2022-2023学年山东省聊城市温陈乡中学高三物理期末试题含解析

1、2022-2023学年山东省聊城市温陈乡中学高三物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）在一根左端封闭、右端开口的U形细玻璃管内注入水银并充满左端，两端水银面的高度差为15厘米，如图所示若用拇指将开口端堵住，并将U形管的开口向下松开拇指后，管内两侧水银面的位置应是图中的（ ）参考答案：D2. （单选）一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速度g取10m/s2）。则（ ） A若F=1N，则物块

2、、木板都静止不动B若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5NC若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为4ND若F=8N，则B物块的加速度为1m/s2参考答案：D3. （单选）研究滑动摩擦力大小的实验装置如图所示，木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计水平固定，通过水平细绳与木块相连。用缓慢增大的力拉动木板，使之在桌面上滑动（木块始终未脱离木板）。弹簧测力计示数稳定后参考答案：C本题是牛顿定律的板块问题，当拉力很小时，木块和木板相对静止，一起向右做加速运动；拉力增大到某一值后，木板的加速度大于木块的加速度，两物体发生相对滑动，因此当弹簧测力计实数稳定后，木块相对地面静止，木板向右加速，根据系统

3、牛顿第二定律，木板受到的拉力大于弹簧测力计对木块的拉力，即大于弹簧测力计的示数，故C正确。4. 伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑推理的完美结合伽利略先用斜面进行实验研究，获得匀变速直线运动的规律，然后将此规律合理外推至倾角为90 自由落体的情形，如图所示对伽利略研究过程的理解，下列说法正确的是A图中所示的情形均为真实的实验过程B图中所示的情形均为理想的实验过程C利用斜面“放大”重力的作用，使实验现象更明显D利用斜面“冲淡”重力的作用，便于测量实验数据参考答案：D5. 如图甲所示，在水平地面上固定一个倾角为的足够长的光滑斜面，小滑块从斜面底端在与斜面平行的拉力F作用下由静止开始沿斜面

4、运动，拉力F随时间变化的图象如图乙所示，小滑块运动的速度一时间图象如图丙所示，重力加速度g为10 m/s2。下列说法正确的是A. 斜面倾角为，小滑块的质量m=2 kgB. 在02 s时间内拉力F做的功为100JC. 在01 s时间内合外力对小滑块做功12.5 JD. 在04 s时间内小滑块机械能增加80J参考答案：BC【详解】A：由速度一时间图像可知，在2-4s时间内小滑块的加速度，由牛顿第二定律：，解得：。在0-2s时间内小滑块的加速度，由牛顿第二定律，解得：。故A项错误。B：由速度一时间图像可知，在0-2s时间内小滑块的位移为，拉力F做的功为，故B项正确。C：1s末小滑块的速度，由动能定理

5、，在0-1s时间内合外力对小滑块做的功。故C项正确。D：由功能关系可知，在0-4时间内小滑块机械能增加量。故D项错误。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 天然放射性元素放出的、g三种射线的贯穿本领和电离本领各不相同，图为这三种射线贯穿物体情况的示意图，、各代表一种射线。则为_射线，它的贯穿本领最强；射线的电离本领_（选填“最强”或“最弱”）。参考答案：g，最强7. 一斜面AB长为5m，倾角为30，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度v= ms及所用时间t= s（g取10 m/s2 ）

6、。参考答案： 5 28. 某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律将单摆用磁铁悬挂在铁质黑板上的O点，在O点下方将穿在圆环状磁铁的细铁钉同样吸在黑板上的P点，同时在黑板上用粉笔画一条水平线MN，将细线拉直，让非磁性摆球从MN上的A点由静止释放当其摆至另一侧最高点时，观察其位置是否在水平线上，从而验证摆球在此过程中在误差范围内机械能是否守恒（1）为进行多次实验验证，该同学通过调整 ，然后再次重复实验（2）在实验中，该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因是 （写出一条即可）参考答案：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力【考点】验证机械能守恒定律【分析】小球

