黑龍江省伊春市宜春寨下中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

黑龍江省伊春市宜春寨下中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)靜止地放在半徑為R的半球體上，質(zhì)點(diǎn)與半球體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，質(zhì)點(diǎn)與球心的連線與水平地面的夾角為θ，則下列說法正確的是（）A．地面對(duì)半球體的摩擦力方向水平向左B．質(zhì)點(diǎn)對(duì)半球體的壓力大小為mgcosθC．質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為mgsinθD．質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為mgcosθ參考答案：D【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；靜摩擦力和最大靜摩擦力；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】以整體為研究對(duì)象可得出地面對(duì)半球體的摩擦力；以質(zhì)點(diǎn)為研究對(duì)象，對(duì)質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，由共點(diǎn)力的平衡可得出質(zhì)點(diǎn)受到的摩擦力及支持力，由牛頓第三定律可得出半球體受到的壓力．【解答】解：A、以整體為研究對(duì)象，整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，而水平方向不受外力，故半球體不受地面的摩擦力；故A錯(cuò)誤；B、對(duì)質(zhì)點(diǎn)受力分析，質(zhì)點(diǎn)受重力、支持力及摩擦力，三力作用下物體處于平衡狀態(tài)，則合力為零，質(zhì)點(diǎn)對(duì)球面的壓力為mgsinθ，故B錯(cuò)誤；C、摩擦力沿切線方向，在切線方向重力的分力與摩擦力相等，即f=mgcosθ，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D．2.如圖所示，a,b的質(zhì)量均為m，a從傾角為45°的光滑固定斜面頂端以初速度V0沿斜面下滑，b從斜面頂端以初速度VO水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則（

）A.a,b都做勻變速運(yùn)動(dòng)

B.a，b兩物體剛要落地前的瞬間，速度相同C.從拋出到落地前瞬間的過程，重力平均功率可能相同D.從拋出到落地前瞬間的過程，a,b球的重力做的功不相同。參考答案：AC3.如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對(duì)物體A施加一水平力F，F(xiàn)-t關(guān)系圖象如圖乙所示，兩物體在力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，且始終相對(duì)靜止，則A.2~3s時(shí)間內(nèi)兩物體間的摩擦力逐漸減小B.A對(duì)B的摩擦力方向始終與力F的方向相同

C.2s末時(shí)A對(duì)B的摩擦力對(duì)B做功的瞬時(shí)功率最大D.兩物體沿直線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

參考答案：B在0-2s內(nèi)整體向右做加速運(yùn)動(dòng)，加速度先增大后減?。?-4s內(nèi)加速度反向，先增大后減小，做減速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閮啥螘r(shí)間內(nèi)受力是對(duì)稱的，所以4s末速度變?yōu)榱?，?-4s內(nèi)一直向前運(yùn)動(dòng)，然后又重復(fù)以前的運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．對(duì)整體分析，整體的加速度與F的方向相同，B物體所受的合力為摩擦力，故摩擦力的方向與加速度方向相同，即與F的方向相同，故B正確．2~3s時(shí)間內(nèi)，整體加速度逐漸增大，物體的加速度也相應(yīng)的增大，所以兩物體間的摩擦力逐漸增大，A錯(cuò)誤；2s末時(shí)整體的加速度為零，B受到的摩擦力為零，摩擦力瞬時(shí)功率為零，C錯(cuò)誤。4.如圖7所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一個(gè)水平面上。一個(gè)圓柱形工件P架在兩木棍之間，在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右勻速運(yùn)動(dòng)。若保持兩木棍在同一水平面內(nèi)，但將它們間的距離稍微增大一些后固定。仍將圓柱形工件P架在兩木棍之間，用同樣的水平推力F向右推該工件，則下列說法中正確的是A．仍能向右勻速運(yùn)動(dòng)B．一定向右加速運(yùn)動(dòng)

C．一定向右減速運(yùn)動(dòng)D．靜止不動(dòng)參考答案：D5.真空中，A、B兩點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q的距離分別為r和3r，則A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小之比為()A．3∶1B．1∶3C．9∶1D．1∶9參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓_____（填“交”或“直”）流電源的計(jì)時(shí)儀器。如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度時(shí)得到的一條紙帶，測出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D中，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)小點(diǎn)未畫出，則運(yùn)動(dòng)物體的加速度a=__________m/s2，打B點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)物體的速度vB=__________m/s。計(jì)算題參考答案：7.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請(qǐng)根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落過程機(jī)械能守恒，則有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h圖像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．8.⑵空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時(shí)氣體放出熱量為5.0×104J。在此過程中，該氣體的內(nèi)能(選填“增加”或“減少”)了

J。參考答案：增加，1.5×105

解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為W=2.0×105

J，氣體放出熱量為Q=-5.0×104J可知，△U=1.5×105

J，即內(nèi)能增加了1.5×105J9.某汽車的部分參數(shù)如下表，請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)完成表的其他部分。整車行使質(zhì)量1500Kg最大功率92KW

