山东省济南市孔村中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析_第1页
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山东省济南市孔村中学2022-2023学年高三物理下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,A、B之间的动摩擦因数为μ,A、B的上下表面均与斜面平行,当两者以相同的初速度靠惯性沿倾角为的光滑固定斜面C向上做匀减速运动时() A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上 B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下 C.A、B之间的摩擦力为零 D.无法确定A、B之间是否存在摩擦力参考答案:C解:先对,整体受力分析,受重力和支持力,合力沿斜面向下,根据牛顿第二定律,有

(为斜面的倾角)解得再隔离出物体B受力分析,受重力,支持力,假设有沿斜面向上的静摩擦力f,如图

根据牛顿第二定律,有

由两式可解得故A对B的摩擦力为零;

故选.C2.如图所示,竖直平面内的虚线上方是一匀强磁场B,从虚线下方竖直上抛一正方形线圈,线圈越过虚线进入磁场,最后又落回原处,运动过程中线圈平面保持在竖直平面内,不计空气阻力,则()A.上升过程克服磁场力做的功大于下降过程克服磁场力做的功B.上升过程克服磁场力做的功等于下降过程克服磁场力做的功C.上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D.上升过程克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率参考答案:AC3.(单选)传感器和计算机结合,可以快速测量和记录变化的力。如图,传感器和计算机连接,弹性细绳一端系小球,另一端与传感器连接,把小球举到O点,放手让小球自由下落,获得弹性细绳中拉力F随时间t变化的图线。不计空气阻力。根据图线可以判断(

)A.2t1=t4-t3B.从t2~t3,小球的速度一直增大C.细绳的自然长度是D.t5~t6时间内小球一直处于失重状态

参考答案:A4.如图所示,以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ,现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端,小木块与传送带间的动摩擦因数为μ(μ<tanθ),则能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线是()

参考答案:D试题分析:初状态时:重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力,所以物体先沿斜面匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:加速度:;当小木块的速度与传送带速度相等时,由μ<tanθ知道木块继续沿传送带加速向下,但是此时摩擦力的方向沿斜面向上,再由牛顿第二定律求出此时的加速度:;比较知道a1>a2,图象的斜率表示加速度,所以第二段的斜率变小.故选D.考点:牛顿第二定律的应用5.某人站在升降机底板的台称上,发现台称的示数比他的体重减少了20%.以下推断正确的是

(

)A.升降机一定是在下降过程

B.升降机肯定是在减速状态C.如果是在下降过程,则升降机肯定处于加速状态D.如果升降机是在减速状态,则升降机一定是在下降过程参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.氢原子的能级图如图所示,一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁,能产生

种不同频率的光子,其中频率最大的光子是从n=4的能级向n=

的能级跃迁所产生的。参考答案:617.

(选修3一3)(6分)一列简谐横波沿直线传播的速度为2m/s,在传播方向上有A,B两点,从波刚好传到某质点(A或B)时开始计时,己知5s内A点完成了6次全振动,B点完成了10次全振动,则此波的传播方向为(填"AB"或"BA"),周期是s,波长为m参考答案:答案:BA

0.5

18.科技馆里有一个展品,该展品放在暗处,顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置,在频闪光源的照射下,可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动,如图所示.某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔,用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中几滴水间的距离,由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为(g取10m/s2)

s,图中第2点速度为

m/s.参考答案:第1滴水滴与第2滴水滴的间距为,第2滴与第3滴的间距为,所以相邻水滴间距之差为根据公式可知,该装置喷射水滴的时间间隔为,第二点速度。9..某实验小组设计了“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置,实验步骤如下:a.实验装置如图所示,细绳一端系在滑块上,另一端绕过小滑轮后挂一砂桶,小砂桶内装一定量砂子,用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫高,不断调整垫块的高度,直至轻推滑块后,滑块恰好能沿长木板向下做匀速直线运动;b.保持长木板的倾角不变,取下细绳和砂桶,将滑块右端与纸带相连,并穿过打点计时器的限位孔,接通打点计时器的电源后,释放滑块,让滑块从静止开始加速下滑;c.取下纸带,在纸带上取如图所示的A、B两计数点,并用刻度尺测出s1、s2、s。根据以上实验,回答下列问题:若忽略滑轮质量及轴间摩擦,本实验中滑块加速下滑时所受的合外力______砂桶及砂的总重力(填“等于”“大于”或“小于”)为探究从A到B过程中,做功与物体速度变化关系,则实验中还需测量的量有______________________________________________________。设打点计时器的打点周期为T,请写出探究结果表达式_________________________此实验方案存在缺陷,可能造成较大误差,造成较大误差的原因是_______________参考答案:(1)等于(2)砂与砂桶的重力mg、滑块质量M(3)