7、释放后，只有重力做功，机械能守恒，当碰到钉子后，机械能仍守恒，为多次实验验证，则可改变P点的高度；小球在摆动过程中，因存在摩擦阻力，则摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低【解答】解：（1）由题意可知，由于小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，因此只要小球另一侧最高点在同一水平线即可，为了多次进行实验验证，可通过调整P点的高度，再次重复实验；（2）在实验中该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案为：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力9. 如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量

8、为m的木块C放在小车上，用细绳子连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是( ) A弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动BC与B碰前，C与AB的速率之比为M：mCC与油泥粘在一起后，AB立即停止运动DC与油泥粘在一起后，AB继续向右运动参考答案：BC10. （4分）将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间，若玻璃杯盖子不漏气，则杯内水蒸汽饱和气压 (填“增大”、“减小”或“不变”) ，杯内气体压强 (填“增大”、“减小”或“不变”)。参考答案：减小 (2分)；减小(2分

9、)11. 在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m/2的人，当人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止，则A车与B车速度大小之比等于_，A车与B车动量大小之比等于_。参考答案：3:2；1:1。12. 雪在外力挤压下可形成冰，表明雪的密度 冰的密度（选填“大于”“等于”或“小于”）。小丽利用冰的密度，使用如下方法来估测积雪的密度：在平整地面的积雪上，脚向下用力踩在雪上，形成一个下凹的脚印，然后测量脚印的深度和 ，根据冰的密度就可以估测雪的密度。 参考答案：小于 积雪的深度13. 如图，重为G的物体，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上转动绞

10、车，物体便能升起设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆AB和BC的质量不计，A、B、C三处均用铰链连接当物体处于平衡状态时，杆AB所受力的大小为2.73G，杆BC所受力的大小为3.73G参考答案：考点：力矩的平衡条件；共点力平衡的条件及其应用分析：画出各个力，分别作出各个力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答解答：解：以A为支点，AB受到BC的支持力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图1，设AB杆的长度为L，则：竖直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3代入数据得：FBC=3.73G同理，以B为支点，BC受到AB的拉力和两个绳子的拉力

11、，它们的力臂如图2，则：竖直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6代入数据得：FAB=2.73G故答案为：2.73G；3.73G点评：本题的解题突破口是抓住AB杆和BC杆是二力杆，分别画出AB和BC的作用力方向，再根据力矩平衡条件求解三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （13分）某同学得用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示。图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，、和是轨迹图线

12、上的3个点，和、和之间的水平距离相等。完成下列真空：（重力加速度取）（1）设、和的横坐标分别为、和，纵坐标分别为、和，从图2中可读出=_m，=_m，=_m（保留两位小数）。（2）若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动。利用（1）中读取的数据， 求出小球从运动到所用的时间为_s，小球抛出后的水平速度为_（均可用根号表示）。（3）已测得小球抛也前下滑的高度为0.50m。设和分别为开始下滑时和抛出时的机械能，则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失，=_%（保留两位有效数字） 参考答案：0.61；1.61；0.60；0.20；3.0；8.2；解析：本题考查研究平抛运动的实验.由图可知P1到P

13、2两点在竖直方向的间隔为6格, P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格所以有=0.60m.=1.60m. P1到P2两点在水平方向的距离为6个格.则有=0.60m(2)由水平方向的运动特点可知P1到P2 与P2到P3的时间相等,根据,解得时间约为0. 2s,则有(3)设抛出点为势能零点,则开始下滑时的机械能为E1=mgh=mg/2,抛出时的机械能为E2=4.5m,则根据0.082。15. (3分)在验证机械能守恒定律的实验中，要验证的是重物重力势能的减少量等于它动能的增加量。以下步骤仅是实验操作的一部分，将必要的步骤挑选出来，并且按正确的顺序排列：_ (填代号)。A把打点计时器固定在铁架台上，

