2022-2023学年辽宁省朝阳市建平县三家蒙古族乡中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年辽宁省朝阳市建平县三家蒙古族乡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.（单选）将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止．则（）A．绳子上的拉力不可能为零B．地面受到的压力可能为零C．地面与物块间可能存在摩擦力D．A、B之间可能存在摩擦力参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：隔离对A分析，根据平衡条件判断绳子拉力的有无．对B整体分析，判断地面有无摩擦力以及对地面的压力与重力关系．解答：解：A、如果绳子拉力为零，物体受重力、支持力和静摩擦力，三力可以平衡；故A错误；B、对B分析，受重力、支持力，A对B可能有摩擦力和压力，根据平衡条件，地面对B的支持力不可能为零，故地面受到的压力不可能为零，故B错误；C、对AB正确分析，受重力、支持力、细线的拉力，不可能受地面的摩擦力，否则不能平衡，故C错误；D、对于物体A，如果细线的拉力小于重力，则物体AB间存在摩擦力，故D正确；故选：D．点评：解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡求解，采用隔离法进行研究．2.下列说法正确的是A．研制核武器的钚239由铀239经过4次衰变而产生B．发现中子的核反应方程是C．20g的经过两个半衰期后其质量变为15gD．在中子轰击下，生成和的核反应前后，原子核的核子总数减少参考答案：B3.两列振幅、波长和波速都相同的简谐波1和2分别沿x轴的正、负方向传播,波速v=200m/s,在t=0时刻的部分波形如图所示,那么在x轴上x=450m的质点P,经最短时间t1出现位移最大值,经最短时间t2出现位移最小值,则t1、t2分别是

A.1.50s

0.25s

B.0.25s

0.75s

C.0.50s

0.75s D.0.75s

0.25s参考答案：B4.一吊篮悬挂在绳索的下端放在地面上，某人站在高处将吊篮由静止开始竖直向上提起，运动过程中，吊篮的机械能与位移的关系如图所示，其中段图像为直线，段图像为曲线，段图像为水平直线，则下列说法正确的是：（

）

A、在过程中，吊篮所受的拉力均匀增大

B、在过程中，吊篮的动能不断增大

C、吊篮在处的动能可能小于处的动能

D、在过程中，吊篮受到的拉力等于重力参考答案：BC解：吊篮的重力势能EP=mgx，由动能定理可得，吊篮的动能EK=Fx，吊篮的械能；

A、在0～x1过程中，图象为直线，动能E与x成正比，说明mg+F不变，吊篮所受拉力F保持不变，故A错误；

B、在0～x1过程中，吊篮的动能，力F恒定不变，x不断增大，吊篮动能不断增大，故B正确；

C、在x2～x3过程中，吊篮的机械能不变，重力势能增加，则吊篮的动能减小，吊篮在x2处的动能可能小于x1处的动能，故C正确；

D、在x2～x3过程中，吊篮机械能不变，x增大，则减小，mg不变，F减小，拉力与重力不相等，故D错误；5.（单选）一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g。现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为

(

)A．2(M-F/g)

B．M-（2F/g）C．2M-（F/g）

D．0参考答案：A气球匀速下降时，列平衡方程：

匀速上升时

可以得到二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶(内有沙子)，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2－v02，弹簧秤的读数为F，小车的质量为m，然后建立△v2—x坐标系，通过描点法得到的图像是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率的意义为___________．（填写表达式）(2)若测出小车质量为0．4kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N．(3)另一名同学用如图装置探究小车加速度a和小车所受合外力F（弹簧秤读数）的关系图像，但由于忘记了平衡摩擦力，则他得出的结论是（

）参考答案：2F/m

1

B7.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形。已知x＝0处的质点振动周期为0.2s，该简谐波的波速为_____m/s，x＝2m处的质点在0.15s时偏离平衡位置的位移为_____cm。参考答案：

(1).20

(2).－10【分析】由图读出波长，由公式求出波速；波向x轴正方向传播，运用波形的平移法判断质点在0.15s时的位置，即可求出其位移；【详解】由题可知波形周期为：，波长为：，根据公式可知波速为：；，由波形图可知经过，x＝2m处的质点处于波谷处，则此时刻偏离平衡位置的位移为。【点睛】本题由波动图象读出波长、周期求出波速，同时注意波形的平移法是波的图象中常用的方法，要熟练掌握。8.某同学用如图所示的装置测定重力加速度，打点计时器使用交流电频率为50Hz，打出的纸带如图所示，由纸带所示数据可算出实验时打下点5时重物的速率为

m/s，加速度为

m/s2.参考答案：9.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填“前”、“后”）壁。参考答案：10.如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经实践t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为

