2022-2023学年吉林省长春市德惠市第十五中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年吉林省长春市德惠市第十五中学高三物理上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.(多选题)如图7甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为mA=lkg、mB=2kg，当A、B之间产生拉力且大于0.3N时A、B将会分离．t=0时刻开始对物块A施加一水平推力F1，同时对物块B施加同一方向的拉力F2，使A、B从静止开始运动，运动过程中F1、F2方向保持不变，F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示．则下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析，正确的是（）A．t=2.0s时刻A、B之间作用力大小为0.6NB．t=2.0s时刻A、B之间作用力为零C．t=2.5s时刻A对B的作用力方向向左D．从t=0时刻到A、B分离，它们运动的位移为5.4m参考答案：AD：解：设t时刻AB分离，分离之前AB物体共同运动，加速度为a，以整体为研究对象，则有：a===1.2m/s2，分离时：F2﹣f=mBa，得：F2=f+mBa=0.3+2×1.2=2.7N，经历时间：t=×2.7=3s，根据位移公式：s=at2=5.4m，则D正确；当t=2s时，F2=1.8N，F2+f=mBa，得：f=mBa﹣F2=0.6N，A正确，B错误；当t=2.5s时，F2=2.25N，F2+f=m2a，得：f=m2a﹣F2＞0，C错误．故选：AD．2.已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列表述正确的是(

)A.卫星距离地面的高度为

B.卫星的线速度为C.卫星运行时受到的向心力大小为D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度参考答案：BD3.如图A、B、C、D所示是四种电场的电场线,，图A是等量正点电荷电场，M、N是两电荷连线

上关于中点对称的两点，图B是等量异种点电荷电场，M、N是两电荷连线中垂线上关于中点对称的两点，图C是带有等量异种电荷的平行金属板之间的电场，M、N是电场中不在同一水平面上的任意两点，图D是正点电荷与带负电的金属板形成的电场，M、N是金属板表面上关于中点对称的两点。图A、B、C、D中，哪个图形中M、N处电场强度相同、电势电相等？参考答案：BD4.（多选）如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的电场影响），P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中：（

） A．它们的运动时间的关系为 B．它们的电荷量之比为 C．它们的动能增量之比为 D．它们的电势能减少量之比为参考答案：BD5.一艘小船在静水中的速度是3m/s，一条河宽60m，河水流速为4m/s，下列说法正确的是（

）A.小船在这条河中运动的最大速度是5m/s

B.小船在这条河中运动的最小速度是3m/sC.小船渡过这条河的最短时间是20s

D.小船渡过这条河的最小距离是60m参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（选修3-4模块）(5分)做简谐运动的质点，在不同时刻通过同一确定位置（非平衡位置和最大位移处）时必定相同的物理量是下列的哪些

；在通过平衡位置时具有最大值的物理量是下列的哪些

。（填代号）a.加速度；b．速度；c．位移；d．回复力；e．动能；f．势能；g．动量。参考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答对第１空得3分，答对第2空得2分,共5分；漏选每空得１分，错选或不选得0分）7.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．参考答案：1.01058.用如图所示的电路测电源的电动势、电阻和的值。已知：电源内阻极小（可不计），伏特表量程为（内阻很大），电阻箱可在范围内调节。（1）将接，闭合，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表的示数；保持电阻箱示数不变，

，读出电压表的示数，则电阻的阻值表达式为

.

（2）现已测得，继续测电源电动势和电阻的值。将接，闭合，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数，将测得的数据绘出如图所示的图线，由于疏忽，图线坐标轴上的物理量和纵轴上物理量的单位均未标明，则

，。参考答案：．将切换接

1.43

1.29.（5分）两个共力点F1,F2互相垂直，合力为F，F1与F之间的夹角为α，F2与F之间的夹角β，如图所示，若保持合力F的大小和方向均不变，而改变F1时，对于F2的变化情况以下判断正确的是

A.若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变大；

B.若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变小；

C.若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变大；

D.若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变小。参考答案：

AD10.（6分）若加在某导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为__________A。参考答案：2.011.我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约3m、面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，则被污染的空气分子间的平均距离为__________m，另一不吸烟者一次呼吸大约吸入________个被污染过的空气分子（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次[jf25]

）。参考答案：7.2×10-8，8.1×101712.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。③以下能引起实验误差的是________。a．滑块的质量

b．当地重力加速度的大小c．长度测量时的读数误差

d．小球落地和滑块撞击挡板不同时参考答案：①②③cd13.一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为________m/s2.位置4对应的速度为________m/s，能求出4的具体位置吗？________.求解方法是：____________________(不要求计算，但要说明过程)．参考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用图甲所示的电路测量电流表的内阻RA（约为10Ω和电源的电动勢E。图中R1和R2为电阻箱，S1和S2为开关，已知电流表的量程为100mA（1）断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使满偏；保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为5．2Ω时的示数为40mA．则电流表的内阻的测量值RA=____Ω，该测量值_______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。（2）保持S1闭合，断开S2，多次改变R1的阻值，并记录电流表的相应示数。若某次R1的示数如图乙所示，则此次R1的阻值为______Ω。（3）利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数I，作出I—1－R1图象，如图丙所示，利用图丙可求得E＝_____V，（结果保留两位有效数字）参考答案：

