2022-2023学年山东省菏泽市郓城第三中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年山东省菏泽市郓城第三中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 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）如图所示，O是波源，a、b、c、d是波传播方向上四个质点的平衡位置，且oa=ab=bc=cd，t1=0时各质点均静止在平衡位置，波源O开始沿y轴正方向做简谐运动，形成一列沿x轴正方向传播的简谐波。在t2=0.3s，波源O第一次到达负向最大位移处，简谐波恰好传到c点。下列说法正确的是A.波的周期为1.2sB.t2=0.3s，a质点向y轴正方向运动C.t2=0.3s，b质点的加速度达正向最大D.当d点开始振动时的起振方向沿y轴正方向参考

2、答案：D本题主要考查机械振动与波的传播；选项A，由题意知，故选项A错误；选项B，质点a振动了半个周期，故运动方向向下，选项B错误；选项C，质点b振动了四分之一周期，位于最高点，加速度最大，但是方向向下，故选项C错误；选项D，所有质点起振方向与波源相同，故选项D正确；本题正确选项为D。2. 有两个光滑固定的斜面AB和BC， A和C两点在同一水平面上，斜面BC比斜面AC长，如图一个滑块自A点以速度VA上滑，到达B点时速度减为零，紧接着沿BC滑下设滑块从A点JC点的总时何是t，那么下列四个图中正确表示滑块速度V的太小随时间t变化规律的是（）参考答案：C3. （单选）半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面

3、上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图（左）所示有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图（右）所示在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是（ ）A第2秒内上极板为正极 B第3秒内上极板为负极C第2秒末微粒回到了原来位置 D第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2r2/d参考答案：A4. （单选）半圆柱体M放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板PQ，M与PQ之间放有一个光滑均匀的小圆柱体N，整个系统处于静止。如图所示是这个系统的纵截面图。若用外力F使PQ保持竖直并且缓慢

4、地向右移动，在N落到地面以前，发现M始终保持静止。在此过程中，下列说法正确的是A地面对M的摩擦力逐渐增大BMN间的弹力先减小后增大CPQ对N的弹力逐渐减小DPQ和M对N的弹力的合力逐渐增大参考答案：A5. 如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上A、B间接触面光滑在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，则物体关于A、B两物体的受力个数，下列说法正确的是（）AA受3个力，B受4个力BA受4个力，B受3个力CA受3个力，B受3个力DA受4 个力，B受4个力参考答案：A【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】物体A恰好不离开地面时，地面对A没有支持力，按重力、弹力和

5、摩擦力的顺序分析两物体受力【解答】解：对于A物体：由题，物体A恰好不离开地面，地面对A没有支持力，也没有摩擦力，则A受到重力、F和B对A的支持力共3个力作用对于B物体：受到重力、A对B的压力和地面的支持力和摩擦力，共4个力作用故选A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量为m100kg的小船静止在水面上，水的阻力不计，船上左、右两端各站着质量分别为m甲40kg，m乙60kg的游泳者，当甲朝左，乙朝右，同时以相对河岸3m/s的速率跃入水中时，小船运动方向为 （填“向左”或“向右”）；运动速率为 m/s。参考答案：向左；0.67. 如图所示，小车的顶棚上用绳线吊一小球， 质量为

6、m，车厢底板上放一个质量为M的木块，当小车沿水平面匀加速向右运动时，小球悬线偏离竖直方向30， 木块和车厢保持相对静止，则小车运动的加速度为-_，小球对悬线的拉力为_，木块受到的摩擦力为_。参考答案：答案： ， ， 8. 如图所示，一辆长L=2m,高 h=0.8m,质量为 M =12kg 的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数=0.3。当车速为 v0 = 7 ms 时，把一个质量为 m=1kg 的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t= s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s= m。参考答

7、案：0.31; 4.169. （2分）在衰变时产生的也具有放射性，它能放出一个 粒子而变为。参考答案：10. 直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角1450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角2140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为_ _N，水箱中水的质量M约为_kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字）参考答案：试题分析：直升机沿水平方向匀速和匀加速飞行时，水箱受力情况如下图，根据牛顿第二定律，则有，解得，。考点：本题考查了

8、牛顿第二定律的应用。 11. 1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程。若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为_。参考答案：。解:由于空气阻力作用载人舱匀速下落,则 又空气阻力为: 联立两式解得: 答: 12. （6分）一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子，设正、负电子对撞前的质量均为m，动能均为EK，光速为C，普朗克常为h，则对撞过程中的质量亏损为_转化为光子波长为_。参考答案：2m；13. (5分)如图所示，某人从高出水平地面h高

9、的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴。该球被击出时初速度的大小为 ，水平风力对物体所做的功为 。参考答案： 答案：mgL2/h三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 从下表中选出适当的实验器材，测量小灯泡的伏安特性曲线，得到如图1的IU图线器材（代号） 规格电流表（A1）电流表（A2）电压表（V1）电压表（V2）滑动变阻器（R0）电池（E）开关（S）导线若干 量程00.6A，内阻约1量程03A，内阻约1量程03V，内阻约2k量程015V，内阻约10k阻值025电动势6V，内阻不计（1）在如图1所示的IU