▲

；撤去力F时物体的重力势能为

▲

。参考答案：11.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。参考答案：．5；4

12.如图所示是某一电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动时的轨迹，若该电荷是负电荷，其绕行的方向是沿____________针方向；如果已知该电荷的荷质比，要求匀强磁场的磁感强度，则还必须已知的一个物理量是_________________．（写出该物理量的名称）参考答案：

答案：顺

周期(或频率或角速度)13.（1）在“长度的测量”实验中，调整游标卡尺两测量爪间距离，主尺和游标尺的位置如图甲所示，此时卡尺两测量爪间狭缝宽度

mm。在数控实验室，工人师傅测量某金属丝直径时的情景如图乙所示，螺旋测微器测出的金属丝的直径是

mm。（2）某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验。如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花打点计时器（打点频率为50Hz），C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于C的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上的点求得。①图b为某次实验得到的纸带，其中每两个计数点之间有四个点没有画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2。（保留两位有效数字）②下列说法正确的是

。A每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验中小车A的质量应远大于C的质量D．为了更直观方便地探究加速度与质量的关系，应作a—M图象（M为小车质量）③实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a—F图象可能是图c中的图线

。（填“甲”、“乙”或“丙”）参考答案：（1）

0.65

mm；

1.500

mm（2）①

0.49m/s2或0.50m/s2；②

C

；③

丙三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究求合力的方法”的实验中，王同学用了两个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧秤来测量拉力。实验之前他先检查了弹簧秤，然后进行实验：将橡皮条的一端固定在水平放置的木板上，用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O，记录下O点的位置和拉力F1，F2的大小及方向；然后用一个弹簧秤拉橡皮条，仍将结点拉到O点，再记录拉力F的大小及方向；然后取下白纸作图，研究合力与分力的关系。（1）实验前对弹簧秤进行检查，下列哪些检查是必需的？

。A．将弹簧秤放在桌面上，进行调零B．将弹簧秤竖直放置，进行调零C．将弹簧秤用力拉，看是否能达到最大量程D．将两只弹簧秤水平互钩对拉，检查两弹簧秤读数是否相同（2）下图是王同学研究合力与分力关系时在白纸下画出的图，根据物理上作图要求和规范，请指出图中存在的四种错误。（3）在实验之余，王同学又将两弹簧秤竖直互钩对挂，如图所示，发现上面弹簧秤的读数大于下面弹簧秤的读数，倒置后也是如此,产生这种现象的原因是

。A．弹簧秤外壳的重力

B．弹簧自身的重力C．弹簧秤只能水平测力

D．两挂钩之间的作用力不同参考答案：15.某同学设计了如图所示的电路，用来测量未知电阻Rx的阻值，在下列可供选择的器材中：A．被测电阻Rx，阻值约为50Ω

B．电源（电动势10V，内阻0．5Ω）C．电流表（量程0~200mA，内阻r2）

D．电流表（量程0~300mA，内阻约为r3）E．定值电阻500Ω

F．定值电阻100ΩG．滑动变阻器（0~100Ω，1A）

H．滑动变阻器（0~2000Ω，0．5A）I．电键，导线若干测量时，电流表A1应选用

，R2选

。（填所选仪器前面的字母）该同学以下的实验步骤错误或不完整的有

①将滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合电键；②将滑动变阻器的滑片移到适当位置，读出电流表A1、A2的读数；③利用读出的一组A1、A2的读数，计算求出被测电阻的测量值Rx；④实验完毕后，拆除电路。若某次测量时电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，则被测电阻的测量值为Rx=

。参考答案：C，G（每空2分）

①③（4分）；

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成，这极大地提高了同学们对月球的关注程度，以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。（2）若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球某水平表面上方h高处以速度水平抛出一个小球，小球落回到月球表面的水平距离为s。已知月球半径为，万有引力常量为。试求出月球的质量。参考答案：见解析（1）由万有引力提供向心力可得，又黄金代换，联立两式解得.(2)根据平抛运动的规律有，，又，联立可得。17.如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB=h，大气压强为P0，重力加速度为g.①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强；②设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q.(一定量理想气体的内能仅由温度决定）参考答案：18.“嫦娥一号”探月卫星在环绕月球的极地轨道上运动，由于月球的自转，因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球表面。2007年12月11日“嫦娥一号”卫星的CCD相机已对月球背面进行成像探测，并获得了月球背面部分区域的影像图。卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H，绕行的周期为TM；月球绕地公转的周期为TE，半径为R0；地球半径为RE，月球半径为RM。试解答下列问题：

（1）若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响，试求月球与地球的质量之比。

（2）若当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直，也与地心到月心的连线垂直（如图所示）时，探月卫星将向地球发送所拍摄的照片。