析不變量，靈活選擇狀態(tài)方程．11.氫原子能級(jí)如圖17所示，則要使一個(gè)處于基態(tài)的氫原子釋放出一個(gè)電子而變成為氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過(guò)程中，可能輻射___________種不同頻率的光子。圖17參考答案：13.6eV，312.一質(zhì)點(diǎn)作自由落體運(yùn)動(dòng)，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時(shí)間為---------

s參考答案：3.2、0.813.（2）如圖所示，在平靜的水面上有A、B兩艘小船，A船的左側(cè)是岸，在B船上站著一個(gè)人，人與B船的總質(zhì)量是A船的10倍。兩船開始時(shí)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)人把A船以相對(duì)于地面的速度v向左推出，A船到達(dá)岸邊時(shí)岸上的人馬上以原速率將A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，試求B船上的人推船的次數(shù)。參考答案：（1）AC（全部答對(duì)得4分，選不全但沒(méi)有錯(cuò)誤得2分），

1．8eV（2分）

（2）取向右為正，B船上的人第一次推出A船時(shí)，由動(dòng)量守恒定律得mBv1－mAv=0

（2分）即：v1=

（1分）當(dāng)A船向右返回后，B船上的人第二次將A推出，有mAv＋mBv1=－mAv＋mBv2

（1分）即：v2=

（1分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）質(zhì)量,M=3kg的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng).如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn).(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時(shí),物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長(zhǎng)物塊才能與木板最終保持相對(duì)靜止？(3)物塊與木板相對(duì)靜止后物塊受到摩擦力大??？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對(duì)靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長(zhǎng)L=x1-x2=0.5m（3）相對(duì)靜止后，對(duì)整體

，對(duì)物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．15.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說(shuō)明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量M=1.5kg的小車靜止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右邊，其上表面與水平桌面相平，小車的左端放有一質(zhì)量為0.5kg的滑塊Q。水平放置的輕彈簧左端固定，質(zhì)量為0.5kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)。現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時(shí)，推力做的功為WF=4J，撤去推力后，P沿光滑的桌面滑到小車左端并與Q發(fā)生彈性碰撞，最后Q恰好沒(méi)從小車上滑下。已知Q與小車表面間動(dòng)摩擦因數(shù)。（g=10m/s2）（1）Q剛在小車上滑行時(shí)的初速度v0；（2）小車的長(zhǎng)度至少為多少才能保證滑塊Q不掉下？參考答案：壓縮彈簧做功時(shí)有：（1分），當(dāng)彈簧完全推開物塊P時(shí)有：（1分），∵P、Q之間發(fā)生彈性碰撞，∴有：，（2分），（2分）根據(jù)以上兩式解得：

（1分）滑塊Q在小車上滑行，做勻減速運(yùn)動(dòng)，

（1分）小車開始做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，

(1分)小車和滑塊達(dá)到相等速度時(shí)不掉下來(lái)就不會(huì)掉下來(lái)，共速時(shí)間為t，有：

（1分）∴小車的長(zhǎng)度L為：

（2分）17.如圖所示，ABC和DEF是在同一豎直平面內(nèi)的兩條光滑軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合?，F(xiàn)有一視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道ABC上距C點(diǎn)高為H的位置由靜止釋放。（1）若要使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF后能沿軌道運(yùn)動(dòng)，H至少要有多高？（2）若小球靜止釋放處離C點(diǎn)的高度小于（1）中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的E點(diǎn)，求。（）參考答案：（1）（2）0.1m（1）小球從ABC軌道下滑，設(shè)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度大小為v，則------①要小球能在豎直平面DEF內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在D點(diǎn)--------②聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)得-------③（2）若h<H，小球過(guò)C點(diǎn)只能做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)速度大小為，小球能擊中E點(diǎn)，則有-------④-------⑤

-----⑥

由③④⑤解得h=0.1m-----⑦18.有一探測(cè)衛(wèi)星在地球赤道正上方繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，探測(cè)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T。求：（1）探測(cè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑；（2）探測(cè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大?。唬?）在距地球表面高度恰好等于地球半徑時(shí)，探測(cè)衛(wèi)星上的觀測(cè)儀器某一時(shí)刻能觀測(cè)到的地球表面赤道的最大弧長(zhǎng)。（此探測(cè)器觀測(cè)不受日照影響，不