内蒙古自治区呼和浩特市奇志中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

内蒙古自治区呼和浩特市奇志中学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.如图所示，一车内用轻绳悬挂着A、B两球，车向右做匀加速直线运动时，两段轻绳与竖直方向的夹角分别为a、θ，且a=θ，则（）A．A球的质量一定等于B球的质量B．A球的质量一定大于B球的质量C．A球的质量一定小于B球的质量D．A球的质量可能大于、可能小于也可能等于B球的质量参考答案：D【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】对AB整体研究，根据牛顿第二定律列式求出加速度的表达式，再对B研究，根据牛顿第二定律列式，进而分析AB的质量关系．【解答】解：对AB整体研究，根据牛顿第二定律得：（mA+mB）gtanα=（mA+mB）a解得：gtanα=a对B研究，根据牛顿第二定律得：mBgtanθ=mBa解得：a=gtanα，因此不论A的质量是大于、小于还是等于B球的质量，均有α=θ，故D正确．故选：D2.在一个内壁光滑的圆锥桶内，两个质量相等的小球A、B紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运动，如图所示。则

（

）

A．两球对桶壁的压力相等

B．A球的线速度一定大于B球的线速度

C．A球的角速度一定大于B球的角速度

D．两球运动的周期相等参考答案：

答案：AB3.（多选）如图所示，在水平地面上方A点处有一小球a距地面20m，在B点处有另一个小球b距地面15m，两小球均做自由落体运动，但a比b提前1s释放，g取l0，两小球均可视为质点。则

A．在下落过程中，a、b两小球“相遇”点恰好在B点

B．在下落过程中，a、b两小球“相遇”点发生在B点以下某位置

C．a、b两小球同时到达地面

D．a小球先到达地面参考答案：AD4.如图1所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图2所示。则(

)A．第l秒内摩擦力的冲量为零B．前2s内推力F做功的平均功率为3．0WC．第2s内物体克服摩擦力做的功为2．0JD．前3s内物体动量的增量为1.0kg·m／s参考答案：CD由速度时间图象可以知道在2-3s的时间内，物体做匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为2N，在1-2s的时间内，物体做匀加速运动，直线的斜率代表加速度的大小，所以a=2m/s2，由牛顿第二定律可得F-f=ma，解得m=0.5kg，0-1s内物体静止，静摩擦力等于推力，由I=Ft知第一秒内摩擦力的冲量是1N?s，A错误。第二秒内物体的位移是x=at2=1m，摩擦力做的功W=fx=-2×1J=-2J，在第一秒内物体没有运动，只在第二秒运动，F也只在第二秒做功，F的功为W=Fx=3×1J=3J，所以前2S内推力F做功的平均功率为1.5W，所以B错误C正确。前3s内物体动量的增量为mv=0.5×2=1.0(kg·m／s)，所以D正确．故选CD．5.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点A．第1s内的位移是5m

B．前2s内的平均速度是6m/sC．任意相邻1s内的位移差都是1m

D．任意1s内的速度增量都是2m/s参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的______现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的______现象。参考答案：干涉，衍射7.（3分）一个质量为m0静止的ω介子衰变为三个静止质量都是m的π介子，它们在同一平面内运动，彼此运动方向的夹角为120°，光在真空中的传播速度为c，则每个π介子的动能为

。参考答案：（3分）8.（5分）如图所示，是用20分度的游标卡尺测量甲物体高度的示意图，则甲物体的高度为______mm，若用该游标卡尺测量乙物体的长度时，游标尺的最后一根刻度线刚好与主尺的57mm刻度线对齐，则乙物体的长度为_________mm。

参考答案：

答案：102.00；380.009.假设某实验室恰好位于震源的正上方，该实验室中悬挂着一个静止的弹簧振子和一个静止的单摆，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上。某次有感地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为5.0km和2.5km，频率为2.0Hz。则可观察到_________先开始振动（或摆动），若它开始振动（或摆动）3.0s后，另一装置才开始振动（或摆动），则震源离实验室的距离为________。参考答案：

