山西省阳泉市盂县第三中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

1、山西省阳泉市盂县第三中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析一、 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. （多选）如图所示，一木块放在水平桌面上，受水平方向的推力F1和F2的作用，木块处于匀速直线运动状态，F1=10N，F2=2N，若撤去F1 的瞬间，则木块受到合力F和摩擦力f的大小、方向是（）AF=0BF=10N，方向向左Cf=8N，方向向左Df=2N，方向向右参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对物体进行受力分析，由力的合成可得出静摩擦力的大小；撤去拉力后，根据另一拉力与摩擦力的

2、关系判断物体是否静止，则可求出木块受到的合力解答：解：木块开始在水平方向受三个力而平衡，则有：f=F1F2=102=8N； 物体处于静止状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于8N；撤去F1后，外力为2N，小于8N，故物体仍能处于平衡，故合力一定是零，静摩擦力与外力F2平衡，其大小为2N；故选：AD点评：本题是初学摩擦力的同学易错的一个题目，解答本题应准确理解静摩擦力的定义，并能根据受力分析得出力之间的关系2. 如图所示，相距为L的两质点A、B沿相互垂直的两个方向以相同的速率v在同一面内做匀速直线运动。运动过程中，A、B间的最短距离为 A BL C D2L参考答案：A3. 如图所示，倾角为的

3、光滑足够长斜面固定在水平面上，劲度系数为k的轻质弹簧一端连在斜面底端的挡板上，另一端连接一质量为m，带电量为q的绝缘小球，装置处于静止状态现在在空间增加一水平向右的匀强电场，场强E=，则下列判断正确的是（）A小球沿斜面向上做加速度减小的加速运动B小球沿斜面运动到最远点时的加速度为C小球运动过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒D小球在运动过程中，电场力做功的最大值为参考答案：D【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；功的计算；功能关系【分析】本题通过分析小球所受电场力、重力沿斜面的分力关系，判断小球的运动情况根据牛顿第二定律求最远点的加速度根据功能关系分析系统的机械能是否守恒，并求电场力做功

4、的最大值【解答】解：A、小球所受的电场力沿斜面方向的分力大小为 F1=qEcos=q?cos=mgsin，所以小球相当于只受弹簧的弹力，小球沿斜面做简谐运动，所以小球沿斜面向上先做加速度减小的加速运动，后做加速度反向增大的减速运动故A错误B、根据对称性可知，小球沿斜面运动到最远点时的加速度与刚开始运动时加速度大小相等，为 a=，故B错误C、小球运动过程中，由于电场力对小球要做功，所以小球和弹簧组成的系统机械能不守恒，故C错误D、原来弹簧的压缩量为 x=，则简谐运动的振幅 A=x，电场力做功的最大值为 W=F1?2A=mgsin?2?=，故D正确故选：D4. 在物理学的探索和发现过程中，科学家们

5、运用了许多研究方法以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是（）A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法B根据速度定义式v=，当t0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法C在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了假设法D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法参考答案：B【考点】物理学史【分析】质点是实际物体在一定条件下的科学抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法；当时间非常

6、小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度，采用的是极限思维法；在研究多个量之间的关系时，常常要控制某些物理量不变，即控制变量法；在研究曲线运动或者加速运动时，常常采用微元法，将曲线运动变成直线运动，或将变化的速度变成不变的速度【解答】解：A、用质点代替物体，采用的科学方法是建立理想化的物理模型的方法，故A错误；B、以时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，采用了极限思维法，故B正确；C、在研究加速度与质量和合外力的关系时，采用了控制变量法，故C错误；D、在推导匀变速运动的位移公式时，采用微元法将变速运动等效近似为很多小段的匀速运动，故D错误故选：B5. （6分）以下说法

7、正确的是_ （填入选项前面的英文代号，全对的得6分，漏选一个扣1分，错选一个扣1分，全选不得分）A分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动 B碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间存在着斥力 C物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大D液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性 E在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降 F在完全失重的情况下，熔化的金属能够收缩成标准的球形 参考答案：答案：ADEF二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有 种，

8、其中最短波长为 m（已知普朗克常量h=6.631034 Js）。参考答案：10 9.510-87. （12分）完成下列核反应方程，并说明其应类型（1） ,属 （2） , 属 参考答案：（1），裂变；（2），聚变8. 一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M_；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2 _。（已知引力常量为G）参考答案：，T19. （4分）两木块质量分别为m、M，用劲度系数为 K的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，将木块1压下一段距离后释放，它就上下作简谐振动，在振动过程中木块2刚好始终不离开地面（即它

