山东省济南市禹州市第二高级中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

山东省济南市禹州市第二高级中学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.（多选）如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动。以下说法正确的应是A在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）gB在释放瞬间，支架对地面压力为MgC摆球到达最低点时，支架对地面压力为（m+M）gD摆球到达最低点时，支架对地面压力为（3m+M）g参考答案：BD解：A、B在释放摆球的瞬间，支架竖直方向受到重力Mg和地面的支持力N1，由平衡条件知，N=Mg，根据牛顿第三定律得知，支架对地面的压力N1′=N1=Mg．故A错误，B正确．

C、D设摆球到达最低点时速度大小为v，摆长为L，由机械能守恒定律得：

…①

摆球到达最低点时，有：…②

联立①②得细线的拉力：F=3mg

结合牛顿第三定律，得支架对地面的压力大小为：N2=Mg+F=（3m+M）g．故C错误，D正确．

故选BD2.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．绳子上拉力可能为零

B．地面受的压力可能为零

c．地面与物体间可能存在摩擦力

D．AB之间可能存在摩擦力参考答案：AD以A、B整体为研究对象，可能受重力、绳子的拉力和地面的支持力3个力的作用，若重力等于支持力，则绳子上的拉力为零，A正确；以A、B整体为研究对象，因为整个装置静止，所以水平方向上整体不受力的作用，地面与物体间不存在摩擦力，C错误；隔离物块A分析可知，若绳子的拉力大小小于A的重力，则A、B之间存在弹力，所以AB之间可能存在摩擦力，D正确；对物块B受力分析可知B一定受到地面的支持力作用，故地面受的压力不可能为零，B错误。3.（单选）如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到水平面的摩擦力一定为零C．水平面对C的摩擦力方向一定向左D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等参考答案：C

解析：A、当B的重力沿斜面向下的分力等于绳子的拉力时，B不受摩擦力．当B的重力沿斜面向下的分力不等于绳子的拉力时，B受摩擦力．则B受到C的摩擦力一定不为零．故A错误．

B、C以BC组成的整体为研究对象，分析受力，画出力图如图．根据平衡条件得水平面对C的摩擦力f=Fcosθ．方向水平向左．故B错误，C正确．

D、由图得到水平面对C的支持力大小N=GC+GB-Fsinθ＜GC+GB．故D错误．故选C4.（单选）质量为30kg的小孩从高度为2.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s．取g=10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（）A．支持力做功50JB．阻力做功540JC．合外力做功60JD．重力做功500J参考答案：考点：功的计算．专题：功的计算专题．分析：根据小孩下滑的高度求出重力做功的大小，根据动能的变化，根据动能定理求出阻力做功与合力做功的大小．解答：解：A、支持力与运动方向垂直，故支持力做功为0，故A错误；C、根据动能定理知，W合=WG+Wf=﹣0==60J．故C正确．BD、重力做功为WG=mgh=300×2J=600J，因为W合=WG﹣Wf，则克服阻力做功Wf=900﹣60J=840J．故BD错误．故选：C．点评：本题考查了动能定理的基本运用，知道合力做功等于各力做功的代数和．5.（08年全国卷Ⅰ）如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是A.向右做加速运动B.向右做减速运动C.向左做加速运动D.向左做减速运动

参考答案：答案：AD解析：对小球水平方向受到向右的弹簧弹力N，由牛顿第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球与小车相对静止，故小车可能向右加速运动或向左减速运动。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，A为沿传播方向上的某一质点（该时刻位于平衡位置），该时刻A质点的运动方向是____________（选填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果该质点振动的频率为2Hz，则此列波的传播速度大小为____________m/s。

参考答案：向下

87.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v=8cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（3，8）,此时R的速度大小为

cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是

。（R视为质点）参考答案：10

cm/s，

D

8.一质子束入射到能静止

靶核上，产生如下核反应:

P+

→X+n式中P代表质子，n代表中子，X代表核反应产生的新核。由反应式可知，新核X的质子数为

，中子数为

。参考答案：9.（多选）在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系。再保持力不变研究加速度与质量的关系。该实验采用了控制变量法C.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动。再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了理想模型法参考答案：BC解析：A、在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫建立理想化模型的方法．故A错误；B、在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了控制变量法，故B正确；C、伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法．故C正确．D、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D错误．故选：BC．10.如图所示，A、B两点间电压为U，所有电阻阻值均为R，当K闭合时，UCD=______，当K断开时，UCD=__________。参考答案：0

U/311.在如图所示电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，电阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑动变阻器的阻值0—30Ω。闭合电键K，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU表示。则____Ω。R1消耗的最小电功率为______W。参考答案：６

