山东省淄博市桓台县第一职业高级中学2023年高三物理期末试卷含解析

山东省淄博市桓台县第一职业高级中学2023年高三物理期末试卷含解析一、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）质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来，已知弹性安全带从开始绷直到拉伸至最长的缓冲时间是1.2s，安全带长5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为（）A．500NB．1100NC．600ND．100N参考答案：考点：动量定理．.专题：动量定理应用专题．分析：安全带被拉直前，工人做自由落体运动，根据机械能守恒求出安全带被拉直时的速度，设安全带的平均作用力为F，选向上方向为正，由动量定理即可求出安全带受到的拉力．解答：解：人下落为自由落体运动，下落到底端时的速度为：v0===10m/s；重力的冲量IG=mgt=600×1.2=720N?s；取人为研究对象，在人和安全带相互作用的过程中，人受到重力mg和安全带给的冲力F，取F方向为正方向，由动量定理得：Ft﹣mgt=0﹣（﹣mV0）所以F=mg+=600+=1100N；故选：B．点评：本题考查动量定理的应用，在应用动量定理解题时，一定要明确各物理量的方向性．2.有两个质量分别为m1和m2的物体A和B，并排放在水平地面上。现用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上，作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止。A、B两物体运动的v—t图象分别如a、b图线所示。由图中信息可以得出

A．若m1=m2，则力F1对A所做的功小于力F2对B所做的功

B．若m1=2m2，则力F1对A所做的功小于力F2对B所做的功

C．若m1=m2，则力F1的最大瞬时功率一定是力F2的最大瞬时功率的2倍

D．若m1=2m2，则力F1的最大瞬时功率一定是力F2的最大瞬时功率的2倍参考答案：C3.如图所示的装置中，弹簧的原长相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计。平衡时各弹簧的长度分别为L1、L2、L3，其大小关系是(

)A．L1=L2=L3

B．L1=L2<L3

C．L1=L3>L2

D．L3>L1>L2

参考答案：A4.一个带电导体周围的电场线和等势面的分布情况如图所示，关于图中各点的场强和电势的关系，下列描述正确的是（

）A.1、2两点的场强相等B.2、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等参考答案：C考点：电场强度与电势。5.下列说法正确的是（）A．关于原子核内部信息，最早来自天然放射性现象B．结合能越大的原子核越稳定C．目前核电站中主要利用的是轻核聚变产生的核能来发电D．在核反应堆中常用的“慢化剂”有石墨、重水和普通水E．在铀核的裂变中，当铀块的体积小于“临界体积”时，不能发生链式反应参考答案：ADE【考点】重核的裂变；天然放射现象．【分析】天射放射性现象使人类开始研究原子核的内部结构；比结合能越大，原子核越稳定；掌握核电站的原理，明确重核裂变和轻核聚变的就用．【解答】解：A、人类最早发现原子核内部信息是因为发现了天然放射性现象；故A正确；B、结合能不能反应核子间的能量；只有比结合能越大，原子核越稳定，故B错误；C、目前核电站主要是利用易控制的重核裂变产生的核能来发电的；故C错误；D、在核反应堆中常用的“慢化剂”有石墨、重水和普通水；故D正确；E、只有中子数达到一定数量才会引发核反应；故在铀核的裂变中，当铀块的体积小于“临界体积”时，不能发生链式反应；故E正确；故选：ADE二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一位小学生在玩游戏，他将一颗小鹅卵石子从离地面高处用手以的初速度竖直向上抛出，取，请你尽快地估算出：小石子从抛出到落至离地面的过程中的平均速度，其大小是

，方向

.参考答案：0.50

向下7.原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，这时弹簧长度变为__________cm，此弹簧的劲度系数为___________N/m．参考答案：２0，5000，8.（1）甲、乙、丙、三位同学在使用不同精度的游标卡尺和螺旋测微器测量同一个物体的长度时，分别测量的结果如下：甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是

同学。（2）现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图7所示）、小车、计时器、米尺、弹簧秤、还有钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响，重力加速度为g），在空格中填入适当的公式。图7①用弹簧秤测出小车的重力，除以重力加速度g得到小车的质量M。②用弹簧秤沿斜面向上拉小车保持静止，测出此时的拉力F。③让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t，用米尺测量A1与A2之间的距离s，从运动学角度得小车的加速度a＝

