山东省菏泽市牡丹乡中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

山东省菏泽市牡丹乡中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析一、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.在上海世博园区中国馆周围植有草皮，为了防止坡面上植被的下滑，施工时工人在草皮下面铺设了细绳编结成的网格,图为网格平面局部示意图，o、a、b、c、d……为网格结点.为了研究绳的受力情况，抽象出下面的物理模型：绳oa、ob、oc在同一平面内，o为它们的结点，oa与ob夹角为60，oc与ob夹角也为60，设各绳中张力大小相等，O点受沿bo方向的作用力F，则绳中张力的大小等于（

）

A．

B．

C．

D．

参考答案：B2.如图所示，光滑水平面上静止放置着一辆平板车A，。车上有两个小滑块B和C，A、B、C三者的质量分别是3m、2m、m。B与车板之间的动摩擦因数为μ，而C与车板之间的动摩擦因数为2μ．开始时B、C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度vo相向滑行。已知滑块B、C最后都没有脱离平板车，则车的最终速度是（

）A.

B.

C.

D.参考答案：B3.（单选题）一个小球从距离地面4m高处落下，被地面弹回，在距离地面1m高处被接住。坐标原点选在抛出点下方2m处，向下为坐标轴的正方向，则小球抛出点、接住点的坐标和该过程的位移、路程分别是()A．2m、－1m、－3m、5mB．－2m、1m、3m、5mC．4m、1m、－3m、3mD．－4m、－1m、3m、3m参考答案：B4.（单选）如图所示，两块平行、正对的金属板水平放置，分别带有等量的异种电荷，使两板间形成匀强电场，两板间的距离为d。有一带电粒子以某个速度v0紧贴着A板左端沿水平方向射入匀强电场，带电粒子恰好落在B板的右边缘。带电粒子所受的重力忽略不计。现使该粒子仍从原位置以同样的方向射入电场，但使该粒子落在B板的中点，下列措施可行的是A．仅使粒子的初速度变为2v0B．仅使粒子的初速度变为C．仅使B板向上平移D．仅使B板向下平移d参考答案：B试题分析：带电粒子在垂直电场方向做匀速直线运动，位移，在沿电场方向做初速度为零的匀加速5.如右图所示，两质量相同的小球A、B，分别用细线悬挂于等高的两点，A球的悬线比B球的长，把两球均拉到悬线水平后将小球由静止释放，以悬点所在平面为参考平面，则两球经最低点时（

）A、A球的速率等于B球的速率B、A球的动能等于B球的动能C、A球的机械能等于B球的机械能D、A球的对绳的拉力等于B球对绳的拉力参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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7.在X轴上运动的质点的坐标X随时间t的变化关系为x=3t2+2t-4，则其加速度a=_________,t=0时，速度为

。（X的单位是米，t的单位是秒）参考答案：6m/s2

2m/s8.首先发现电流周围存在磁场的是丹麦物理学家________，他把一根水平放置的导线沿南北方向放在小磁针的上方，当给导线通以由南向北的电流时，发现小磁针的N极将向______方向偏转。发现电磁感应现象的科学家是

。参考答案：奥斯特，西，法拉第9.某同学在研究“对不同物体做相同功情况下，物体质量与速度的关系”时，提出了以下四种猜想：A．

B．C．

D.为验证猜想的正确性，该同学用如图所示的装置进行实验：将长木板平放在水平桌面上，木块固定在长木板一端，打点计时器固定在木块上，木块右侧固定一轻弹簧，用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分纸带，计算出小车匀速运动的速度，测出小车的质量；然后在小车上加砝码，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车和砝码匀速运动的速度，测出小车和砝码的总质量：再在小车上加砝码，重复以上操作，分别测出、……。①每次实验中，都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，目的是_____________；若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响，应进行的实验操作是______________________________________________。②某次实验采集的五组数据如下表：由表格数据直观判断，明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的__________；若对某个猜想进行数据处理并作图，画出了如图所示的图象，则图中的横坐标应是_____________。参考答案：①小车获得相同的动能（弹簧对小车做功相同）（1分）；垫高木板固定打点计时器的一端，使小车连同纸带一起在木板上匀速运动（平衡摩擦力）10.某同学的质量为60kg，在一次野营中，他从岸上以2m/s的速度，跳到一条以0.5m/s的速度正对着他飘来的小船上，跳上船后他又走了几步，最终停在船上。已知小船的质量为140kg，则人与小船共同运动的速度大小为_______m/s，运动方向为________。（填“向左”或“向右”）参考答案：0.25；向右11.(4分)在一个小电灯和光屏之间，放一个带圆孔的遮光板，在圆孔直径从1cm左右逐渐减小直到闭合的整个过程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________几种现象（选择下列现象，将序号填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光环

