山东省济宁市任城区第二高级中学2023年高三物理期末试题含解析

山东省济宁市任城区第二高级中学2023年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）设想我国宇航员“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为，登月后，宇航员利用身边的弹簧秤测出质量为的物体重力为G1（忽略月球的自转）.已知引力常量为G，根据以上信息可得到（

）

①月球绕地球运动的周期

②月球的半径

③飞船的质量

④月球“第一宇宙速度”

A．①② B．②③ C．②④ D．①④参考答案：C2.关于下列现象及解释正确的是A、水面上的油膜看起来呈彩色，是由于油膜上下两面反射太阳光产生干涉造成的。B、用白光做杨氏双缝干涉实验时，在屏上得到彩色光带，屏中央是白光，这是由于穿过两狭缝的各色光到中央处的路程差均为0，各色光在此相遇又复合成白光的缘故。C、如图所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光，则这三种单色光在真空中的传播速度的大小关系是<<D、接收无线电波时，所用的调谐电路如图所示，调节电容器的电容时，回路中的振荡电流的频率发生变化，当电台发射电磁波的频率和振荡电流的频率相等时，回路中的振荡电流达到最大，从而接收到该电台。E、2008年奥运会，光纤通讯网将覆盖所有奥运场所，为各项比赛提供安全可靠的通讯服务。光纤通讯利用光的全反射将大量信息高速传输，若采用的光导纤维是由内芯和包层两层介质组成,，.内芯和包层折射率不同，包层折射率较大。参考答案：ABDE3.(单选题)如图所示为一物体沿南北方向（规定向北为正方向）做直线运动的v﹣t图象，由图可知（）A．3s末物体回到初始位置B．3s末物体的加速度方向将发生变化C．物体所收合外力的方向一直向北D．物体所收合外力的方向一直向南参考答案：C解：A、在前3s内，速度为负值，说明物体一直向南运动，没有回到初始位置．故A错误．B、直线的斜率是一定的，说明物体在6s内的加速度恒定不变，则3s末物体的加速度方向没有发生变化．故B错误．C、D图线的斜率一直大于零，说明物体加速度的方向一直向北，根据牛顿第二定律得知：加速度方向与合外力方向相同，所以物体所受合外力的方向一直向北．故C正确，D错误．故选C4.在粗糙绝缘的斜面上A处固定一点电荷甲，在其左下方B点无初速度释放带电小物块乙，小物块乙沿斜面运动到C点静止．从B到C的过程中，乙带电量始终保持不变，下列说法正确的是A．甲、乙一定带异种电荷

B．小物块的电势能一定减少C．小物块机械能的损失一定大于克服摩擦力做的功

D．B点的电势一定高于C点的电势参考答案：B5.如图所示的器材可以用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向。（1）在给出的实物图中，已将部分器材连成电路的一部分，在这基础上请用笔线作为导线连成完整的实验电路。（2）（多选）将线圈L1插入L2中，合上电键。能使感应电流与原电流的绕行方向相反的实验操作是（A）插入软铁棒（B）拔出线圈L1（C）使变阻器阻值变小（D）断开电键参考答案：（1）（2分）（2）AC（2分，漏选得1分）二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下：(1)用天平称出物块Q的质量m；(2)测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h；(3)将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；(4)重复步骤C，共做10次；(5)将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s.用实验中的测量量表示：①物块Q到达C点时的动能EkC＝__________；②在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功W克＝__________；③物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝________.参考答案：①

②

③7.地球第一宇宙速度为

，是人造地球卫星的

（最大、最小）发射速度，是人造地球卫星的

（最大、最小）环绕速度。参考答案：7.9km/s、最小、最大8.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r。现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为

，方向

。参考答案：答案：，垂直两导线所在平面向外解析：根据安培定则可知，1、2两导线在a点的磁感应强度大小相等，方向相同，都为。而2导线在a、b两处的磁感应强度等大反向，故去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为，方向垂直两导线所在平面向外。9.右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．（1）若气体温度升高后，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管

（填“向上”或“向下”）移动．（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用表示气体升高的温度，用表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______

参考答案：(1)向上

(2)A10.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+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：．11.如图甲所示的电路中，、均为定值电阻,为一滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．电源的电动势为

V和内阻

，定值电阻的阻值

．参考答案：12.小球A以初速度v-0做竖直上抛运动,上升的最大高度为H。小球B以初速度v-0沿着足够长的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿着光滑的圆轨道（O为圆轨道的圆心，圆轨道的半径为R，且R<H）从最低点上滑，如图所示。则B、C两球上升的最大高度与H的关系为__________。

参考答案：13.（2分）甲、乙、两辆汽车的质量之比是1:2，如果它们的动能相等，且轮胎与水平地面之间的动摩擦因数都相等,则它们关闭发动机后滑行距离之比是______。参考答案：

2:1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.动画片《光头强》中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动，若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角θ=30°的斜面，熊大连同滑草装置总质量m=300kg，它从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m．（不计空气阻力，取g=10m/s2）问：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大（结果保留2位有效数字）？参考答案：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： （1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度，对熊大连同滑草装置进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力．（2）熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根据F=μFN求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ．解答： 解：（1）由运动学公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

联立解得：μ=答：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．点评： 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．15.（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（17分）如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，R=0.4Ω；ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，它与导轨间的动摩擦因数μ=0.2.从t=0时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨生直且接触良好，图乙是导体棒的速度——时间图象(其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线的渐近线)，小型电动机在12s末达到额定功率，此后功率保持不变.除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10m/s2.（1）求导体棒在0—12s内的加速度大小（2）电动机的额定功率是多大？

（3）若已知0~12s内电阻R上产生的热量为12.5J，则此过程中牵引力做的功为多少？

参考答案：

解析：

(1)由图中可得：12s末的速度为v1=9m/s，t1=12s

导体棒在0~12s内的加速度大小为m/s2

(3分)

（2）当导体棒达到收尾速度后，有P额=F·vm

(2分)

棒受力平衡，有

(2分)

此时

(2分)

代入后得

(2分)

=0.45W

故P额=0.45×10=4.5W

(2分)

(3)在0~12s内F是变力

据动能定理WF－Wf－W安=△Ek

(2分)

(3分)

代入得

=27.35J

(2分)17.一静止的核经α衰变成为，释放出的总动能为4.27MeV。问此衰变后核的动能为多少MeV（保留1位有效数字）？参考答案：18.如右图所示,AB为半径R=0.8m的光滑圆孤轨道，下端B恰与小车右墙平滑对接。小车的质量m=3kg、长度L=2.16m,其上表面距地面的髙度h=0.2m