。④已知A1与A2之间的距离s，小车的质量M，在小车中加钩码，所加钩码总质量为m，要保持小车与钩码的合外力F不变，应将A1相对于A2的高度调节为h＝

。⑤多次增加钩码，在小车与钩码的合外力保持不变情况下，利用（1）、（2）和（3）的测量和计算结果，可得钩码总质量m与小车从A1到A2时间t的关系为：m＝

。参考答案：9.如图所示，一轻绳两端各系重物A和B，挂在汽车顶部的定滑轮上，绳的质量及滑轮摩擦均不计，mA>mB，A静止在汽车底板上，轻绳呈竖直方向。当汽车在水平公路上匀速行驶时，A对汽车底板的压力为________，汽车以加速度a向右匀加速运动时，A仍在原来的位置相对车底静止，此时A对车底的压力为_________。参考答案：10.如图所示，弹簧S1的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用轻绳相连，球B与球C之间用弹簧S2相连。A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，弹簧的质量均不计。已知重力加速度为g。开始时系统处于静止状态。现将A、B间的绳突然剪断，线刚剪断时A的加速度大小为___________，C的加速度大小为_________。参考答案：，011.作匀速圆周运动的飞机，运动半径为4000m，线速度为80m/s，则周期为

s，角速度为

rad/s。

参考答案：12.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的质子轰击静止的，生成两个动能均为8.9MeV的.(1MeV＝1.6×10－13J)，写出核反应方程为_________________________．质量亏损为________kg.参考答案：)＋→＋或＋→＋

3.1×10－29kg13.如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点。在以AB为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带点小球（可视为点电荷，重力可忽略），若带点小球在P点保持静止，则该小球带

电荷（选填“正”或“负”或“正或负”），设这时连线PA与AB的夹角为a，则tana=

。参考答案：

答案：正或负

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?

②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

则r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束宽度应是

（1分）15.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一水平放置的轻弹簧，一端固定，另一端与一小滑块接触，但不粘连；初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点，如图(a)所示．现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与期其被压缩时长度的改变量x的关系，先推动小滑块压缩弹簧，用米尺测出x的数值；然后将小滑块从天静止释放。用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x，测得的x值及其对应的t值如下表所示。(表中的l/t值是根据t值计算得出的)。

x(cm)1.001.502.002.503.00t(s)3.332.201.601.321.081/t(s-1)0.3000.4550.6250.7580.926

(1)根据表中数据，在图(b)中的方格纸上作图线。

(2)回答下列问题：(不要求写出计算或推导过程)①已知点（0，0）在(1/t)-x图线上，从(1/t)-x图线看，1/t与x是什么关系？②从理论上分析，小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek与1/t是什么关系(不考虑摩擦力)③当弹簧长度改变量为x时，弹性势能Ep与相应的Ek是什么关系?④综合考虑以上分析，Ep与x是什么关系?参考答案：(1)(1/t)-x图线如图

(2分)(2)①1/t与x成正比

（2分）②Ek与(1/t)2成正比

（2分）③Ep=Ek

(2分)④Ep与x2成正比

（2分）

17.如图所示，质量分别为1kg、3kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以4m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞．在二者在发生碰撞的过程中，求：（1）弹簧的最大弹性势能；（2）滑块B的最大速度．参考答案：解：（1）在整个过程中，弹簧具有最大弹性势能时，A和B的速度相同．选取向右为正方向，根据动量守恒定律：mv0=（M+m）v．根据机械能守恒定律，有：由①②得EP=6J（2）当A、B分离时，B的速度最大，此时相当进行了一次弹性碰撞，则：mAv0=mAvA+mBvB由以上两式得答：（1）弹簧的最大弹性势能是6J；（2）滑块B的最大速度是2m/s．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】（1）A与B相互作用过程中，外力的合力为零，系统动量守恒，同时由于只有弹簧弹力做功，系统机械能也守恒；A刚与弹簧接触时，弹簧弹力逐渐变大，A做加速度变大的加速运动，B做加速度变大的加速运动，当A与B速度相等时，弹簧最短，弹性势能最大，根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式即可．（2）当A、B分离时，B的速度最大，此时相当进行了一次弹性碰撞．由动量守恒定律与机械能守恒定律即可求解．18.如图所示，在光滑的水平面上静止着一个质量为4m的木板B，B的左端静止着一个质量为2m的物块A，已知A、B之间的动摩擦因数为，现有质量为m的小球以水平速度v0。飞来与A物块碰撞后立即以大小为的速率弹回，在整个过程中物块A始终未滑离木板B，且物块A可视为质点，求：

①相对B静止后的