天津美術(shù)學(xué)院美術(shù)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

天津美術(shù)學(xué)院美術(shù)中學(xué)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.關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的地球人造衛(wèi)星的下列說(shuō)法中正確的是A．衛(wèi)星運(yùn)行可以經(jīng)過(guò)廣州正上空B．衛(wèi)星運(yùn)行的速度可能達(dá)到C．離地面高為R（R為地球半徑）處的衛(wèi)星加速度為D．衛(wèi)星中的物體處于完全失重狀態(tài)，所以物體不受重力。參考答案：AC2.（單選）物理課上，教師做了一個(gè)奇妙的“電磁阻尼”實(shí)驗(yàn)。如圖3所示，A是由銅片和絕緣細(xì)桿組成的擺，其擺動(dòng)平面通過(guò)電磁鐵的兩極之間，當(dāng)繞在電磁鐵上的勵(lì)磁線圈未通電時(shí)，銅片可自由擺動(dòng)，要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)停下來(lái)。當(dāng)線圈通電時(shí)，銅片擺動(dòng)迅速停止。某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，均沒(méi)出現(xiàn)擺動(dòng)迅速停止的現(xiàn)象。對(duì)比老師的演示實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的原因可能是（D）A．線圈接在了交流電源上B．電源的電壓過(guò)高C．所選線圈的匝數(shù)過(guò)多D．構(gòu)成擺的材料與老師的不同參考答案：D3.如圖，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B兩物體疊放在一起從C點(diǎn)由靜止下滑，下滑過(guò)程中A、B保持相對(duì)靜止，則（）A．在CD段時(shí)，A受三個(gè)力作用B．在DE段時(shí)，A可能受二個(gè)力作用C．在DE段時(shí)，A受摩擦力方向一定沿斜面向上D．整個(gè)下滑過(guò)程中，A、B均處于失重狀態(tài)參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；彈性形變和范性形變；物體的彈性和彈力．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度，隔離對(duì)A分析，判斷B對(duì)A是否有摩擦力．【解答】解：A、在CD段，整體的加速度a=，隔離對(duì)A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得fA=0，可知A受重力和支持力兩個(gè)力作用．故A錯(cuò)誤．B、設(shè)DE段物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在DE段，整體的加速度a==gsinθ﹣μgcosθ，隔離對(duì)A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得fA=﹣μmAgcosθ，方向沿斜面向上．若勻速運(yùn)動(dòng)，A受到靜摩擦力也是沿斜面向上，所以A一定受三個(gè)力．故B錯(cuò)誤，C正確．D、整體下滑的過(guò)程中，CD段加速度沿斜面向下，A、B均處于失重狀態(tài)．在DE段，可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不處于失重狀態(tài)．故D錯(cuò)誤．故選：C．4.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿，一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，現(xiàn)讓桿繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，某時(shí)刻桿對(duì)球的作用力恰好與桿垂直，則此時(shí)桿與水平面的夾角θ是(

)A．sinθ=

B．tanθ=C．sinθ=

D．tanθ=參考答案：A5.質(zhì)量為1kg的物體靜止于光滑水平面上．t=0時(shí)刻起，物體受到向右的水平拉力F作用，第ls內(nèi)F＝2N，第2s內(nèi)F=1N.下列判斷正確的是

A．2s末物體的速度是3m／s

B．2s內(nèi)物體的位移為3m

C．第1s末拉力的瞬時(shí)功率最大

D．第2s末拉力的瞬時(shí)功率最大參考答案：CA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，處于水平位置的、質(zhì)量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，在另一端A下擺時(shí)經(jīng)過(guò)的軌跡上安裝了光電門，用來(lái)測(cè)量A端的瞬時(shí)速度vA，光電門和轉(zhuǎn)軸O的豎直距離設(shè)為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數(shù)據(jù)，改變光電門在軌跡上的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到在vA2~h圖中的圖線①。設(shè)直桿的質(zhì)量為M，則直桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能Ek=_____________（用M和vA來(lái)表示）?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球固定在桿的中點(diǎn)，進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質(zhì)量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.257.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時(shí)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)。自行車做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過(guò)A點(diǎn)的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)．則自行車追上汽車所需時(shí)間為

s，自行車追上汽車時(shí)，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；168.核動(dòng)力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動(dòng)力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個(gè)數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；9.（10分）（1）如圖所示，把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面，如果你想使玻璃板離開水面，必須用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子間存在作用。（2）往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時(shí)間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為現(xiàn)象，是由于分子的而產(chǎn)生的，這一過(guò)程是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性的方向進(jìn)行的。參考答案：答案：（1）大（2）引力

