山西省阳泉市平坦中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

1、山西省阳泉市平坦中学2022-2023学年高三物理下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. （多选题）在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，已知地球、火星两星球的质量比约为101，半径比约为21，下列说法正确的有A探测器的质量越大，脱离星球所需的发射速度越大B探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D探测器脱离星球的过程中势能逐渐变大参考答案：BD【考点定位】万有引力定律的应用。【名师点睛】（1）紧扣万有引

2、力定律和向心力公式求解天体运动是常用方法，也是基本方法。（2）在天体运动中，要善于使用比例法求解，不宜过多直接计算。（3）在天体的环绕运动中，除了力F与环绕天体及中心天体两者质量均有关外，v、T、a都只与中心天体质量有关，与环绕天体质量无关。2. 如图A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静靠在竖直墙边，然后释放，它们同时沿墙面向下滑，已知mAmB,则物体B A只受一个重力B受到重力和一个摩擦力C受到重力、一个弹力和一个摩擦力D受到重力、一个摩擦力和两个弹力参考答案：A3. 下列能源中属于二次能源的是 （ ） A石油 B电能 C煤炭 D核能参考答案：B4. 两颗行星各有一颗卫星绕其表面运行，

3、已知两卫星的周期之比为l：2，两行星的半径之比为2：l，则下列结论正确的是 （ ） A两行星密度之比为4：l B两行星质量之比为16：l C两行星表面处重力加速度之比为8：l D两卫星的速率之比为4：l参考答案：ACD5. （多选）量的理想气体，下列说法正确的是 A. 气体分子的体积是指每个气体分子平均所占有的空间体积B. 只要能增加气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高C. 在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D. 气体从外界吸收热量，其内能不一定增加E. 气体在等压膨胀过程中温度一定升高。参考答案：BDE二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 利用图示装置可以

4、做力学中的许多实验 （1）以下说法正确的是 A利用此装置“研究匀变速直线运动” 时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B利用此装置探究 “小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比 C利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响 （2）小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钧码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钧码个数的增加将趋近于 的值. 参考答案：（1）C（3分） （

5、2）重力加速度7. 如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距L=1m，处在同一水平面内，导轨左端接有如图所示的电路。其中水平放置的两平行金属板间距离d=10mm，定值电阻R1=R3=8，R2=2，金属棒ab电阻r=2，导轨电阻不计，磁感应强度B=0.3T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面。金属棒ab沿导轨向右匀速运动，当电键S闭合时，两极板之间质量m=11014kg、带电荷量q=11015C的粒子以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，两极板间的电压为 V；金属棒ab运动的速度为 m/s。参考答案：0.3， 48. 正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。导

6、体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为 ，导体框中感应电流做功的功率为 。参考答案：，9. 某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。图线_是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“甲”或“乙”）；滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_kg；滑块和轨道间的动摩擦因数=_。参考答案：甲，0.5，0.210. 计算地球周围物体的重力势能更一般的方法是这样定义的：跟地球中心的距离为

7、r时，物体具有的万有引力势能为EP= ，M为地球的质量，m为物体的质量，以离地球无穷远为引力势能零地位置。若物体发射速度达到一定的程度就能逃脱地球的引力作用范围，这个速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半径为R.则物体从地面移到无限远的过程中，引力做功_。参考答案：11. 光滑水平面上两物体b、b用不可伸长的松弛细绳相连，A质量为2kg，B质量为1kg；现使两物体同时沿直线背向而行(=4m/s，=2m/s)，直至绳被拉紧，然后两物体一起运动，它们的总动量大小为 kgm/s，两物体共同运动的速度大小为 m/s参考答案：6 212. 一列简谐波波源的振动图象如图所示，则波源的振动方程y= cm；已知这

8、列波的传播速度为1.5m/s，则该简谐波的波长为 m。参考答案：；3试题分析：从振动图象可知，角速度，振幅A=20cm振动方程，根据考点：考查了横波图像，波长、波速及频率的关系【名师点睛】解决本题的关键是可以由振动图象获取相应信息，以及熟练掌握公式、，难度不大，属于基础题13. 如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A，现给它一个水平初速度，当这一水平初速度v0至少为_时，它将做平抛运动，这时小物体A的落地点P到球心O的距离=_.参考答案：;在最高点，有mg-N=m，N=0时物体A做平抛运动，此时v0=物体A做平抛运动的时间，所以=。三、 实验题：本题共2小题，每小题11

9、分，共计22分14. 某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t改变钩码个数，重复上述实验记录的数据及相关计算如下表（1）为便于分析F与t的关系，应作出的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线（2）由图线得出的实验结论是F与成正比aaa（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系参考答案：考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系专题：实验题分析：（1）根据数据关系和能否根据图象判定因

