山西省忻州市神池县中学2023年高三物理上学期期末试卷含解析

山西省忻州市神池县中学2023年高三物理上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.（多选题）如图所示，半圆槽M置于光滑的水平面上．现从半圆槽右端入口处静止释放一质量为m的小球，则小球释放后，以下说法中正确的是（）

A．若圆弧面光滑，则系统动量守恒B．若圆弧面光滑，则小球能滑至半圆槽左端入口处C．若圆弧面不光滑，则小球不能滑至半圆槽左端入口处，且小球到达最左端时，系统有向右的速度D．若圆弧面不光滑，则小球不能滑至半圆槽左端入口处，但小球到达最左端时，系统速度为零参考答案：BD【考点】动量守恒定律．【分析】系统所受到的合外力为零时，系统动量守恒，只有重力或只有弹力做功，系统机械能守恒；分物体的受力情况，然后应用动量守恒定律与机械能守恒定律分析答题．【解答】解：A、以半圆槽与小球组成的系统为研究对象，不论圆弧面是否光滑，在整个过程中，系统在水平方向受到的合力为零，在水平方向动量守恒，在竖直方向所受合外力不为零，在竖直方向动量不守恒，即对系统来说，系统受到的合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误；B、如果圆弧面光滑，在整个过程中，半圆槽与小球组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，小球能滑到半圆槽左端入口处，故B正确；C、如果圆弧面不光滑，以半圆槽与小球组成的系统为研究对象，在整个过程中，系统在水平方向受到的合力为零，在水平方向动量守恒，由于系统初状态动量为零，小球到达最左端时，系统动量也为零，系统速度为零；由于圆弧面不光滑，小球在运动过程中受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，使系统机械能减少，小球不能滑至半圆槽左端入口处，故C错误，D正确；故选：BD．2.如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（

）

A．粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小B．粮袋开始运动的加速度为，若L足够大，则以后将以一定的速度v做匀速运动C．若，则粮袋从A到B一定一直是做加速运动D．不论μ大小如何，粮袋从A到B一直匀加速运动，且参考答案：A粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v；故A正确．

粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为μmgcosθ，根据牛顿第二定律得到，加速度a=g（sinθ+μcosθ）．故B错误．

若μ≥tanθ，粮袋从A到B可能一直是做加速运动，也可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动．故C错误．

由上分析可知，粮袋从A到B不一定一直匀加速运动．故D错误．3.汽车A在红绿灯前停住，绿灯亮起时起动，以0.4m/s2的加速度做匀加速运动，经过30s后以该时刻的速度做匀速直线运动．设在绿灯亮的同时，汽车B以8m/s的速度从A车旁边驶过，且一直以相同速度做匀速直线运动，运动方向与A车相同，则从绿灯亮时开始（

）A．A车在加速过程中与B车相遇

B．A、B相遇时速度相同C．相遇时A车做匀速运动

D．两车不可能再次相遇参考答案：CD4.一质点做匀加速直线运动，在通过某段位移s内速度增加了v，动能变为原来的9倍．则该质点的加速度为A. B. C. D.参考答案：B【详解】设原来速度为，则通过位移为s后，速度为，由题意可知，，由公式，解得：，故B正确。故选：B。【点睛】本题考查动能以及运动学规律的问题，要注意明确动能变为9倍所隐含的信息，从而求出速度关系，同时还要注意应用平均速度公式。5.如图所示，MW为长直导线，PQ是一根与MW平行的竖直轴，轴上套有一个可以自由转动的通电金属框abcd（它与PQ绝缘），此时，金属框的平面正对MW，即ab边与cd边跟MW的距离相等，则D2012学年普陀模拟8（

）（A）ab边的受力方向是背离MW（B）cd边的受力方向是指向MW（C）从俯视往下看，金属框绕轴顺时针转动（D）从俯视往下看，金属框绕轴逆时针转动参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法.(2)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象.

