山東省威海市榮成第六職業(yè)高級中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析

山東省威海市榮成第六職業(yè)高級中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析一、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.（多選）關于彈力和摩擦力，下列說法中正確的是（

）A．桿對物體的彈力總是沿桿的方向

B．靜止的物體不可能受到滑動摩擦力C．物體間有摩擦力產生時，必有彈力，彈力和摩擦力的方向必定是垂直的D．物體所受的摩擦力方向可能與物體運動方向不在同一直線上參考答案：CD2.一斜面固定在水平地面上，現將一小球從斜面上P點以某一初速度水平拋出，它在空中的飛行的水平位移是X1，若將初速度大小變?yōu)樵瓉淼?倍，空中的飛行的水平位移是X2，不計空氣阻力，假設小球落下后不反彈，則x1和x2的大小關系可能正確的是（

）A．X2=2X1

B．X2=3X1

C．X2=4X1

D．X2=5X1參考答案：ABC3.如圖11所示，長方體發(fā)電導管的前后兩個側面是絕緣體，上下兩個側面是電阻可忽略的導體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個電極與可變電阻R相連。在垂直前后側面的方向上，有一勻強磁場，磁感應強度大小為B。發(fā)電導管內有電阻率為的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動，并通過專用管道導出。由于運動的電離氣體，受到磁場的作用，將產生大小不變的電動勢。若不計氣體流動時的阻力，由以上條件可推導出可變電阻消耗的電功率。調節(jié)可變電阻的阻值，根據上面的公式或你所學過的物理知識，可求得可變電阻R消耗電功率的最大值為

A．

B．

C．

D．參考答案：B運動的電離氣體，受到磁場的作用，將產生大小不變的電動勢，相當于電源，其內阻為r=ρ

根據數學知識可知，當外電阻等于電源的內阻，即R=r時，外電阻消耗的電功率最大．

此時R=ρ，代入電功率中得到，最大電功率Pm=．故選B。4.（單選）如圖所示，卷揚機的繩索通過定滑輪用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動。在移動過程中，下列說法正確的是

A.F對木箱做的功等于木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力所做的功之和B.F對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.木箱克服重力做的功大于木箱增加的重力勢能D.F對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和參考答案：【知識點】功的計算．E1【答案解析】A解析：A、F對木箱做的功、重力所做功以及摩擦力對木箱所做的功之和等于木箱增加的動能；故F對木箱做的功與重力所做的功之和等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和；故A正確，BD錯誤；C、根據重力做功與重力勢能變化的關系可知，木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力勢能，故C錯誤；故選：A【思路點撥】對木箱進行受力分析，找出在木箱運動中有哪些力做功，做什么功，同時結合功能關系找出能量之間的轉化，由動能定理及機械能守恒可得出各功及能量之間的關系。功能關系及動能定理等內容可以幫助我們更加快捷地解出題目，故在學習中一定要學會分析題目中的能量關系，并能靈活準確地應用動能定理及功能關系．5.一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關于氣泡中的氣體，下列說法中正確的是________。(填寫選項前的字母)A．氣體分子間的作用力增大B．氣體分子的平均速率增大C．氣體分子的平均動能減小D．氣體從外界吸收熱量參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動。質量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點處，B球落到地面P點處。測得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N點間的距離為1.50m，則B球落到P點的時間是____s，A球落地時的動能是____J。（忽略空氣阻力）參考答案：(1)0.5（２分）；

0.687.(1)（6分）如圖所示為氫原子的能級圖。讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數n=1）的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為

eV。用這種光照射逸出功為4.54eV的金屬表面時，逸出的光電子的最大初動能是

eV。參考答案：12.09

7.558.若神舟九號飛船在地球某高空軌道上做周期為T的勻速圓周運動，已知地球的質量為M，萬有引力常量為G。則飛船

運行的線速度大小為______，運行的線速度_______第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

小于

9.在x軸上的和處各有一個做簡諧振動、頻率為的波源，兩波源在同種均勻介質中形成兩列簡諧橫波，時刻的波形如圖所示，則兩列波的傳播速度大小為______，在時刻之后的內處質點的位移為______，兩列波在處疊加以后的振幅是否為零______。參考答案：

(1).

