山西省呂梁市交樓申中學2022-2023學年高三物理上學期期末試卷含解析

山西省呂梁市交樓申中學2022-2023學年高三物理上學期期末試卷含解析一、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.（單選）如圖所示，M、N是某個點電荷電場中的一條電場線上的兩點，在線上O點由靜止釋放一個自由的負電荷，它將沿電場線向N點運動，下列判斷正確的是(

)A．電場線由N指向M，該電荷加速運動，加速度越來越小B．電場線由N指向M，該電荷加速運動，其加速度大小的變化不能確定C電場線由M指向N，該電荷做加速運動，加速度越來越大D．電場線由N指向M，該電荷做加速運動，加速度越來越大參考答案：B2.我國神舟七號宇宙飛船搭載的伴飛小衛(wèi)星于北京時間2008年9月27日19時24分成功釋放，以緩慢速度逐漸離開飛船，這是我國首次在航天器上開展微小衛(wèi)星伴隨飛行試驗。小衛(wèi)星與飛船斷開連接后，如果相對速度為零，且不啟動動力裝置，小衛(wèi)星將A．做自由落體運動

B．做平拋運動C．沿原軌道切線做勻速直線運動

D．與飛船相對距離保持不變參考答案：D3.甲、乙兩人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動如圖所示下列說法正確的是

A.乙的周期大于甲的周期B.乙的速度大于甲的速度C.乙的向心力大于甲的向心力D.乙的機械能大于甲的機械能參考答案：B【詳解】A、知周期，半徑小的周期小，故甲的周期大于乙的周期；故A錯誤B、根據(jù)知線速度，軌道半徑小的線速度大，故B正確；C、萬有引力提供向心力，萬有引力公式，因不知道甲、乙衛(wèi)星質(zhì)量的大小關(guān)系，僅知半徑大小關(guān)系無法判斷萬有引力的大小，即無法判斷向心力的大小，故C不正確；D、衛(wèi)星的機械能包括衛(wèi)星的勢能和動能，勢能和動能都與質(zhì)量有關(guān)，因不知道甲乙衛(wèi)星的質(zhì)量，故無法判斷，故D錯誤。4.(多選)下列說法正確的是______。（填正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A．太陽輻射能量與目前采用核電站發(fā)電的能量均來自核聚變反應(yīng)B．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C．一個氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，能輻射6種不同頻率的光子D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量減小

E.康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性，電子的衍射實驗說明粒子具有波動性參考答案：BCE試題分析：太陽輻射能量來自核聚變反應(yīng)，而目前采用核電站發(fā)電的能量為裂變反應(yīng)，選項A錯誤；天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，選項B正確；一個氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，能輻射種不同頻率的光子，選項C正確；按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增加，原子總能量增加，選項D錯誤；康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性，電子的衍射實驗說明粒子具有波動性，選項E正確；故選BCE.考點：聚變和裂變；波爾理論；康普頓效應(yīng)；放射性現(xiàn)象5.（單選）如圖所示，假設(shè)地球是個半徑為R的標準的球體，其表面的重力加速度為g，有一輛汽車沿過兩極的圓周軌道沿地面勻速率行駛，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（

）A．重力和地面的支持力是一對平衡力B．汽車的機械能保持不變C．汽車在北極處于超重狀態(tài)，在南極處于失重狀態(tài)D．若汽車速率為，則重力不改變汽車的運動狀態(tài)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點的位移是

▲

m．參考答案：負（1分）

5（2分）

-0.057.質(zhì)量為2kg的物體靜止于光滑水平面上，現(xiàn)受到一水平力F的作用開始運動．力F隨位移s變化如圖所示．則物體位移為8m時的動能為______J，該過程經(jīng)歷的時間為_____s．參考答案：188.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個點，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O(shè)點水平向右拋出，小球在運動過程中恰好通過A點，則小球的初動能為；現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出小球，并對小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點，到達A點時的動能是初動能的3倍；若小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點，且到達B點時的動能為初動能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用；平拋運動．分析：根據(jù)平拋運動的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運動的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時的初動能．對O到A和O到B分別運用動能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大?。獯穑航猓盒∏蛞运匠跛俣葤伋?，做平拋運動，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動能．根據(jù)動能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點評：本題考查了平拋運動以及動能定理的綜合運用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．9.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學分別設(shè)計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案。（1）為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認為方案

更易于操作。簡述理由

。（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為

。

參考答案：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動（2）0.410.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接；現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置；現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動；則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，

增大；設(shè)圓環(huán)B的質(zhì)量為M；以整體為研究對象，分析受力，如圖，根據(jù)平衡條件得F2=F①F1=（M+m）g②由②可知，桿對圓環(huán)的摩擦力F1大小保持不變，由牛頓第三定律分析圓環(huán)對桿摩擦力F1也保持不變；再以結(jié)點為研究對象，分析受力，如圖2；根據(jù)平衡條件得到，F(xiàn)=mgtanθ，當O點由虛線位置緩慢地移到實線所示的位置時，θ增大，則F增大，而F2=F，則F2增大11.如圖所示，正方形容器處在勻強磁場中，一束電子從a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分從d孔射出，則從兩孔射出的電子速率之比vc:vd=