(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s-h图象可计算出A块与桌面间的动摩擦因数=_________.(结果保留一位有效数字)(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果

_________(选填“偏大冶或“偏小冶).参考答案：7.为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为__________N/m(结果保留三位有效数字)．参考答案：(1)如图所示(2)根据图象的斜率可以求得弹簧的劲度系数：Δmg＝kΔl，则k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之间均正确)8.科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动（1）上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列应为

（2）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，其中

是事实，

是推论参考答案：_②③①④

，

②

，

③①④

9.已知氢原子的基态能量为（），激发态能量，其中．已知普朗克常量为，真空中光速为，吸收波长为

▲

的光子能使氢原子从基态跃迁到的激发态；此激发态原子中的电子再吸收一个频率为的光子被电离后，电子的动能为

▲

．参考答案：

（2分）10.如图所示的逻辑电路由一个“________”门和一个“非”门组合而成；当输入端“A=1”、“B=0”时，输出端“Z=______”。参考答案：

答案：或11.甲、乙两天体的质量之比为l：80，它们围绕二者连线上的某点Ｏ做匀速圆周运动。据此可知甲、乙绕O点运动的线速度大小之比为参考答案：12.（4分）放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为1贝可勒尔。是核电站中核反应的副产物，它可以衰变成，半衰期为8天。福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有，当地政府在某次检测中发现空气样品的放射性活度为本国安全标准值的4倍。则一个核中有_______个中子、衰变成时放出的粒子为_______粒子。至少经过_______天，该空气样品中的放射性活度才会达到本国安全标准值。参考答案：78、?、1613.有一个已知内阻RA=10Ω，RV=2000Ω，来测一个未知电阻Rx。用图中（甲）和（乙）两种电路分别对它进行测量，用（甲）图电路测量时，两表读数分别为6.00V，6.00mA，用（乙）图电路测量时，两表读数分别为5.90V，10.00mA，则用___

___图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=____

__Ω，真实值Rx=____

__Ω参考答案：甲，1000，990三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究功与物速度变化关系”的实验中，每次选取纸带后，我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度（）A．间距均匀的

B．间距不均匀的C．间距均匀的与不均匀的都可D．最好是间距均匀的，若纸带上没有间距均匀的，也可用间距不均匀的参考答案：A15.小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；

电流表A1（量程0～100mA，内阻约5W）；电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；电阻箱R（0～999.9W）；开关、导线若干。小明的实验操作步骤如下：A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。F．断开开关。①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=____________mm；②实验中电流表应选择_____________（选填“A1”或“A2”）；③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率r=________（用给定的物理量符号和已知常数表示）。④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小。（不要求写出分析的过程，只回答出分析结果即可）答：

。参考答案：①0.730……②A1……③……

④不产生影响……四、计算题：本题共3小题，共计47分16.雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象．在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路．一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R的球，球心O到入射光线的垂直距离为d，水的折射率为n．

（1）在图上画出该束光线射入水珠内经一次反射后又从水珠中射出的光路图

（2）求这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度．参考答案：17.如图所示，轮半径r=10cm的传送带，水平部分AB的长度L=1．5m，与一圆心在O点半径R=1m的竖直光滑圆轨道的末端相切于A点，AB高出水平地面H=1．25m．一质量m=0．1kg的小滑块(可视为质点)，在水平力F作用下静止于圆轨道上的P点，OP与竖直线的夹角=37°．已知sin37°=0．6，cos37°=0．8，g=10m/s2,滑块与传送带的动摩擦因数=0．1．(1)求水平力F的大小．(2)撤去F，使滑块由静止开始下滑．①若传送带一直保持静止，求滑块的落地点与B间的水平距离．②若传送带以的速度沿逆时针方向运行(传送带上部分由B到A运动)，求滑块在皮带上滑过痕迹的长度．参考答案：18.如图所示，质量为m的汽车以恒定功率P从A点由静止出发，先沿着长度为S1，倾角为α的斜面运动到B点（其受到的阻力为车重k1倍），随后沿着长度为S2的水平面运动到D点（其受到的阻力为车重k2倍）。若S1和S2足够长，汽车在AB、BD段最后均可达到匀速行驶。求：（1）汽车在AB段和BD段分别耗时为多少？达到匀速时，其速度V1和V2分别为多大？（2）汽车发动机在过B点后，为了省油，至少还需工作多久才能到达D点。（3）若汽车可先沿着长度为S2的水平面运动（其受到的阻力为车重k2倍），随后沿着长度为S1