江苏省扬州市江都邵伯中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

江苏省扬州市江都邵伯中学2022-2023学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.（单选）如图所示，小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB滑下，从B端水平飞出，撞击到一个与地面呈的斜面上，撞击点为C．已知斜面上端与曲面末端B相连．若AB的高度差为h，BC间的高度差为H，则h与H的比值等于（不计空气阻力，，）A． B． C． D．参考答案：D解析：小球下滑过程中机械能守恒，则有：mvB2=mgh

解得：vB＝到达B点后小球做平抛运动，则有：H=gt2

解得：t=x=vBt根据几何关系有：tan37°=解得：故选D2.（多选）经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两颗星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如右图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做匀速圆周运动，现测得两颗星之间的距离为l，质量之比为m1:m2=3:2，则可知(

ABD

)A．m1、m2的线速度之比为2：3

B．m1、m2的角速度之比为1：1C．m1做圆周运动的半径为

D．m2做圆周运动的半径为参考答案：ABD3.从同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A和B，其运动轨迹如图9，不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须（

）A、先抛出A球B、先抛出B球C、两球质量相等D、同时抛出两球参考答案：D4.下列核反应方程中X代表质子的是A.

B.C.

D.参考答案：BA中X表示电子；B中X表示质子;C中X表示中子；D中X表示粒子。5.如图所示，n个质量为m的相同木块并列放在水平面上，木块跟水平面间的动摩擦因数为μ，当对1木块施加一个水平向右的推力F时，木块加速运动，木块5对木块4的压力大小为（）A．F B． C． D．参考答案：D【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】先以整体为研究对象，根据牛顿第二定律求加速度，然后以1234整体为研究对象，根据牛顿第二定律求第4与第5块木块之间弹力；【解答】解：以整体为研究对象，根据牛顿第二定律：F=nma得：a=以1234为研究对象，设5对4的压力为N，根据牛顿第二定律：F﹣N=4m?a联立以上二式得：N=，故ABC错误，D正确．故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.人造地球卫星做半径为r，线速度大小为v的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的倍后，运动半径变为

，线速度大小变为

。参考答案：7.一物体从A点由静止开始作加速度大小为a1的匀加速直线运动，经过时间t后，到达B点，此时物体的加速度大小变为a2，方向与a1的方向相反，经过时间t后，物体又回到A点。则a1：a2=

；参考答案：1：38.如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN＝8cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，则小球的振动周期为________s，振动方程的表达式为x＝________cm。参考答案：9.如图所示，在带电量为Q的点电荷B的电场中，质量为m、带电量为q的负点电荷A仅在电场力作用下以速度v绕B沿顺时针方向作匀速圆周运动，则B带_____（选填“正”或“负”）电，电荷A作圆周运动的半径r=__________。（静电力常量为k）参考答案：答案：正，10.汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以5m/s2的加速度运动，刹车线长10m，则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小是

m/s。参考答案：11.为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图所示的实验装置。已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成,用刻度尺测出矩形线框上下边之间的距离L.某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为△t1和△t2。（1）通过实验可测出上、下边通过光电门的速度v1和v2,分别为v1=______,v2=______.（2）如果满足关系式______(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为)，则自由下落过程中线框的机械能守恒。参考答案：

(1).

(2).

(3).【详解】（1）本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有：，同理。（2）根据机械能守恒有：，整理得：12.如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n＝25r/s匀速转动．两盘相距L＝20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6°的夹角，圆盘转一周的时间为_________s；如果某气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为________m/s．参考答案：0.04；

30013.(一定质量的理想气体从状态A经过等温膨胀到状态B，然后经过绝热压缩过程到状态C，最后经过等压降温过程回到状态A.则状态A的体积

(选填"大于"、“等于”或"小于")状态C的体积；A到B过程中气体吸收的热量

(选填"大于"、"等于"或"小于")C到A过程中放出的热量.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．

参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

15.（选修3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：①介质１对红光的折射率等于介质２对紫光的折射率；②红光在介质１中的传播速度和紫光在介质２中的传播速度相等；③红光在介质１中发生全反射的临界角与紫光在介质２中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每１条得２分，共6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑水平面上有一质量M=8kg的木板，木板的中点处有一个质量m=1.9kg的物块，物块距木板左端的距离为10m（物块可视为质点），木板右半部分表面光滑，左半部分与物块间动摩擦因数恒定，在木板右端固定一轻质弹簧．一颗质量为m0=0.1kg的子弹以v0=200m/s的初速度水平向右飞来，击中物块并留在其中，如果最终物块刚好不从木板上掉下来，求：①在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能EP；②物块与木板左半部分间的动摩擦因数μ．参考答案：解：①设子弹击中物块后，两者的共同速度为v1，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m0v0=（m0+m）v1．设弹性势能最大时，三者共同速度为v2，以向右为正方向，由动量守恒定律的：（m0+m）v1=（m0+m+M）v2，由能量守恒定律得：Ep=（m0+m）v12﹣（m0+m+M）v22，代入数据解得：Ep=80J．②对系统，由能量守恒得：Ep=μ（m0+m）gL，代入数据解得：μ=0.4．答：①在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能EP为80J；②物块与木板左半部分间的动摩擦因数μ为0.4．【点评】：本题考查了求弹性势能、动摩擦因数，分析清楚物体运动过程是正确解题的关键，应用动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题．17.两质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h。物块从静止滑下，然后滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。

参考答案：解析：设物块到达劈A的低端时，物块和A的的速度大小分别为和V，由机械能守恒和动量守恒得：①

②设物块在劈B上达到的最大高度为，此时物块和B的共同速度大小为，由机械能守恒和动量守恒得：

③

④联立①②③④式得：

⑤

18.（14分）某探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v—t图像，已知小车0~ts内做匀加速直线运动；ts~10s内小车牵引力的功率保持不变，且7s~10s为匀速直线运动；在10s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m=1kg，整个过程中小车受到的阻力f大小不变。求：

（1）小车所受阻力f的大小

（2）在ts~10s内小车牵引力的功率P；

（3）小车在加速运动过程中的总位移s。参考答案：解析：（1）在10s末撤去牵引力后，小车只在阻力f作用下做匀减速运动，由图像可得减速时

a=-2m/s2

（1分）

则f=ma=2N

（2分）

（2）小车的匀速运动阶段即7s~10s内