9、对地面最小压力为零）。则：（1）木块1的最大加速度大小是 。（2）木块2对地面的最大压力大小是 。参考答案： (M+m)g/m 2(M+m)g10. （5分）如图所示，在天花板的正下方有两点，已知，在天花板上寻找一点，在点与、之间各连接光滑细线，让两个小球分别穿在细线上，让小球同时从点下滑，两球同时滑到、点，则 ，所用的时间为 。 参考答案：解析：(等时园法)作、的中垂线，在中垂线上找一点为圆心，作一个圆，该圆与天花板切于点并过、两点，如图所示，则,，时间是。11. 在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法

10、等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用 法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度；在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是 法。在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图10所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地。运用 法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力（

11、质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图11中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示 ；B实验图象的“斜率”表示 ；C实验图象的“斜率”表示 。参考答案：12. 欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星。若该行星质量为M，半径为R，万有引力恒量为G，则绕该行星运动的卫星的第一宇宙速度是_。设其质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍，在该行星表面附近沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则为_。参考答案：，10/31

12、3. 在匀强电场中建立空间坐标系Oxyz，电场线与xOy平面平行，与xOz平面夹角37，在xOz平面内有A、B、C三点，三点连线构成等边三角形，其中一边与Ox轴重合已知点电荷q=1.0108C在A点所受电场力大小为1.25105N；将其从A点移到B点过程中克服电场力做功2.0106J，从B点移到C点其电势能减少4.0106J，则A、B、C三点中电势最高的点是 点，等边三角形的边长为 m（cos37=0.8，sin37=0.6）参考答案：C；0.4【考点】电势差与电场强度的关系；匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】根据电场力做功正负分析电势能的变化，结合推论：负电荷在电势高处电势能小，在电势

13、低处电势能大，分析电势的高低由电场力做功公式求等边三角形的边长【解答】解：将负点电荷从A点移到B点过程中克服电场力做功2.0106J，电势能增大2.0106J，从B点移到C点其电势能减少4.0106J，所以C点的电势能最小，由推论：负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，则C点的电势最高由于点电荷从B移动到C电势能变化量最大，由等边三角形的对称性可知，BC边应与x轴重合，设等边三角形的边长为L从B点移到C点电场力做功 W=4.0106J已知点电荷q=1.0108C在A点所受电场力大小为 F=1.25105N，由W=FLcos37得 L=0.4m故答案为：C；0.4三、 实验题：本题共2小

14、题，每小题11分，共计22分14. 利用光电计时器测量重力加速度的实验装置如图所示，所给器材有：铁架台，钢球吸附器（固定在铁架台顶端，可使钢球在被吸附一段时间后由静止开始自由下落），两个光电门（连接光电计时器），接钢球用的小网，刻度尺。实验时，将第一光电门固定在靠近钢球开始下落的位置，钢球下落后由光电门测量出钢球经过两光电门时的挡光时间。若实验前已测出钢球的直径为d，则钢球经过第一光电门时的速度可以表示为： ，为了求出重力加速度还需测量的物理量是： （请填文字及表示该物理量的字母）请写出该实验中重力加速度的计算表达式： 。参考答案：（3分）两光电门间的距离h（3分）15. 在“验证力的平行四边

15、形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳套。(1) 图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法中正确的是 ( ) A图乙中的F是力F1和F2合力的理论值，F是力F1 和F2合力的实际测量值B图乙中的F是力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值C在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果没有影响D在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果有影响(2) 本实验采用的科学方法是 ( )A理想实验法 B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法(3) 在做本实验时，以下操作中错误的是 ( )A同

16、一次实验过程中，O点位置允许变动B实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度C实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点D实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧秤之间夹角应取90，以便于算出合力的大小参考答案：（1）BC （2）B（3）ACD理论值是利用平行四边形定则画出的合力，实际值是利用一个弹簧秤时的拉力的值。本实验采用的是等效替代的方法，利用一个力的作用效果替代两个力的作用效果，从而建立合力和分力的关系。在同一次实验中O点的位置是不允许动，否则会引起误差的。做本实验的时候两个弹簧秤要同时平行于木板同时

17、拉动，而且两个弹簧秤之间的夹角没有一定的要求的。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示的电路中，电源电动势为10V，电源内阻忽略不计，R1=4，R2=6，电容C=30F，求：（1）闭合开关S，稳定后通过电阻R1的电流；（2）将开关S断开，再次稳定后，求通过R1的总电荷量。参考答案：1A;1.2104 C略 17. 如图,A、B两物体相距S=7米,A正以V1=4米/秒的速度向右做匀速直线运动,而物体B此时速度V2=10米/秒,方向向右,做匀减速直线运动(不能返回),加速度大小a=2米/秒2,从图示位置开始计时,经多少时间A追上B.参考答案：设B经时间t速度减为0v2at0 t5s此时xAv1t20mxBv2tat225m所以此时没追上，AB相距5m，设A走5m所用的时间为t/v1 t/xBxAS t/3.0sA追上B所用时间t总tt/8.0s18. 如图所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道