④圆形亮斑参考答案：

④②③①12.用多用电表测电阻每次选择倍率后，都必须手动进行电阻_________。下图是测某一电阻时表盘指针位置，是用1×100的倍率则此电阻的阻值为__________.为了提高测量的精度，应选择___________的倍率更好.（从×1、×10、×1K中选取）参考答案：用多用电表测电阻每次选择倍率后，都必须手动进行欧姆调零。欧姆表表盘读数为4.5Ω，由于选择的是“×l00”倍率，故待测电阻的阻值是450Ω。为了提高测量的精度，应使表针指在中间位置附件，故选择“×l0”的倍率更好。13.氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则=

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。15.（选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)

代入数据解得：……………(1分)

从B到C是一个等容过程，

……………(1分)

【或由，代入数据解得：】

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，将质量m=1.0kg的小物块放在长L=3.0m的平板车左端，车的上表面粗糙，物块与车上表面间的动摩擦因数μ=0.6，光滑半圆形固定轨道与光滑水平轨道在同一竖直平面内，直径MON竖直，车的上表面和轨道最低点高度相同，开始时车和物块一起以v0=10m/s的初速度在水平轨道上向右运动，车碰到轨道后立即停止运动，取g=10m/s2，求：（1）若半圆形轨道的直径d1=2.4m，物块刚进入半圆形时对轨道的压力；（2）在（1）的情况下，物块回落至车上时距右端的距离；（3）若半圆形轨道的直径d2=6.5m、平板车的质量M=1.5kg，物块再次离开小车时的速度大小．参考答案：解：（1）车停止运动后取小物块为研究对象，设其到达车右端是的速度为v1，由动能定理得

解得v3==m/s（1分）因v2>v3，故小物块从半圆形轨道最高点做平抛运动，设距车右端的水平距离为x，则x=（1分）解得

x=（1分）（3）若轨道直径足够大，物块上升的最大高度

（1分）则物块沿圆轨道返回，再次回到车右端时速度大小

v4=v1=8.0m/s（1分）物块沿平板车向左运动的加速度

平板车向左运动的加速度

设物块沿平板车向左滑动的时间为t，则

（1分）解得

t1=0.6s

t2=1s（不合题意舍去）（1分）则物块再次离开小车时的速度

解得

（1分）17.如图所示，在纸面内有一个边长为L的等边三角形abc，有一个质量为m，电量为q的带正电的粒子从a点以速度沿平行于纸面且垂直于bc边的方向进入该区域，若在该区域内只存在垂直于纸面的匀强磁场，该粒子恰能从c点离开；若该区域内只存在平行于bc边的匀强电场，该粒子恰好从b点离开（不计粒子重力）。(1)判断匀强磁场，匀强电场的方向；(2)计算电场强度与磁感应强度的大小之比。参考答案：(1)匀强磁场方向垂直纸面向外;强电场方向平行于bc边由c指向b

(2)(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可知：洛伦兹力充当向心力，解得

粒子在电场中做类平抛运动，所以：18.如图，直线MN上方有平行于纸面且与MN成45。的有界匀强电场，电场强度E大小未知；MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN，而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。求：

(1)电场强度的大小；(2)该粒子再次从O点进入磁场后，运动轨道的半径；(3)该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。参考答案：解：⑴粒子的运动轨迹如图，先是一段半径为R的1/4圆弧到a点，接着恰好逆电场线匀减速运动到b点速度为零再返回a点速度仍为，再在磁场中运动一段3/4圆弧到c点，之后垂直电场线进入电场作类平抛运动。易知，

类平抛运动的垂直和平行电场方向的位移都为

①所以类平抛运动时间为