Ω；

０.8

W。12.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮，木板上有一滑块，其一端与

电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。

（1）下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如下图所示。根据图中数据计算的加速度a=

（保留三位有效数字）。（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有

。（填入所选物理量前的字母）

A．木板的长度

B．木板的质量m1

C．滑块的质量m2

D．托盘和砝码的总质量m3

E．滑块运动的时间t

（3）滑块与木板间的动摩擦因数

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。与真实值相比，测量的动摩擦因数

（填“偏大”或“偏小”）。参考答案：13.要测定个人的反应速度，按图所示，请你的同学用手指拿着一把长30cm的直尺，当他松开直尺，你见到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，记录抓住处的数据，重复以上步骤多次．现有A、B、C三位同学相互测定反应速度得到的数据，如下表所示（单位：cm）。这三位同学中反应速度最快的是________，他的最快反应时间为________s．（g=10m/s2）

第一次第二次第三次A252426B282421C242220参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2）（6分）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的低压交流电源。他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，记录在下面的表格中。①计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为vF=

；②根据上面得到的数据，以A点对应的时刻为t=0时刻，在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v－t图线；③由v－t图线求得小车的加速度a=

m/s2（结果保留两位有效数字）。参考答案：①

（1分）②如右图所示（2分）③a=0.4215.如图所示．小王同学利用自己设计的弹簧弹射器探究“弹簧弹性势能与形变量关系”，弹射器水平放置，弹簧被压缩x后释放，将质量为m、直径为d的小球弹射出去．测出小球通过光电门的时间为t.请回答下列问题：（1）为减少实验误差，弹射器出口端距离光电门应该________（选填“近些”或“远些”）．（2）小球通过光电门的速度大小v＝________；小球未弹出前弹簧的弹性势能Ep＝________.（用m、d、t表示）（3）该同学在实验中测出多组数据，并发现x与t成反比的关系，则弹簧弹性势能Ep与形变量x的关系式，正确的是________．（选填字母代号即可）A．Ep∝x

B．Ep∝

C．Ep∝x2

D．Ep∝参考答案：

(1).近些

(2).

(3).

(4).C【详解】（1）弹射出后小球做平抛运动，只有距离光电门近些才能减小速度引起的误差；（2）利用平均速度代替瞬时速度，则v，弹性势能转化为了动能，根据动能定理可知（3）由于x，故，故Ep∝x2，故C正确四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m的小球A穿在绝缘杆上，细杆的倾角为α，小球A带正电，电荷量为q。在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷。将A由距B竖直高度为H处无初速释放，小球A下滑过程中电荷量不变，不计A与细杆间的摩擦，整个装置处于真空中，已知静电力常量k和重力加速度g，求：（1）A球刚释放时的加速度是多大？（2）当A球的动能最大时，A球与B点的距离？（3）若小球到达C点速度最大为v，求A、C两点的电势差UAC？（4）若小球到达D点的速度为0时，A、D两点间的电势差U0，则小球沿杆滑行的位移大小？参考答案：解：（1）A球刚释放时，受到重力、沿细杆向上的库仑力和细杆的支持力，根据牛顿第二定律得：

得：

（5分）（2）到达平衡位置时，速度最大，根据平衡条件，有：得：

（4分）（3）从A到C过程，只有重力和电场力做功，根据动能定理，有：mgsinα?x+q?UAC=将x代入，解得：

（5分）（4）从A到D过程，只有重力和电场力做功，设小球沿杆滑行的位移大小为x1，根据动能定理，有：mgsinα?x1－q?U0=0

（4分）17.如图所示为某种游戏装置的示意图，水平导轨MN和PQ分别与水平传送带左侧和右侧理想连接，竖直圆形轨道与PQ相切于Q。已知传送带长L＝4.0m，且沿顺时针方向以恒定速率v＝3.0m/s匀速转动。两个质量均为m的滑块B、C静止置于水平导轨MN上，它们之间有一处于原长的轻弹簧，且弹簧与B连接但不与C连接。另一质量也为m的滑块A以初速度v0沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短。若C距离N足够远，滑块C脱离弹簧后以速度vC＝2.0m/s滑上传送带，并恰好停在Q点。已知滑块C与传送带及PQ之间的动摩擦因数均为μ＝0.20，装置其余部分均可视为光滑，重力加速度g取10m/s2。求：（1）PQ的距离；（2）v0的大小；（3）已知竖直圆轨道半径为0.55m，若要使C不脱离竖直圆轨道，求v0的范围。参考答案：（1）2.25m（2）3m/s（3）v0≤9m/s或【详解】（1）设C滑上传送带后一直加速，则，

解得：，所有C在传送带上一定先加速后匀速，滑上PQ