山西省阳泉市第十一中学2023年高三物理下学期期末试卷含解析

1、山西省阳泉市第十一中学2023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. 如图所示的匀强电场中，水平等距离的虚线表示其等势面，带电荷量q051010C的粒子在电场力作用下从A点运动到B点过程中，动能增加05109J，若A点电势为10 V，下列关于粒子的运动轨迹和B点电势的说法中正确的是()A粒子沿轨道1运动，B点电势为零 B粒子沿轨道2运动，B点电势为20 VC粒子沿轨道1运动，B点电势为20V D粒子沿轨道2运动，B点电势为20 V参考答案：A2. 蹦极是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志。运动员从高处跳下，弹性绳被拉

2、展前做自由落体运动，弹性绳被拉展后在弹性绳的缓冲作用下，运动员下落一定高度后速度减为零。在这下降的全过程中，下列说法中正确的是A弹性绳拉展前运动员处于失重状态，弹性绳拉展后运动员处于超重状态B弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态C弹性绳拉展后运动员先处于超重状态，后处于失重状态D运动员一直处于失重状态参考答案：B3. （多选题）斜面放置在水平地面上始终处于静止状态，物体在沿斜面向上的拉力作用下正沿斜面向上运动，某时刻撤去拉力F，那么物体在撤去拉力后的瞬间与撤去拉力前相比较，以下说法正确的是（）A斜面对地面的静摩擦力一定不变B斜面对地面的静摩擦力一定减小C斜面对地面的压力一定增大了D

3、斜面对地面的压力一定不变参考答案：AD【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】定性思想；图析法；受力分析方法专题【分析】撤去拉力前，物体沿斜面上升；撤去拉力后瞬间物体由于惯性继续沿斜面上升；两种情况下斜面体的受力情况不变，故其对地压力和静摩擦力也不变【解答】解：物体在沿斜面向上的拉力作用下沿斜面向上运动时，斜面体受重力Mg、支持力N、压力N1、滑块对其的滑动摩擦力f1以及地面对其的静摩擦力f2，如图，斜面体平衡；撤去拉力后，物体由于惯性继续沿斜面上升，斜面体受重力、压力、滑块对其的滑动摩擦力均不变，故斜面体仍保持静止，地面对其支持力和静摩擦力也不会变；故选：AD4. （单选）

4、如图所示实线是某电场中的电场线虚线是一个带止电的粒子仪在电场力作用下的运动轨迹，若带电粒子是从a处运动到b处则以下判断止确的是A带电粒子在从a处向b处运动的过程中其加速度变大B带电粒子在b处的电势能小于其在“处的电势能Cb处的电势小于“处的电势D带电粒子在b处的速度大于其在“处的速度参考答案：A5. （单选）如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是AA、B两处电势、场强均相同BC、D两处电势、场强均相同C在虚线AB上O点的场强最大D带正电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能参考答案：B。解析：A、根据

5、顺着电场线方向电势降低，结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知，A、B场强相同，A点电势高故A错误B、根据等量异种电荷电场线、等势面分布对称性，C、D两处电势、场强均相同故B正确 C、根据电场线疏密表示场强的大小可知，在AB之间，O点场强最小，离O越近场强越强，故C错误D、O点电势高于B点电势，正电荷从O点到B点，电场力做正功，在O处电势能大于在B处电势能故D错误故本题选择B答案。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，某人从高h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

6、球飞到A处时恰竖直落入距击球点水平距离为L的洞内。已知洞深为h/3，直径略大于球。则水平风力的大小为_；以地面为零势能面，小球触到洞底前瞬间的机械能为_。参考答案：mgL/h，mgh7. 如图，倾角为37，质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CAAB，DCCA0.3m。质量mlkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数0.3。为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离sm。若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离ss(填

7、：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin370.6，cos370.8)参考答案：0.248 等于拉力F=mgsin37+ mgcos37=8.4N。BC= CA/ sin370.5m.设m对支架BC的压力mg cos37对A点的力臂为x，由力矩平衡条件，FDC cos37+mgcos37CA cos37= FCA cos37+mg cos37x，解得x=0.072m。由x+s=BC-AC sin37解得s=0.248m。由上述方程可知，FDC cos37= FCA cos37，x值与F无关，所以若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s=s。8. （2分）如图所示，劲度系数

8、为k1的轻弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物体2拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态，现用力将物体1缓慢竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了 ，物块1的重力势能增加了 。 参考答案： 答案： 9. 在“用打点计时器测速度”的实验中，某同学在打出的纸带上选取了A、B、C三个计数点，如图所示，A、B两点间的时间间隔为 s。现用刻度尺量得AB3.90cm，AC10.20cm，则纸带经过B、C两点间的平均速度大小为 m/s。参考答案：10. 设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为，则太阳的质量

