山东省青岛市平度崔召镇崔召中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析

山东省青岛市平度崔召镇崔召中学2022-2023学年高三物理下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.汽车在水平面上刹车，其位移与时间的关系是x=24t﹣6t2，则它在前3s内的平均速度为（）A．6m/sB．8m/sC．10m/sD．12m/s参考答案：

考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的位移时间公式求出汽车的初速度和加速度，结合速度时间公式求出汽车刹车到停止的时间，从而得出汽车在前3s内的位移，求出平均速度．解答：解：根据得，汽车的初速度v0=24m/s，加速度a=﹣12m/s2，则汽车刹车速度减为零所需的时间t=．则3s内的位移．平均速度．故B正确，A、C、D错误．故选：B．点评：本题考查运动学中的刹车问题，是道易错题，知道汽车速度减为零后不再运动．2.下列说法正确的是A.居里夫人首先发现了天然放射现象B.卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子C.氢原子的能量是量子化的D.一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，只能辐射2种不同频率的光子参考答案：BC3.一位参加达喀尔汽车拉力赛的选手驾车翻越了如图所示的沙丘,A、B、C、D为车在翻越沙丘过程中经过的四个点,车从坡的最高点B开始做平抛运动,无碰撞地落在右侧直斜坡上的C点,然后运动到平地上D点.当地重力加速度为g,下列说法中正确的是(

)A.A到B过程中,汽车应该加速B.B到C过程中,汽车的机械能不守恒C.若已知斜坡的倾角和车在B点的速度,可求出BC间高度差D.由斜坡进入平地拐点处时,车处于失重状态参考答案：4.（多选）如图所示，MNPQ为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，ACB为圆弧。一个质量为m、电荷量为-q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是A．小球一定能从B点离开轨道B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动C．小球再次到达C点的速度可能为零D．当小球从B点离开时，上升的高度一定等于H参考答案：BD。若电场力大于重力，则有可能不从B点离开轨道，A错。若电场力等于重力，物体做匀速圆周运动，B正确；因为从Ａ到Ｂ电场力做功代数和为零，系统只有重力做功，到达Ｂ点后仍能上升Ｈ，Ｄ正确；由圆周运动知识可知若小球到达C点的速度为零，则在此之前就已脱轨了，Ｃ错；故本题选择ＢＤ答案。5.一个半径为r，带正电的实心金属球球心在x轴上的O点，金属球在周围空间产生静电场，则其电势φ在x轴上的分布情况正确的是：（

）

参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质点沿Ox坐标轴运动，t＝0时位于坐标原点，质点做直线运动的v—t图像如图所示，由图像可知，在时间t＝________s时，质点距坐标原点最远，在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=________。参考答案：答案：2，6t－1.5t2

解析：由图像可知，在时间t＝2s时，质点距坐标原点最远，在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=6t－1.5t2。7.19世纪和20世纪之交，经典物理已达到了完整、成熟的阶段，但“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小小的、令人不安的乌云”，人们发现了经典物理学也有无法解释的实验事实，“两朵乌云”是指

（填“宏观问题”或“微观问题”）与

（填“高速问题”或“低速问题”）。参考答案：微观问题

高速问题8.某发电厂用2.2KV的电压将电能输出到远处的用户，后改为用22KV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为__________。要将2.2KV的电压升高到22KV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是________匝。参考答案：答案：100；1800解析：由于电线的电阻不变，相同的功率，以不同的电压输送时，输送电流也不同。设输送功率为P，则有，而在电线上损耗功率为，所以有损失的功率与输送电压的平方成反比，两种输电方式的输送电压之比为，所以损失功率之比为，即前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为100。理想变压器没有能量损失，原副线圈的电压比等于匝数比。所以副线圈的匝数为原线圈匝数的10倍，等于1800匝。9.如图所示，质量为m、带电量为q的负点电荷A仅在磁场力作用下以速度v在磁感强度为B的匀强磁场中沿顺时针方向作匀速圆周运动，则磁场方向垂直于纸面向_____（选填“里”或“外”），电荷A作圆周运动的半径r=__________。参考答案：答案：里，10.如图所示：一半圆形玻璃砖外面插上Pl、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住Pl、P2所成的像，则该玻璃砖的折射率__________。有一同学把大头针插在、位置时，在MN的下方向上观察，看不到大头针的像，其原因是_______________________。参考答案：，全反射11.在河面上方20m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为．人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，那么s后小船前进了_________m，此时小船的速率为_____m/s．参考答案：19.6；5