（2）擴(kuò)散

無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

熵增加解析：本題只有一個(gè)難點(diǎn)，即“無(wú)序”性。自然發(fā)生的事情總是向無(wú)序性增大的方向發(fā)展。10.一個(gè)小球從長(zhǎng)為4m的斜面頂端無(wú)初速度下滑，接著又在水平面上做勻減速運(yùn)動(dòng)，直至運(yùn)動(dòng)6m停止，小球共運(yùn)動(dòng)了10s．則小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為2m/s；小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為m/s2．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度推論，結(jié)合總路程和總時(shí)間求出最大速度的大小，根據(jù)速度位移公式求出小球在斜面上的加速度．解答：解：設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為v，根據(jù)平均速度的推論知，，解得最大速度v=．小球在斜面上的加速度a=．故答案為：2，點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用，有時(shí)運(yùn)用推論求解會(huì)使問(wèn)題更加簡(jiǎn)捷．11.我國(guó)交流電的周期為________，頻率為________，1min內(nèi)電流方向改變了___次。參考答案：0.02s

50Hz

6000次。12.讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的—圖線．由此可求得電源電動(dòng)勢(shì)E和電源內(nèi)阻r，其中E=

V，r=______Ω。（保留兩位小數(shù)）．參考答案：

2.86V，5.71Ω

13.利用如圖所示的裝置可以測(cè)量滑塊與固定在地面上的斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在傾角為的斜面上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門甲固定在斜面上，光電門乙的位置可以變化。當(dāng)一個(gè)帶有遮光片的滑塊自斜面上勻加速滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間t，改變光電門乙的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始滑下，并用米尺測(cè)量甲、乙光電門之間的距離x，記下相應(yīng)的x和t值，所得數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。(l)滑塊每次都從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，設(shè)經(jīng)過(guò)光電門甲處的速度為，下滑的加速度為a。則、a、x、t四個(gè)物理量之間滿足的關(guān)系式是________________________。(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在下面給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線。

(3)由(2)中所畫出的圖線，得出滑塊加速度大小為a=_________，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)__________。(g取l0，兩空結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.動(dòng)畫片《光頭強(qiáng)》中有一個(gè)熊大熊二愛(ài)玩的山坡滑草運(yùn)動(dòng)，若片中山坡滑草運(yùn)動(dòng)中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）問(wèn)：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．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： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出下滑的加速度，對(duì)熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過(guò)程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN(yùn)

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過(guò)加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來(lái)供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量均為M的A、B兩個(gè)物體由一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，豎直靜置于水平地面上，現(xiàn)有兩種方案分別都可以使物體A在被碰撞后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體B恰好能脫離水平地面，這兩種方案中相同的是讓一個(gè)物塊從A正上方距A相同高度h處由靜止開始自由下落，不同的是不同物塊C、D與A發(fā)生碰撞種類不同．如題9圖所示，方案一是：質(zhì)量為m的物塊C與A碰撞后粘合在一起；方案二是：物體D與A發(fā)生彈性碰撞后迅速將D取走，已知量為M，m，k后，重力加速度g．彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，求：（1）h大??；（2）A、B系統(tǒng)因碰撞損失的機(jī)械能；（3）物塊D的質(zhì)量mD大小．參考答案：解：（1）A靜止時(shí)，設(shè)輕彈簧壓縮

有（1分）設(shè)物體C自由落下h時(shí)速度為v,

得：（1分）設(shè)物體C與A碰撞并粘合在一起豎直向下運(yùn)動(dòng)速度大小為

由動(dòng)量守恒定律得：（1分）B恰好能脫離水平面時(shí)，C、A向上運(yùn)動(dòng)速度為零設(shè)輕彈簧伸長(zhǎng)，由物體B平衡得：（1分）

有（1分）說(shuō)明在物體C與A碰撞并粘合在一起運(yùn)動(dòng)至最高處過(guò)程中C、A、彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且初、末彈性勢(shì)能相同有（1分）

（1分）

聯(lián)立解得（1分）（2）C、A系統(tǒng)因碰撞損失的機(jī)械能

（3）物體D自由落下h時(shí)速度為v,同理有（1分）設(shè)物體D與A發(fā)生彈性碰撞后速度分別為、有（1分）

（1分）解得

（1分）要使B恰好能脫離水平面，與（1）同理，必有（1分）

得即：

得（2分）17.P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的兩點(diǎn)，相距9m，它們各自的振動(dòng)圖線如圖所示，如果Q比P離波源近，那么這列波的波長(zhǎng)為多少？波速的最大值是多少？參考答案：由振動(dòng)圖象可知，T=4s。由題意可知，9=kλ+λ/4，解得λ=36/(4k+1)，(k=0,1,1,2,3···)由公式v=λ/T，當(dāng)k=0時(shí)，波速最大，最大波速v=9m/s.18.如圖所示，質(zhì)量M，半徑R的光滑半圓槽第一次被固定在光滑水平地面上，質(zhì)量為m的小球，以某一初速度沖向半圓槽剛好可以到達(dá)頂端C．然后放開半圓槽，其可以自由運(yùn)動(dòng)，m小球又以同樣的初速?zèng)_向半圓槽，小球最高可以到達(dá)與圓心等高的B點(diǎn)，（g=10m/s2）試求：①半圓槽第一次被固定時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)后平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程X=?②小球質(zhì)量與半圓槽質(zhì)量的比值m/M為多少？參考答案：解：①C點(diǎn)重力提供向心力

由于

mg=mV12/R

（1分）