(4)第一步操作中纸带没有连接,而实验中纸带与计时器的限位孔间存在摩擦(或滑轮有质量、滑轮轴有摩擦)10.如图所示,质量为m的物块从高h的斜面顶端由静止开始滑下,最后停止在水平面上B点。若物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面滑下,则停止在水平面的上C点,已知AB=BC,则物块在斜面上克服阻力做的功为__________。(设物块经过斜面与水平面交接点处无能量损失)。参考答案:mgh-1/2mv2211.某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F,并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测,表1是其记录的实验数据.木块的重力为10.00N,重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题(答案保留3位有效数字):(1)木块与桌面间的动摩擦因数

;(2)实验次数5中监测到的加速度

m/s2.

实验次数运动状态拉力F/N1静止3.622静止4.003匀速4.014匀加速5.015匀加速5.49

参考答案:(1)0.401

(2)1.4512.将一小球从高处水平抛出,最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知,小球的质量为

kg,小球的初速度为

m/s,最初2s内重力对小球做功的平均功率为

W。参考答案:0.125kg

m/s

12.5W

13.光传感元件可用来测量光屏上光强分布。分别用单缝板和双缝板做了两组实验,采集到下列两组图像,则甲图所示为

现象;乙图反映了

现象的光强分布。参考答案:单缝衍射;双缝干涉三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(选修3-5模块)(4分)2008年北京奥运会场馆周围80%~90%的路灯将利用太阳能发电技术来供电,奥运会90%的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术.科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应,即在太阳内部4个氢核(H)转化成一个氦核(He)和两个正电子(e)并放出能量.已知质子质量mP=1.0073u,α粒子的质量mα=4.0015u,电子的质量me=0.0005u.1u的质量相当于931.MeV的能量.①写出该热核反应方程;②一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量?(结果保留四位有效数字)参考答案:

答案:①4H→He+2e(2分)②Δm=4mP-mα-2me=4×1.0073u-4.0015u-2×0.0005u=0.0267u(2分)ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u=24.86MeV

(2分)15.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数,某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上,组成如图甲所示的装置,所提供的器材有:长木板、木块(其前端固定有用于挡光的窄片K)、光电计时器、米尺、铁架台等,在长木板上标出A、B两点,B点处放置光电门(图中未画出),用于记录窄片通过光电门时的挡光时间,该同学进行了如下实验:(1)用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示,则d=______mm,测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。(2)从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑,测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s,算出木块经B点时的速度v=_____m/s,由L和v得出滑块的加速度a。(3)由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______(用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示)参考答案:

(1).(1)2.50;

(2).(2)1.0;

(3).(3)试题分析:(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数;(2)挡光片通过光电门的时间很短,因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度;(3)根据牛顿运动定律写出表达式,求动摩擦因数的大小。解:(1)主尺读数是2mm,游标读数是,则窄片K的宽度;(2)木块经B点时的速度(3)对木块受力分析,根据牛顿运动定律有:据运动学公式有其中、联立解得:四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(12分)如图,质量kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动,物体和水平面间的动摩擦因数,已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为,。根据以上条件求:(1)s时刻物体的位置坐标;(2)s时刻物体的速度和加速度;(3)s时刻水平外力的大小。参考答案:解析:(1)(1分)。即时刻物体的位置坐标为(30,20)(2)(1分)

,当时,,方向与轴正方向夹角为(或满足;或530)物体在轴方向物体做匀速运动,在轴方向物体做匀加速运动。,沿轴正方向。(3)如图,摩擦力方向与物体运动方向相反,外力与摩擦力的合力使物体加速。,,根据牛顿运动定律:,解出,解出17.如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘清线悬挂于O点。现给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。参考答案:第一次充电后,设电容器的电容为C,则第一次充电Q后,电容器两极板间电势差,两板间为匀强电场,场强,设电场中小球带电量为q,则所受电场力小球在电容器中受重力,电场力和拉力平衡,由平衡条件有:综合以上各式得:第二次充电后,电容器带电量为Q',同理可得:解得:所以18.(12分)嫦娥一号奔月成功这一事件极大地提高了同学们对月球的关注程度。以下是有关月球知识的几个问题,请解

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