(1).弹簧振子

(2).30km【详解】根据可知，纵波的传播速度较横波大，可知纵波先传到实验室，即弹簧振子先振动；纵波的速度；横波的速度：；则，解得x=30km.10.如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压。t=0时，Q板比P板电势高5V，此时在两板的正中央M点有一个电子仅受电场力作用从静止开始运动，假设电子始终未与两板相碰。在0<t<8×10-10s的时间内，这个电子处于M点的右侧、速度向左且逐渐减小的时间范围是

。参考答案：

6*10-10s<t<

8*10-10s

11.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，则：（1）在释放前的瞬间，支架对地面的压力为

（2）摆球到达最低点时，支架对地面的压力为

参考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g12.一辆赛车在半径为50m的水平圆形赛道参加比赛，已知该赛车匀速率跑完最后一圈所用时间为15s。则该赛车完成这一圈的角速度大小为________rad/s，向心加速度大小为________m/s2（结果均保留2位小数）。参考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】13.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（09年大连24中质检）（选修3—5）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A，其上放有一个滑块B，已知木板和滑块的质量均为m=0.8kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，开始时A静止，滑块B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如图所示，B恰滑到A板的右端，求：①说明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多长?

参考答案：解析：①因为B做匀减速运动，A做匀加速运动，A，B达到共同速度V1时，B恰滑到A板的右端（2分）

②根据动量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

设A板长为L，根据能量守恒定律

（1分）

L=1m15.（简答）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为R，固定在竖直平面内．质量分别为m、2m的两小环A、B用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上，A环距轨道底部高为2R．现将A、B两环从图示位置静止释放．重力加速度为g．求：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，求运动过程中A环距轨道底部的最大高度．参考答案：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．解：（1）A、B都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，对系统，由机械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）运动过程中A环距轨道最低点的最大高度为h1，如图所示，整体机械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若将杆长换成2R，A环离开底部的最大高度为h2．如图所示．整体机械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，x轴上方为垂直于平面xOy向里的匀强磁场，磁感应强度为B，x轴下方为方向平行于x轴但大小一定（设为E0）、方向做周期性变化的匀强电场，在坐标（R，R）处和第Ⅳ象限中某点各有质量为m、带电荷量为q的正点电荷P和Q，现使P在匀强磁场中开始做半径为R的匀速圆周运动，同时释放Q，要使两点电荷总是以相同的速度同时通过y轴，求：（1）场强E0的大小及其变化周期T；（2）在图的E﹣t图中作出该电场的变化图象（以释放点电荷P时为初始时刻，x轴正方向作为场强的正方向），要求至少画出两个周期的图象．参考答案：解：（1）正点电荷P做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，由题意知P点电荷开始是向上运动，则绕圆心（0，R）做匀速圆周运动，运动周期点电荷一个周期内两次以相反的速度通过y轴，Q点电荷每次与P点电荷以相同速度经过y轴，所以电场强度变化的周期：，由牛顿第二定律得：F=ma，即：，解得：；（2）由（1）的分析作出E﹣t图象，图象如图所示：答：（1）场强E0的大小为，其变化周期T为；（2）E﹣t图象如图所示．17.如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.5，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R=1m，圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系．现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板．（g取10m/s2）（1）若小物块恰能击中档板上的P点（OP与水平方向夹角为37°，已知，），则其离开O点时的速度大小；（2）为使小物块击中档板，求拉力F作用的最短时间；（3）改变拉力F的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置．求击中挡板时小物块动能的最小值．参考答案：（3）设小物块击中挡板的任意点坐标为（x，y），则

（1分）

（1分）由机械能守恒得：

（1分）又

（1分）化简得：

（1分）由数学方法求得

（1分）18.如图所示，有一带光滑弧形轨道、质量为M=3.0坛的小车，静止在水平面0点左侧，轨道下端的切线方向水平,O点的左侧光滑。现有一质员m=1.0kg的物块(可视为质点)，与O点右侧动摩擦因数μ=0.2，在F=6.ON的水平推力作用下，从距0点2m的A点由静止开始向左运动，到O点时撤去推力，物块滑上弧形轨道，(重力加速度g=l0m/s2)。求：(1)物块在AO段浴动过程中的加速度大小和撤去推力瞬间时推力的瞬时功率;(2)若小车的高度H=0.7m,通过计算分析物块能否滑过小车的最高点;(3)物块最终滑回地面后，求小车和物块的速度。参考答案：解：（1）在OA段由牛顿第二定律得…………1分

……………1分到O点时，由得…………