山东省聊城市十五里园镇中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

山东省聊城市十五里园镇中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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)如图所示，一长为L的木板，倾斜放置，倾角为450，今有一弹性小球，自与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰板前后，速度方向与木板夹角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为（

）

A.L/2

B.L/3

C.L/4

D.L/5参考答案：D2.如图甲所示，一圆形金属线圈放置于匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度为B0．现让线圈绕其一条直径以50Hz的频率匀速转动，较长时间t内产生的热量为Q；若线圈不动，让磁场以图乙所示规律周期性交化，要在t时间内产生的热量也为Q．乙图中磁场变化的周期T以s为单位，数值应为（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】法拉第电磁感应定律．【分析】线圈匀速转动产生的是正弦交变电流，求出感应电动势的有效值；当线圈不动，磁场周期性变化时，线圈中产生交流电，根据电流热效应求出电动势的有效值，结合题意相同时间内线圈产生的热量相等，所以两种情况感应电动势相等，从而求出T【解答】解：设圆形金属线圈面积为S，当圆形线圈绕其一条直径匀速转动时，线圈中产生正弦交流电，感应电动势的最大值有效值图乙中感应电动势的大小不变，方向改变感应电动势的大小==根据楞次定律，0～，感应电流沿逆时针方向；～，感应电流沿顺时针方向；～，感应电流沿顺时针方向；～T，感应电流沿逆时针方向画出感应电动势随时间变化的图象根据电流的热效应，有解得：根据题意，金属线圈在两种情况下，相同时间内产生的热量相等，所以甲、乙两电路的有效值相等其中：ω=2πf=100π代入解得：，故C正确，ABD错误；故选：C3.（单选）对于光的波粒二象性的说法中，正确的是A．一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子B．光子和电子是同种粒子，光波和机械波是同种波 C．光的波动性是由于光子间的相互作用形成的D．光子说中光子的能量E=hν表明光子具有波的特征参考答案：D试题分析：光的波粒二象性的说法指的是：频率较大的光粒子性较强，频率小的光波动性较强；大量光子往往表现为波动性，少量光子变现为粒子性。光子和电子不是同种粒子，光波和机械波也是不同种波；光子说中光子的能量E=hν，光子的能量与频率有关，表明光子具有波的特征。选项D正确。考点：光的波粒二象性。4.一个物体从某一确定的高度以初速度v0水平抛出，已知它落地时的速度为v，那么它的运动时间是A.

B.

C.

D.参考答案：B5.（单选）如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（）A．2m/sB．2.4m/sC．3m/sD．3.5m/s参考答案：考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：本题中船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，合速度方向已知，顺水流而下的分运动速度的大小和方向都已知，根据平行四边形定则可以求出船相对水的速度的最小值．解答：解：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动v水速度的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则（或三角形定则），如图当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为v船=v水sin37°=2.4m/s．故B正确，A、C、D错误．故选：B．点评：本题关键先确定分速度与合速度中的已知情况，然后根据平行四边形定则确定未知情况．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为___

___N，水箱中水的质量M约为_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字）参考答案：试题分析：直升机沿水平方向匀速和匀加速飞行时，水箱受力情况如下图，根据牛顿第二定律，则有，，解得，。考点：本题考查了牛顿第二定律的应用。7.（5分）重力势能实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式，其更精确的表达式为，式中G为万有引力恒量，M为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心的距离，并以无穷远处引力势能为零。现有一质量为m的地球卫星，在离地面高度为H处绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球质量未知，则卫星做匀速圆周运动的线速度为

，卫星运动的机械能为

。参考答案：；8.如图所示，竖直放置的粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为h=19cm，封闭端空气柱长度为=40cm。为了使左、右两管中的水银面相平，

（设外界大气压强=76cmHg，空气柱温度保持不变）试问：

①需从左管的开口端再缓慢注入高度多少的水银柱？此时封闭端空气柱的长度是多少？②注入水银过程中，外界对封闭空气做_____（填“正功”或“负

功”或“不做功”）气体将______（填“吸热”或“放热”）。参考答案：①对空气柱

得L2=30cm

（2分）需要再注入39cm的水银柱。（1分）②正功（1分）

放热

（1分）9.如图所示，a,b是匀强电场中的两点，已知两点间的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37o角，两点间的电势差2.4×103V，则匀强电场的场强大小为_________V/m,把电子从a点移动到b点，电子的电势能将增加_________J参考答案：.5.0×10-3

上10.(5分)如图所示，用水平力F拉静放在光滑水平地面A处的物体，到达B处时物体的速度大小为v，此时若改用方向相反，大小为8F的力作用在物体上，使物体能回到A处，则物体回到B处时的速度大小为