10、图线中，A到B过程中灯泡电阻改变了10（2）测量电路中电流表应选用A1（填代号），电压表应选用V2（填代号），电流表应采用外（填内、外）接法（3）在图2示虚线框中用笔补画完整实验电路图，要求变阻器滑动片右移时，灯泡两端电压变大参考答案：【考点】： 描绘小电珠的伏安特性曲线【专题】： 实验题【分析】： （1）根据图1所示图象求出电压对应的电流，由欧姆定律求出灯泡电阻，然后求出电阻的变化量（2）根据电流、电压的测量值选择电流表与电压表，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法（3）根据实验目的确定滑动变阻器的接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后作出电路图： 解：（1）由图1

11、所示图象可知，灯泡电阻RA=30，RB=40，R=4030=10（2）由图1所示图象可知，电流最大值为0.15A，则电流表选A1，电压最大测量值为6V，则电压表选V2，灯泡最大电阻为40，电流表内阻为1，电压表内阻为10k，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法（3）描绘灯泡安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电流表采用外接法，实验电路图如图所示故答案为：（1）10；（2）A1；V2；（3）电路图如图所示15. 在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻电源甲的电动势大约为4.5V，内阻大约为1.5；电源乙的电动势大约为1.5V，内阻大约为1由于实验室条件有限，

12、除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：A量程为3V的电压表VB量程为0.6A的电流表A1C量程为3A的电流表A2D阻值为4.0的定值电阻R1E阻值为100的定值电阻R2F最大阻值为10的滑动变阻器R3G最大阻值为100的滑动变阻器R4（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图1所示电路测量电源甲的电动势和内电阻定值电阻应该选择D（填D或者E）；电流表应该选择B（填B或者C）；滑动变阻器应该选择F（填F或者G）分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图2所示UI图象，U和I的单位分别为V和A，拟合公式为U=5.6I+4.4则电源甲的电动势E=4

13、.4V；内阻r=1.3（保留两位有效数字）在测量电源甲的电动势和内电阻的实验中，产生系统误差的主要原因是CA电压表的分流作用B电压表的分压作用C电流表的分压作用D电流表的分流作用E定值电阻的分压作用（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用图3所示电路定值电阻应该选择D（填D或者E）实验中，首先将K1闭合，K2断开，电压表示数为1.48V然后将K1、K2均闭合，电压表示数为1.23V则电源乙电动势E=1.48V；内阻r=0.81（小数点后保留两位小数）参考答案：解：（1）测电动势是1.5V，内阻为1的电源电动势与内阻实验时，短路电流为1.5A，如果用量程为

14、3A电流表，则读数误差太大，因此电流表应选B；电流表选B，测电动势为4.5V电源电动势与内阻实验时，电路最小电阻为R=7.5，考虑电源内阻、滑动变阻器电阻，因此定值电阻应选D；为方便实验操作，滑动变阻器应选F由表达式U=5.6I+4.4可知，电源电动势为：E=4.4V，内阻为：r=1.3；由电路图可知，电流表的分压会造成实验误差，故选C（2）用图3所示电路测电动势与内阻，定值电阻适当小一点，实验误差小，因此定值电阻应该选择D由电路图可知，K1闭合，K2断开，电压表示数为电源电动势，电压表示数为1.48V，则电源乙电动势为：E=1.48V；K1、K2均闭合，电压表示数为1.23V，电压表测路端电

15、压，此时电路电流为：I=0.3075A，电源内阻为：r=0.81；故答案为：（1）D、B、F；4.4；1.3；（2）D；1.48；0.81四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287u）。（已知：原子质量单位1u=1.671027kg，1u相当于931MeV） （1）写出核衰变反应方程； （2）算出该核衰变反应中释放出的核能； （3）假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？参考答案：（1） （3分）（2）质量亏损 m=0.0059u E

16、=mc2=0.0059931MeV=5.49MeV （3分）（3）系统动量守恒，钍核和粒子的动量大小相等，即 所以钍核获得的动能 （4分）17. 如图，长度S=2m的粗糙水平面MN的左端M处有一固定挡板，右端N处与水平传送带平滑连接传送带以一定速率v逆时针转动，其上表面NQ间距离为L=3m可视为质点的物块A和B紧靠在一起并静止于N处，质量mA=mB=1kgA、B在足够大的内力作用下突然分离，并分别向左、右运动，分离过程共有能量E=9J转化为A、B的动能设A、B与传送带和水平面MN间的动摩擦因数均为=0.2，与挡板碰撞均无机械能损失取重力加速度g=10m/s2，求：（1）分开瞬间A、B的速度大小

17、；（2）B向右滑动距N的最远距离；（3）要使A、B不能再次相遇，传送带速率的取值范围参考答案：（1）分开瞬间A、B的速度大小均为3m/s；（2）B向右滑动距N的最远距离为2.25m；（3）要使A、B不能再次相遇，传送带速率的取值范围是： 解：（1）设A、B分开时速度大小分别为vA、vB由A、B系统能量守恒有：由A、B系统动量守恒有：mAvA=mBvB联立解得：vA=vB=3m/s（2）假设B不能从传送带Q端离开，且在传送带上运行最大对地位移为s2，由动能定理得：解得：s2=2.25m由题意可知s2L=3m，假设成立所以B沿传送带向右滑动距N的最远距离为2.25m（3）设A在水平面上开始向左运动到停止，滑动过的路程为s1，由题意知A与挡板碰撞后原速率返回，整个过程应用动能定理得解得：s1=2.25ms=2m，即A停在距M端0.25m处，即距N端1.75m；若AB不能再次相遇，设B返回到N端时速度大小为vB，后经s2距离停下，则由动能定理有由s21.7