14、并用导线把它和交流电源连接起来B用天平称出重锤的质量C把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度D用秒表测出重锤下落的时间E释放纸带F重复几次，得到3-5条符合要求的纸带G接通电源参考答案： 答案：ACGEF四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （17分）如图所示，在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场，在其余象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h；C是x轴上的一点，到O的距离为1.5h一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以大小为v0的初速度沿x轴方向从A点进入电场区域，继而经过C点进入磁场区域

15、不计重力作用（sin53?=0.8，cos53?=0.6）（1）求匀强电场的电场强度E（2）求粒子经过C点时速度的大小和方向（3）若匀强磁场的磁感应强度，粒子在磁场区域中运动一段时间后又从某一点D进入电场区域，求粒子在磁场区域中运动的这段时间参考答案：解析：（1）设由A点运动到C点经历的时间为t，则有 （1分）以a表示粒子在电场作用下的加速度，有qE=ma（1分） （1分） 解得 （1分） （2）设粒子从C点进入磁场时的速度为v，v垂直于x 轴的分量 （1分） （1分） 设粒子经过C点时的速度方向与x轴夹角为，则有 即 （1分）（2）粒子从C点进入磁场后在磁场中做半径为R的圆周运动。则有 （1

16、分）将代入可解得 （1分）由于，因此粒子从y轴上的D点离开磁场。 （1分）设圆心为P，。用表示与y轴的夹角，由几何关系得 （3分，其中图占2分）解得即 （1分） 因为，因此粒子在磁场区域中运动了周，经过的时间为 （1分）解得 （2分）17. 扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆其简化模型如图、两处的条形均强磁场区边界竖直，相距为L，磁场方向相反且垂直干扰面一质量为m、电量为q、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器MN板处由静止释放，极板间电压为U，粒子经电场加速后平行于纸面射入区，射入时速度与水平和方向夹角=30（1）当区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时，粒子从区右

17、边界射出时速度与水平方向夹角也为30，求B0及粒子在区运动的时间t0（2）若区宽度L2=L1=L磁感应强度大小B2=B1=B0，求粒子在区的最高点与区的最低点之间的高度差h（3）若L2=L1=L、B1=B0，为使粒子能返回区，求B2应满足的条件参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：（1）加速电场中，由动能定理求出粒子获得的速度画出轨迹，由几何知识求出半径，根据牛顿定律求出B0找出轨迹的圆心角，求出时间（2）由几何知识求出高度差（3）当粒子在区域中轨迹恰好与右侧边界相切时，粒子恰能返回区由几何知识求出半径，由牛顿定律求出B2满足的条

18、件解答：解：（1）如图所示，设粒子射入磁场区域时的速度为v，匀速圆周运动的半径为R1根据动能定理得：qU=mv2 由牛顿定律，得qvB0=m 由几何知识，得L=2R1sin=R1 联立代入数据解得B0= 粒子在磁场区域中运动的时间为t0= 联立上述解得：t0=；（2）设粒子在磁场区中做匀速圆周运动的半径为R2，由牛顿第二定律得：qvB2=m，由于B2=B1，得到R2=R1=L，由几何知识可得：h=（R1+R2）（1cos）+Ltan，联立，代入数据解得h=（2）L； （3）如图2所示，为使粒子能再次回到I区，应满足：R2（1+sin）L，代入数据解得：B2h；答：（1）当区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时，粒子从区右边界射出时速度与水平方向夹角也为30，B0及粒子在区运动的时间t0为；（2）若区宽度L2=L1=L磁感应强度大小B2=B1=B0，粒子在区的最高点与区的最低点之间的高度差h为（2）L；（3）若L2=L1=L、B1=B0，为使粒子能返回区，求B2应满足的条件为B2h点评：本题的难点在于分析临界条件，粒子恰好穿出磁场时，其轨迹往往与边界相切18. 如图所示，PQ为一块长为L、水平固定放置的绝缘平板，整个空间存在着水平向左的匀强电场，板的右半部分存在着垂直于纸面向里的有界匀强磁场。一质量为m、带电荷量为q的物体，从板左端