9、可用、R和引力常量G表示为_。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为_。参考答案：答案： ；解析：地球绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对地球的万有引力充当。根据万有引力定律和牛顿第二定律有，整理得 太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力。同理可得。11. “用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用的传感器是_传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律

10、，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为_m/s。 参考答案：光电门 10 12. 如图，水平地面上有一坑，其竖直截面为半圆，abab为沿水平方向的直径若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，则圆的半径为 参考答案：【考点】平抛运动【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，竖直方向上的位移已经知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知识来求，然后才能求圆的半径【解答】解：如图所示h=R则Od=R小球做平抛运动的水平位移为：x=R+

11、R竖直位移为：y=h=R根据平抛运动的规律得：y=gt2x=v0t联立解得：R=故答案为：13. 一根柔软的弹性绳，a、b、c、d为绳上的一系列等间隔的质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图所示现用手拉着绳子的端点a使其上下做简谐运动，在绳上形成向右传播的简谐横波，振幅为2cm若a质点开始时先向上运动，经过0.2s d质点第一次达到最大位移，此时a正好在平衡位置，（ad距离小于一个波长）则绳子形成的简谐横波波速可能值为3或2 m/s，此时j质点的位移为0cm参考答案：考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象版权所有专题：振动图像与波动图像专题分析：由题，a质点开始时先向上运动，经过0.2s

12、d质点第一次达到最大位移，此时a正好在平衡位置，速度方向可能向下，也可能向上，结合波形得到波长，由时间得到周期，由v=求出波速解答：解：若a质点开始时先向上运动，经过0.2sa正好在平衡位置，速度方向向下时，则有，得T=0.4s，=xad，得=4xad=1.2m，波速v=3m/s波长从d向右传播时间为，传播距离为，而j与d间距离大于，则说明振动还没有传到j点，则此时j质点的位移为0cm若a质点开始时先向上运动，经过0.2sa正好在平衡位置，速度方向向上时，则得T=0.2s，=xad，得=xad=0.4m，波速v=2m/s，波长从d向右传播时间为，传播距离为，而j与d间距离大于，则说明振动还没有

13、传到j点，则此时j质点的位移为0cm故答案为：3或2，0点评：本题中a的速度方向未知，有两种情况，可能向上，也可能向下，是多解问题，结合波形得到波长和周期，即可求出波速三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.、两球跟球相碰前的共同速度多大？两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：解析：A、B相碰满足动量守恒（1分） 得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分） 两球与C碰撞同样满足动量守恒（1分） 得两球碰后

14、的速度v2=0.5m/s，（1分） 两次碰撞损失的动能（2分）15. 一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间参考答案：（1）16m（2）8s(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即vvBatvA 得t3 s此时汽车A的位移xAvAt12 m ；汽车B位移xBvBtat221 mA、B两汽车间的最远距离xmxBx0 xA16 m(2)汽

15、车B从开始减速直到静止经历的时间t15 s 运动的位移xB25 m汽车A在t1时间内运动的位移 xAvAt120 m 此时相距xxBx0 xA12 m汽车A需要再运动的时间t23 s 故汽车A追上汽车B所用时间tt1t28 s四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆轨道运行设每个星体的质量均为m，引力常

16、量为G（1）试求第一种形式下，星体运动的周期；（2）假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离L应为多少？参考答案：解：（1）在第一种形式下：三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；其中边上的一颗星受中央星和另一颗边上星的万有引力提供向心力+=mv=T=4R（2）另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，由万有引力定律和牛顿第二定律得：2cos30=m（）2 有解得：l=答：（1）试求第一种形式下周期为4R（2）假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为l=17. 两个完全相同的物块A、B质

17、量均为m=0.8kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动。图中的两条直线分别表示受到水平拉力F作用的A物块和不受拉力作用的B物块的v-t图线。取g=10m/s2。求：物块与水平面间的动摩擦因数；物块A所受拉力F的大小；B刚好停止运动时刻物块A、B之间的距离d。参考答案：=0.15 F=1.8N d=18m 1718. （14分）倾角为37的斜面与水平面如图平滑相接，A、B两完全相同的物块静置于斜面上相距，B距斜面底端的P点的距离，物块与斜面及水平面的动摩擦因数均为。现由静止释放物块A后1秒钟再释放物块B设AB碰撞的时间极短，碰后就粘连在一起运动。试求： （1）B物块释放后多长时间，AB两物块发生碰撞？（2）AB最后停在距斜面底端P点多远处？取，参考答案：解析：（1）设B物体的质量为m，加速下滑时的加速度为a，其在斜