12.光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M>>m，这样做的目的是

；⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量

，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=

；⑶某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像．组别1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：

．参考答案：⑴小车所受合外力大小等于(或约等于)mg……(1分)⑵两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”）…(1分)

（或“”）………(2分)⑶如右图…………(2分)⑷木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）……………(2分)13.如图所示，一根不均匀的铁棒AB与一辆拖车相连接，连接端B为一固定水平转动轴，拖车在水平面上做匀速直线运动，棒长为L，棒的质量为40kg，它与地面间的动摩擦因数为，棒的重心C距转动轴为，棒与水平面成30°角．运动过程中地面对铁棒的支持力为200N；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，其他条件不变，则运动过程中地面对铁棒的支持力将比原来增大（选填“增大”、“不变”或“减小”）．参考答案：考点：力矩的平衡条件；力的合成与分解的运用．分析：选取接端B为转动轴，地面对铁棒的支持力的力矩与重力的力矩平衡，写出平衡方程，即可求出地面对铁棒的支持力；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些则AB与地，地面之间的夹角减小，同样，可以根据力矩平衡的公式，判定地面对铁棒的支持力的变化．解答：解：以B点为转轴，在拖车在水平面上向右做匀速直线运动过程中，棒的力矩平衡，设棒与水平面的夹角为α．则有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑动摩擦力f=μN．联立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，α减小，tanα减小，由③得知，N增大．故答案为：200，增大．点评：本题是力矩平衡问题，正确找出力臂，建立力矩平衡方程是关键．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3－3（含2－2））（6分）一定质量的气体，从外界吸收了500J的热量，同时对外做了100J的功，问：①物体的内能是增加还是减少?变化了多少？(400J;400J)

②分子势能是增加还是减少？参考答案：解析：①气体从外界吸热：Q＝500J，气体对外界做功：W＝－100J

由热力学第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U为正，说明气体内能增加了400J

(1分)

②因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加。（2分）15.如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为：过程：由热力学第一定律得：

则气体对外界做的总功为：

代入数据解得：。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图15所示，光滑水平面上有A、B两辆小车，mA=mB=1kg,mC=0.5kg.现将小球C用长l=0.2m的细线悬于A车支架上的O点，O点距地面高度为1.45m,开始A车与球C以v0=4m/s的速度冲向原来静止的B车，如果A、B正碰后粘在一起，不计一切阻力，g=10m/s2。求：（1）A、B粘在一起瞬间的速度.（2）小球C摆动的最大高度.（3）小球C回到O点正下方时细线对小球的拉力.（4）如果当小球C第一次回到O点的正下方时，突然断裂，小球落地时与此时小车悬点O的水平距离.参考答案：17.如图所示，空气中一直角棱镜ABC，∠A=30°，一束单色光从AC边中点D垂直射入棱镜，从AB边射出的光线与AB边夹角为30°，已知BC边长度为m，光在真空中的传播速度c=3×10?8m/s。求：①该棱镜的折射率；②从BC边射出的光在该棱镜中的传播时间。参考答案：①②【分析】①找出入射角和折射角，根据折射率公式进行求解；②找出光的路程，求出光在棱镜中的速度，从而求解时间；【详解】①如图所示：从AB边射出的光入射角

折射角

折射率为：②光从BC边射出的路程：光在棱镜中传播速度：传播时间为：。【点睛】本题是几何光学问题，作出光路图是解题的关键之处，再运用几何知识求出入射角、折射角，即能很容易解决此类问题。18.如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上．t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足ω=β1t（β1为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为μ．求：（1）物块做何种运动？请说明理由．（2）物块运动中受到的拉力．（3）从开始运动至t=t1时刻，电动机做了多少功？（4）若当圆筒角速度达到ω0时，使其减速转动，并以此时刻为t=0，且角速度满足ω=ω0－β2t（式中ω0、β2均为已知），则减速多长时间后小物块停止运动？参考答案：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同根据v=ωR=Rβ1t，线速度与时间成正比物块做初速为零的匀加速直线运动

（2）由（1）问分析结论，物块加速度为a=Rβ1

根据物块受力，由牛顿第二定律得T－μmg=ma

则细线拉力为T=μmg+mRβ1