(1).（1）7.8

(2).小于

(3).（2）120.6

(4).（3）9.3（9.1-9.4）【分析】(1)根据题意应用并联电路特点与欧姆定律求出电流表内阻；(2)电阻箱各旋钮示数与对应倍率的乘积之和是电阻箱示数；(3)根据电路图应用闭合电路欧姆定律求出表达式，然后根据图示图象求出电源电动势。(1)由题意可知，干电路电流不变为：Ig=100mA，流过电阻箱R2的电流：I2=Ig-IA=100mA-40mA=60mA，电流表内阻：，当开关S2闭合后，并联部分的电阻减小，总电流偏大，所以流过流过电阻箱R2的电流应大于60mA，所以该测量值小于真实值；(2)由图乙所示可知，电阻箱阻值为：1×100Ω+2×10Ω+0×1Ω+6×0.1Ω=120.6Ω；(3)断开S2、闭合S1，由图示电路图可知，电源电动势：E=I（r+R1+RA），则：图象的斜率：，解得：E≈9.3V。15.为了测量一精密金属丝的电阻率：（1）先用多用电表粗测其电阻约为6Ω，然后用螺旋测微器测其直径为________mm，

测其长度是132.2mm。（2）除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A．电压表V1(量程3V，内阻约为15kΩ)B．电压表V2(量程l5V，内阻约为75kΩ)C．电流表A1(量程3A，内阻约为0.2Ω)D．电流表A2(量程600mA，内阻约为1Ω)E．滑动变阻器R1(0～5Ω，0.6A)

F．滑动变阻器R2(0～2000Ω，0.1A)G．输出电压为3V的直流稳压电源E

H．电阻箱

I．开关S，导线若干为了减小实验误差，需进一步测其电阻而采用伏安法，则上述器材中电压表应选用________(填序号)，电流表应选用_________(填序号)，滑动变阻器应选用________(填序号)；图乙中最合理的电路图应选择_______。如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率的表达式ρ=________。参考答案：(1)_0.617(0.616～0.619)__,(2)A；D；E；b；（只填序号字母)ρ=

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,高为H=0.45m的台面上有轻质细绳,绳的一端系一质量为m=0.1kg的小球P,另一端挂在光滑的水平轴上O上,O到小球P的距离为R=0.1m,小球与台面接触,但无相互作用,在小球两侧等距离各为L=0.5m处,分别固定一光滑斜面及一水平向左运动的传送带,传送带长为d=0.9m,运行速度大小为v=3m/s,现有一质量也为m可视为质点的小滑块Q从斜面上的A处无初速滑下(A距台面高h=0.7m),至C处与小球发生弹性碰撞,已知滑块与台面的动摩擦因数为μ1=0.5,与传送带之间动摩擦因数为μ2=0.25，不计传送带高度,及滑轮大小对问题的影响。(重力加速度g=10m/s2)求(1)当小球被撞后做圆周运动到最高点时对轻绳的作用力大小?(2)滑块的最终位置与传送带末端的E的距离?(3)整个过程传送带电机消耗的电能?参考答案：对滑块Q从A到C根据动能定理有:

得

2分PQ发生弹性碰撞，因质量相等,故交换速度，撞后P的速度为

1分P运动至最高点的速度为,根据机械能守恒定律有:得

2分P在最高点根据牛顿第二定律有:

2分根据牛顿第三定律知轻绳受力大小

1分(2)PQ再撞后再次交换速度对物块有

1分对物块从C到D根据动能定理有:得

1分物块进入传送带做匀减速运动，设加速度大小为α1则根据牛顿第二定律有:得

由运动学公式知减速至速度为零时间为

1分进入传送带位移为:因S1<d

故物块从左边离开传送带,离开时速度大小为

1分在CD上再次减速,设加速大小为α2则根据牛顿第二定律有:得

由运动学公式知减速至0位移为

因S2<L故不会再与球相撞1分与传送带末端E的距离为D=S2+d=1.3m

1分（3）在传送带上运动的两段时间均为t=0.8S此过程传送带向左移运动两段位移

1分在传带上产生的热量为:

2分因传送带速度大小不变，物块进出传送带速度大小相等，由能量守恒定律知电动机提供电能为

1分17.（7分）钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，并放出能量为的光子。已知：、和粒子的质量分别为、和

（1）写出衰变方程；（2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，球粒子的动能。参考答案：解析：（1）衰变方程为 或合起来有 （2）上述衰变过程的质量亏损为放出的能量为这能来那个是轴核的动能、粒子的动能和光子的能量之和 由④⑤⑥式得 设衰变后的轴核和粒子的速度分别为和，则由动量守恒有