山东省潍坊市南流镇中心中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

山东省潍坊市南流镇中心中学2022-2023学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）物体在几个共点力作用下处于平衡状态，当其中的一个力撤掉后（其它的力不变），物体的运动情况是 A．一定做匀加速直线运动 B．一定做匀变速曲线运动 C．可能做匀速运动 D．可能做曲线运动参考答案：D2.(多选)下列说法正确的是()A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D．将放射性元素掺杂到其他稳定元素中，并升高其温度，增加压强，它的半衰期也会相应发生改变E．两个质量较轻的原子核聚变成一个中等质量的原子核必然释放核能参考答案：BE3.下列说法正确的是A.是衰变方程B.是核聚变反应方程C.是核裂变反应方程D.是原子核的人工转变方程参考答案：BD解析：A选项中在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，A错；C选项是α衰变，不是裂变，C错。4.下列说法中不正确的是（

）A．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小形变而产生的B．摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同C．一个质量一定的物体放在地球表面任何位置所受的重力大小都相同D．静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用参考答案：ACD5.如图所示，河的宽度为L，河水流速为u，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河。出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点。则下列说法中正确的是

（

）（A）甲船在A点右侧靠岸（B）甲船在A点左侧靠岸（C）甲乙两船到达对岸的时间不相等（D）甲乙两船可能在未到达对岸前相遇

参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图所示当绳和杆之间的夹角为θ时A沿杆下滑的速度是V、此时B的速度是_________（用V和θ表示）；B是_________（加速或减速）。参考答案：减速7.如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量．物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为m，小车的总质量（包括车．盒子及盒内沙子质量）记为M．（木板上表面光滑）

（1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线．

①a－F图象斜率的物理意义是______________．

②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？

答：________．（填“合理”或“不合理”）

③本次实验中，是否应该满足Mm这样的条件？

答：________（填“是”或“否”）；

（2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以______倒数为横轴．参考答案：（1）①②合理③否（2）M＋m8.有两个力，一个是8N，一个是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。参考答案：20N，4N9.位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，已知t＝0时，波刚好传播到x＝40m处，如图所示，在x＝400m处有一接收器(图中未画出)，由此可以得到波源开始振动时方向沿y轴

方向（填正或负），若波源向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率

波源的频率（填大于或小于）。参考答案：负方向

小于10.（4分）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电阻阻值为R，线圈的直流电阻为零，自感系数为L，电容器的电容为C。开关S先是闭合的，现断开S，则LC振荡电路中的最大电流为

，此LC振荡电路辐射的电磁波在真空中的波长是

(设真空中的光速为c）参考答案：

答案：11.静电除尘器示意如右图所示，其由金属管A和悬在管中的金属丝B组成。A和B分别接到高压电源正极和负极，A、B之间有很强的电场，B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附nmol电子，每昼夜能除mkg煤粉，设电子电量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t，则高压电源的电流强度为_______。参考答案：A

2emnNA/t

12.（2）“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用光电门传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律，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：1013.一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度

▲

（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量

▲

它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高（2分），等于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块及遮光条都从位置A处由静止释放。（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝________mm。（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是___________________。（3）改变钩码质量，读出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，该同学已经将实验中的数据描入了图丙所示F一坐标系中，请你用一平滑的曲线将各点连接起来。（4）若图丙中所作的F一图象的斜率为k，设AB间的距离为s，当遮光条的宽度为d时，则滑块和遮光条的总质量为M＝_________。参考答案：（1）；（2）遮光条到光电门的距离L；（3）图见解析；（4）本题旨在考查探究加速度与物体质量、物体受力的关系。：（1）由图知游尺第5条刻度线与主尺对齐，则：（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度。根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L。（3）

（4）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：，可得：解得：故答案为：（1）；（2）遮光条到光电门的距离L；（3）如上图；（4）。15.某同学利用图甲所示装置来研究加速度与力的关系。他将光电门1和2分别固定在长木板的A、B两处，换用不同的重物通过细线拉同一小车（小车质量约为200克），每次小车都从同一位置由静止释放。（1）长木板右端垫一物块，其作用是用来________________；（2）用游标卡尺测得遮光条的宽度为______cm；（3）对于所挂重物的质量，以下取值有利于减小实验误差的是________（填选项）A.1克