(2).5cm

(3).不為零【詳解】由圖知，兩列波的波長為，傳播速度大小均為。波的周期為。在時刻，處質點正向上運動，在0之后的內即內，處質點到達波峰，位移為5cm。在處的質點到和的路程差為，所以處并不是振動減弱的點，其振幅不為0。10.23．如圖所示，t＝0時，一小物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經過B點后進入水平面（設經過B點前后速度大小不變），最后停在C點。每隔2s測得的三個時刻物體的瞬時速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達B點的速度為

m/s；物體經過BC所用時間為

s。t/s0246v/m·s-108128

參考答案：13.33；6.6711.像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現利用如圖所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出），用米尺測量兩光電門的間距為l，小車上固定著用于擋光的窄片K，窄片的寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2，已知l＞＞d。（1）則小車的加速度表達式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學通過測量，把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實線所示，則圖線不通過坐標原點O的原因是______________________;參考答案：12.如圖所示，一個半徑為R、透明的球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該球體對藍光的折射率為。則它從球面射出時的出射角

▲

。若換用一束紫光同樣從A點射入該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不變”）。參考答案：由折射率的定義式可得,由幾何關系可知=30°，故60°。在同種介質中，紫光的偏折程度大于藍光，故紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置偏左。13.一列火車由車站靜止開始做勻加速直線運動開出時，值班員站在第一節(jié)車廂前端的旁邊，第一節(jié)車廂經過他歷時4s，整個列車經過他歷時20s，設各節(jié)車廂等長，車廂連接處的長度不計，則此列火車共有______節(jié)車廂，最后九節(jié)車廂經過他身旁歷時______s。參考答案：25節(jié)，4s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質量虧損（虧損的質量在與粒子質量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質能方程等知識點。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在以坐標原點O為圓心，半徑為R的半圓形區(qū)域內，有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，電場強度為E，方向沿x軸負方向。勻強磁場方向垂直于xoy平面。一帶負電的粒子(不計重力)從P（0,-R）點沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，經時間t0從O點射出。(1)求勻強磁場的大小和方向；(2)若僅撤去磁場，帶電粒子仍從P點以相同的速度射入,經時間恰好從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子的加速度和射出時的速度大?。?3)若僅撤去電場,帶電粒子從O點沿Y軸負方向射入，且速度為原來的4倍，求粒子在磁場中運動的時間。參考答案：解析：（1）設帶電粒子的質量為m，電荷量為q，初速度為v，磁感應強度為B?？膳袛喑隽Ｗ邮艿降碾妶隽ρ豿軸正方向，則洛倫茲力沿X軸負方向，于是可知磁感應強度垂直XOY平面向外。

（2分）

且有

qE=qvB（1分）

R=vt0

（1分）

則

（1分）

（2）僅有電場時，帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動

在y方向位移

y==

（1分）

設在水平方向位移為x，因射出位置在半圓形區(qū)域邊界上，于是

（1分）

又有

（1分）

得

a=

（1分）

設出射速度，出射時水平分速度,則

（1分）則

（2分）

（3）僅有磁場時，入射速度=4V，帶電粒子在勻強磁場中作勻速圓周運動，圓心為C，圓心角為，如圖，設軌道半徑為r，由牛頓第二定律有

又,

得

由幾何關系

則

（3分）

帶電粒子在磁場中運動周期

則帶電粒子在磁場中運動時間

（3分）17.如圖在水平地面上固定一傾角為300的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強度大小為1000N/C、方向沿斜面向下的勻強電場中,一勁度系數為100N/m的絕緣輕質彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質量為1kg、帶正電電量為510-3C的滑塊從距離彈簧上端為5cm處靜止釋放，滑塊在運動過程中電量保持不變，設滑塊與彈簧接觸過程沒有機械能損失，彈簧始終處在彈性限度內，重力加速度大小g=1