，回到A处时的速度大小为

。

参考答案：

答案：v、3v

11.一条细线下面挂一小球，让小角度自由摆动，它的振动图像如图所示。根据数据估算出它的摆长为________m，摆动的最大偏角正弦值约为________。参考答案：(1)T＝2s答案：(1)10.0412.图为某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图．小车的质量为m1，砂和砂桶质量的为m2。（1）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．在探究加速度与质量关系时，应作a-图象(2)实验中要进行质量m1和m2的选取，以下最合理的一组是

A.

m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.

m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.

m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.

m1=20,

m2=100、150、200、250、300、400（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图像，可能是图中的图线

（选填“甲”、“乙”、“丙”）参考答案：（1）C

（2）B

（3）丙（1）假设木板倾角为θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A错误．实验时应先接通电源后释放小车，故B错误．F=ma，所以：a=

F，当F一定时，a与成正比，故C正确。（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有

对沙和沙桶，有mg-T=ma

对小车，有T=Ma

解得故当M＞＞m时，有T≈mg。

应该是，即本实验要求小车的质量远远大于小桶（及砝码）的质量。B最合理。（3）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．13.科学探究活动通常包括以下要素：提出问题，猜想与假设，制订计划与设计实验，进行实验与收集证据，分析与论证，评估，交流与合作等。伽利略对落体运动规律探究过程如下：A．伽利略依靠逻辑的力量推翻了亚里士多德的观点；B．伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点；C．为“冲淡”重力，伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况；D．伽利略换用不同质量的小球，沿同一斜面从不同位置由静止释放，并记录相应数据；E．伽利略改变斜面的倾角，重复实验，记录相应数据；F．伽利略对实验数据进行分析；G．伽利略将斜面实验得到的结论推广到斜面的倾角增大到90°时；(1)与上述过程中B步骤相应的科学探究要素是______________；ks5u(2)与上述过程中F步骤相应的科学探究要素是______________。参考答案：(1)猜想与假设(2)分析与论证ks5u三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.要测量一个量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：A．待测电压表V（量程3V，内阻待测）B．电流表A（量程3A，内阻约0.01Ω）C．定值电阻R（已知阻值6kΩ，额定电流50mA）D．蓄电池E（电动势略小于3V，内阻不计）E．多用电表F．开关K1、K2，导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：（1）首先，用多用电表进行粗测，选用“×1K”挡且操作方法正确．若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是7KΩ．（2）为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图乙所示的（a）、（b）实验电路，你认为其中较合理的电路图是b．（3）用你选择的电路进行实验时，用上述所测量的符号表示电压表的内阻Rv=．参考答案：解：（1）选用“×1K”挡且操作方法正确，由图1所示可知，则测量的结果是：R=7×1k=7kΩ．（2）由于电源电动势小于3V，电压表内阻很大，图a所示电路电流很小，不能准确对电流表读数，实验误差太大，因此应选择图b所示电路进行实验．（3）实验时，要先闭合开关K1，再闭合开关K2，读得电压表示数U1；再断开开关K2，读得电压表示数U2，电源的内阻忽略不计，断开开关K2，读得电压表示数U2，电阻R上的电压为：UR=U1﹣U2，由串联电路的分压关系得：=解得：RV=；故答案为：（1）7KΩ或7000Ω；（2）b；（3）．15.某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，如图1所示，则：（1）该摆摆长为

cm，秒表所示读数为

s．（2）如果测得的g值偏小，可能的原因是

A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，秒表过迟按下D．实验中误将49次全振动记为50次（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图2所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g=（用k表示）．参考答案：解：（1）单摆的摆长l=L+=．秒表的小盘读数为50s，大盘读数为15.2s，则秒表的读数为75.2s．（2）根据T=得，g=，A、测摆线长时摆线拉得过紧，则摆长的测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏大，故A错误．B、摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，知摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故B正确．C、开始计时时，秒表过迟按下，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故C错误．D、实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故D错误．故选：B．（3）根据T=得，，可知图线的斜率k=，则重力加速度g=．故答案为：（1）98.50；75.2；（2）B；（3）．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，一定质量的理想气体从状态A经等压过程变化到状态B，已知气体压强P=2.0×105Pa，此过程中气体吸收的热量Q=2.8×102J，求：

①该气体在状态A时的体积；②该气体从状态A到状态B过程中内能的增量。参考答案：

①由得

②对外做功W=80J，则17.我国已启动“登月工程”。设想在月球表面上，宇航员测出小物块自由下落h高度所用时间为t。当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时，测得其环绕周期是T，已知引力常量为G。根据上述各量，试求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的质量。参考答案：设飞船质量为m，月球的质量为M，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g(1)由自由落体运动规律有：h=gt2

∴

①

(2)由牛顿第二定律和万有引力定律得：

mg=m()2R

②

m()2R

③

由①②③解得：

18.（16分）绝缘细绳的一端固定在天花板