加速性能0－108Km/h(即30m/s)所需時(shí)間平均加速度11s_________m/s2

制動(dòng)性能車輛以36Km/h（即10m/s）行使時(shí)的制動(dòng)距離制動(dòng)過程中所受合外力6.5m_________N

參考答案：答案：2.73，1.15×104解析：由可得a＝2.73m/s2；根據(jù)和F＝ma可得F＝1.15×104N。10.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個(gè)硬幣大小的核電池，就可以讓手機(jī)不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應(yīng)合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個(gè)相同的粒子X，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個(gè)粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號(hào)為

▲

；Y粒子的符號(hào)為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）11.在“探究恒力做功與物體的動(dòng)能改變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板．①其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．②測量時(shí)間的工具是__________________；測量質(zhì)量的工具是____________________．③如圖實(shí)所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶．要測量的數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T.請(qǐng)分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗(yàn)證動(dòng)能定理？若不能，請(qǐng)說明理由；若能，請(qǐng)寫出需驗(yàn)證的表達(dá)式．_________________________________________________________________________________參考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

B③能從A到B的過程中，恒力做的功為WAB＝FsAB物體動(dòng)能的變化量為EkB－EkA＝mv－mv＝m()2－m()2＝m只要驗(yàn)證FsAB＝m即可．優(yōu)點(diǎn)：A、B兩點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)，測量時(shí)的相對(duì)誤差較小；缺點(diǎn)：只進(jìn)行了一次測量驗(yàn)證，說服力不強(qiáng)．12.子彈從O點(diǎn)射出，在正前方有相距為L=10m的很薄的兩個(gè)物體，子彈穿過它們后留下兩個(gè)彈孔A、B（不考慮子彈穿過時(shí)受到的阻力），現(xiàn)測得A、B兩孔到入射方向的豎直距離分別為y1=20cm、y2=80cm，如圖所示，則子彈的速度V0=

（g=10m/s2）參考答案：50m/s13.在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．參考答案：考點(diǎn)：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：由萬有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)引力等于向心力，列式求解；根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度即可求解．解答：解：由萬有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：；．點(diǎn)評(píng)：抓住衛(wèi)星所受的萬有引力等于向心力這個(gè)關(guān)系即可列式求解！向心力公式根據(jù)需要合理選擇．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．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(shí)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(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（17分）如圖所示，在坐標(biāo)系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在其余象限中存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里．A是y軸上的一點(diǎn)，它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為h；C是x軸上的一點(diǎn)，到O的距離為1.5h．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以大小為v0的初速度沿x軸方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域，繼而經(jīng)過C點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域．不計(jì)重力作用．（sin53?=0.8，cos53?=0.6）（1）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E．（2）求粒子經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向．（3）若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子在磁場區(qū)域中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又從某一點(diǎn)D進(jìn)入電場區(qū)域，求粒子在磁場區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間．參考答案：解析：

（1）設(shè)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為t，則有

①（1分）

以a表示粒子在電場作用下的加速度，有

qE=ma

②（1分）

③（1分）

解得

④（1分）

（2）設(shè)粒子從C點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v，v垂直于x軸的分量

⑤（1分）

⑥（1分）

設(shè)粒子經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸夾角為，則有

即

⑦（1分）

（2）粒子從C點(diǎn)進(jìn)入磁場后在磁場中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。則有

⑧（1分）

將代入可解得

⑨（1分）

由于，因此粒子從y軸上的D點(diǎn)離開磁場。

⑩（1分）

設(shè)圓心為P，。用表示與y軸的夾角，由幾何關(guān)系得

⑾（3分，其中圖占2分）

解得即

⑿（1分）

因?yàn)椋虼肆Ｗ釉诖艌鰠^(qū)域中運(yùn)動(dòng)了周，經(jīng)過的時(shí)間為

⒀（1分）

解得

⒁（2分）17.電動(dòng)自行車作一種重要的交通工具，越來越受到人們的喜愛．表是一輛電動(dòng)自行車的部分技術(shù)指標(biāo)．其中額定車速是指電動(dòng)車滿載情況下在平直道路上以額定功率勻速行駛的速度．額定車速載車質(zhì)量載重電源電源輸出電壓充電時(shí)間額定輸出功率電動(dòng)機(jī)額定工作電壓和電流18km/h40kg80kg36V/12Ah≥36V6～8h180W36V/6A請(qǐng)參考表中數(shù)據(jù)，完成下列問題（g取10m/s2）；（1）此車所配電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是多少？（2）在行駛過程中電動(dòng)車受阻力是車重（包括滿載重）的k倍，試計(jì)算k的大??；（3）若電動(dòng)車滿載時(shí)在平直道路上以額定功率行駛，且阻力大小恒定，當(dāng)車速為3m/s時(shí)，加速度為多少？參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：（1）根據(jù)P=UI求出電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸入功率，結(jié)合輸出功率，求出電源內(nèi)部消耗的功率，根據(jù)Pr=I2r求出電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻．（2）正常行駛時(shí)牽引力等于阻力，根據(jù)P=Fv=fvm求出K的大?。?）根據(jù)功率和速度求出牽引力的大小，再結(jié)合牛頓第二定律求出加速度的大?。獯穑航猓海?）從表中可知，