B.5克

C.10克

D.40克（4）现用该装置来探究功与速度变化的关系，关闭光电门2，测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门1的时间?t，通过描点作出线性图象，应作出_____图象（填选项）

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．参考答案：（1）平衡摩擦力（2）0.52（3）BC，A项中的数值可与事实上的摩擦相比拟）

（4）D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，地面和半圆轨道面均光滑。质量M=1kg、长L=4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为s=3m，小车上表面与半圆轨道最低点p的切线相平。现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以V0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动。小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。求：（1）求小车与墙壁碰撞时的速度；（2）若滑块在圆轨道滑运的过程中不脱离轨道，求半圆轨道半径R的取值。参考答案：解：（1）由牛顿第二定律，对滑块：…（1分）

对小车：…………（1分）当滑块相对小车静止时，两者带度相等，即：………………（1分）此时

………（1分）

滑块的位移为：……（1分）小车的位移为：

……（1分）

滑块与小车的相对位移为：…（1分）联立解得：

…………（1分）因L1<L，S2<s,说明小车与墙壁碰撞前滑块与小车已具有共同速度，且共速时小车与墙壁还未发生碰撞，故小车与碰壁碰撞时的速度为：

……（1分）（2）与墙碰后滑块将在小车上继续向右做初速度为

，位移为的匀减速度运动，然后滑上圆轨道的最低点P。若滑块恰能滑过圆的最高点，设滑至最高点的速度为u，临界条件为………（1分）根据动能定理，有

………………（1分）解得R=0.24m………………（1分）若滑块恰好滑至圆弧到达T点时就停止，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道。根据动能定理，有

………（1分）

解得R=0.24m………（1分）若滑块恰好滑至圆弧到达T点时就停止，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道。根据动能定理，有

………（1分）

解得R=0.6m

……………（1分）

综上所述，滑块在圆轨道运动过程中不脱离圆轨道，则半圆轨道的半径必须满足：R≤0.24m或R≥0.6m……（1分）17.如图所示的坐标系xoy中，x<0,y>0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场，x≥0的区域内有垂直于xoy坐标平面向外的匀强磁场，x轴上A点的坐标为（－L，0)，y轴上B点的坐标为（0，）。有一个带正电的粒子从A点以初速度vA沿y轴正方向射入匀强电场区域，经过B点进入匀强磁场区域，然后经x轴上的C点(图中未画出）运动到坐标原点O。不计重力。求：(1)粒子在B点的速度vB的大小；(2)C点与O点的距离xc；(3)匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值。参考答案：（1）设粒子由A运动到B的时间为t，在B点时沿x轴正向分速度大小为vx，有(1分)，

(1分)，(2分)

(2分)(2)设粒子在B点的速度vB与y轴正向夹角为θ(1分),所以(1分)粒子在x≥0的区域内做匀速圆周运动轨迹如图，设轨迹半径为R，有(2分)，(1分)，(1分)（BC是直径）（3）设匀强电场场强为E，匀强磁场磁感应强度为B，粒子质量为m，电荷量为q，有(2分)，(2分),解得(2分)18.如图所示，均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角为300的光滑斜面上，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，质量分别为mA=0.43kg，mB=0.20kg，Mc=0.50kg，其中A不带电，B、C的电量分别为、且保持不变，开始时三个物体均能保持静止.现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A做加速度a=2.0m/s2的匀加速直线运动，经过时间t，力F变为恒力。已知静电力常量，。求：

(1)开始时BC间的距离L；

(2)F从变力到恒力需要的时间t；

(3)在时间t内，力F做功WF=2.31J，求系统电势能的变化量△EP。参考答案：（1）ABC静止时，以AB为研究对象有：

（2分）解得：

（1分）（2）给A施加力F后，AB沿斜面向上做匀加速运动，AB分离时两者之间弹力恰好为零，对B用牛顿第二定律得：