，從兩孔中射出的電子在容器中運動的時間之比tc:td=

。參考答案：

答案：2:1

tc:td=1:212.12．某同學將量程為200μA、內(nèi)阻為500Ω的表頭μA改裝成量程為1mA和10mA的雙量程電流表，設(shè)計電路如圖（a）所示。定值電阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S為單刀雙擲開關(guān)，A、B為接線柱。回答下列問題：（1）按圖（a）在圖（b）中將實物連線；（2）表筆的顏色為

色（填“紅”或“黑”）（3）將開關(guān)S置于“1”擋時，量程為

mA；（4）定值電阻的阻值R2=

Ω，R3=

Ω。（結(jié)果取3位有效數(shù)字）（5）利用改裝的電流表進行某次洞里時，S置于“2”擋，表頭指示如圖（c）所示，則所測量電流的值為

mA。

參考答案：(1)如圖；(2)黑；(3)10；(4)225，250；(5)0.780(0.78同樣給分)

13.（5分）如圖所示在真空中XOY平面的X＞0區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強度B＝1.0×10-2T的勻強磁場，方向與XOY平面垂直，在X軸上P（10，0）點，有一放射源，在XOY平面內(nèi)各個方向發(fā)射速度V＝1.0×105m/S的帶正電的粒子粒子質(zhì)量m＝1.0×10-26Kg粒子的帶電量為q＝1.0×10-18C，則帶電粒子打到y(tǒng)軸上的范圍為＿＿＿＿＿（重力忽略）參考答案：

答案：-10cm~17.3cm

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

15.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請將右側(cè)的相關(guān)真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）如圖所示，光滑水平地面上停著一輛平板車，其質(zhì)量為，長為L，車右端（A點）有一塊靜止的質(zhì)量為的小金屬塊。金屬塊與車間有摩擦，與中點C為界，AC段與CB段動摩擦因數(shù)不同?，F(xiàn)給車施加一個向右的水平恒力，使車向右運動，同時金屬塊在車上開始滑動，當金屬塊滑到中點C時，即撤去這個力。已知撤去力的瞬間，金屬塊的速度為，車的速度為，最后金屬塊恰停在車的左端（B點）。如果金屬塊與車的AC段間的動摩擦因數(shù)為，與CB段間的動摩擦因數(shù)為，求與的比值。

參考答案：解析：由于金屬塊和車的初速度均為零，且經(jīng)過相等時間加速后車速是金屬塊速度的2倍，則在此過程中車的加速度是金屬塊加速度的兩倍。金屬塊加速度

①則車的加速度

②在此過程中金屬塊位移

③

車的位移

④由位移關(guān)系

⑤得

⑥從小金屬塊滑至車中點C開始到小金屬塊停在車的左端的過程中，系統(tǒng)外力為零，動量守恒，設(shè)向右為正方向，且最后共同速度為

⑦得由能量守恒有

⑧

得

⑨由⑥⑨得

⑩①~⑩每式2分17.某校課外活動小組，自制一枚土火箭，設(shè)火箭發(fā)射后，始終在垂直于地面的方向上運動．火箭點火后可認為做初速度為零的勻加速直線運動，經(jīng)過4s到達離地面40m高處燃料恰好用完．（空氣阻力忽略不計，g取10m/s2）求：（1）燃料恰好用完時火箭的速度的大小；（2）火箭上升離地面的最大高度；（3）火箭從發(fā)射到殘骸落回地面的總時間。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：(1)20m/s；(2)60m；(3)【詳解】(1)由平均速度公式，即，解得：；(2)勻減速上升的高度為：最大高度為：；(3)從燃料恰好用完到最高點時間為：從最高點落地所用的時間為：代入數(shù)據(jù)得：，所以總時間為。18.如圖所示，固定的光滑圓弧軌道ACB的半徑為0.8m，A點與圓心O在同一水平線上，圓弧軌道底端點與圓心在同一豎直線上.點離點的豎直高度為0.2m.物塊從軌道上的點由靜止釋放，滑過點后進入足夠長的水平傳送帶，傳送帶由電動機驅(qū)動按圖示方向運轉(zhuǎn)，不計物塊通過軌道與傳送帶交接處的動能損失，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1，取10m/s2.（1）求物塊從點下滑到點時速度的大小.（2）若物塊從點下滑到傳送帶上后，又恰能返回到點，求物塊在傳送帶上第一次往返所用的時間.參考答案：(1)由機械能守恒定律得：

(2)物塊先在傳送帶上作勻減速直線運動，其加速度為：

a=-=-=-1m/s2

)運動時間為：

=4s

)通過的位移為：

=8