10、变量和自变量之间的关系确定应作出的关系图象，作图时要先选择合适的标度，再描点最后连线，让该直线尽可能多的穿过这些点，让其余的点尽可能均匀分布在直线的两侧（2）作出图象即可得到F与成正比（3）遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替故v=，再根据v2=2as即可求出物体的加速度a解答：解：（1）由图表看不出F和t之间的关系，而F和t2可能成反比关系，而是否是反比关系是很难根据图象判定的，所以应作出的关系图象通过描点法作出图象如图所示；（2）根据所作F与的关系图象可知图象是一条过坐标原点的一条直线，故F与成正比；（3）由题意知物体通过光电门的时间为t，则物体通过光电门的速度为v=，设物体的加速度为

11、a，则有v2=2as，所以故答案为：（1）；图象如图所示；（2）F与成正比（3）点评：本题主要是考查同学们作图的能力和根据图象得出数量关系的能力，只有在日常学习一步一步亲力所为才能逐步培养出这种能力15. 某同学利用图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，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等完成下列填空：（重力加速度取9.8m/s2）（1）设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，

12、纵坐标分别为y1、y2和y3从图2中可读出|y1y2|= m，|y2y3|= m，|x1x2|= m（保留两位小数）（2）若已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P1运动到P2所用的时间为 s，小球抛出后的水平速度为 m/s（保留两位有效数字）参考答案：（1）0.60；1.00；0.60（2）0.20；3.0【考点】研究平抛物体的运动【分析】据竖直方向运动特点h=gt2，求出物体运动时间，然后利用水平方向运动特点即可求出平抛的初速度（水平速度）【解答】解：（1）根据图（2）可解得：|y1y2|=60.10m=0.60m，|y2y3|=100.10m=1.00m，

13、|x1x2|=60.10m=0.60m（2）小球经过P1、P2、和P3之间的时间相等，在竖直方向有：h1=0.60m，h2=1.00m连续相等时间内的位移差为常数：h=gt2，水平方向匀速运动：x=v0t其中h=1.000.60=0.40m，x=0.60m，代入数据解得：t=0.20s，v0=3.0m/s故答案为：（1）0.60；1.00；0.60（2）0.20；3.0四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如右图所示汽车以速度v匀速行驶，当汽车到达某点时，绳子与水平方向恰好成角，此时物体M的速度大小是多少？参考答案：解：滑轮左侧汽车后面的绳子实际上同时参与了两个运动：沿绳子方向拉长的运动

14、和左上方摆动。而M的运动速度就是沿绳子方向拉长的速度，所以vMvcos17. 如图所示，绝缘光滑水平面与半径为R的竖直光滑半圆轨道相切于C竖直直径GC左侧空间存在足够大匀强电场，其电场强度方向水平向右GC右侧空间处处存在匀强磁场，其磁感应强度垂直纸面水平向里一质量为m，电荷量q的带正电滑块（可视为质点）在A点由静止释放，滑块恰好能通过圆周的最高点G进入电场已知匀强电场场强大小为E=，AC间距为L=4R，重力加速度为g求：（1）滑块在G点的速度vG；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）滑块落回水平面的位置距离C点的距离x参考答案：解：（1）研究A到C过程，由动能定理知：4EqR2mgR=m

15、v2G代入可得：vG=2（2）在G点，对滑块分析可知，重力和洛伦兹力的合力充当向心力：mg+qvGB=m 代入可得：B=（3）设回到电场之后的飞行时间为t，水平位移为x竖直方向：2R=gt2水平方向：x=vGtat2其中：a=联立可解：x=2R答：（1）滑块在G点的速度vG为2（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（3）滑块落回水平面的位置距离C点的距离x为2R【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】（1）对AC过程由动能定理可求得G点的速度；（2）根据G点时重力和洛伦兹力的合力充当向心力列式，即可求得磁感应强度B的大小；（3）滑块在电场中做类平抛运动，根据运动的

16、合成和分解可求得滑块落回水平面的位置距离C点的距离x18. 飞机在水平直线跑道上加速滑行时受到机身重力mg、竖直向上的机翼升力F升、发动机推力F推、空气阻力F阻、地面支持力FN和轮胎与地面之间的摩擦力F摩已知升力与阻力均与飞机运动的速度平方成正比，即F升=k1v2，F阻=k2v2，轮胎和地面之间的等效动摩擦因数为设飞机在跑道上加速滑行时发动机推力F推=、动摩擦因数为=0.2（1）飞机离开跑道时的起飞速度（2）飞机在水平跑道上匀加速滑行所需条件是什么？（3）若飞机在水平跑道上从静止开始匀加速滑行后起飞，则在跑道上匀加速滑行时间为多少？参考答案：（1解：（1）根据题意有飞机离开跑道时，飞机的升力与重力平衡，故有：解得飞机起飞时