2022-2023学年山东省泰安市石横中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年山东省泰安市石横中学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1.一质点以某初速度沿足够长的光滑斜面向上滑动，其运动情况经仪器监控扫描，输入计算机后得到该运动质点位移方程为x＝12t－2t2(各物理量均采用国际单位制单位)．则该质点在时间t从0～4s内经过的路程为(

)A．16m

B．18m

C．20m

D．22m参考答案：C2.一辆质量为m的汽车在平直公路上，以恒定功率P行驶，经过时间t，运动距离为x，速度从v1增加到v2，已知所受阻力大小恒为f，则下列表达式正确的是（）A．x=t B．P=fv1C．﹣= D．Pt﹣fx=mv22﹣mv12参考答案：D【考点】电功、电功率；牛顿第二定律．【分析】汽车以额定功率，做加速度减小的运动，故经时间t后从速度v1始加速行驶了x距离，恰好达到最大速度v2由于汽车所受阻力恒为f，所以由动能定理可求出发动机所做的功．【解答】解：A、汽车从速度v1最大速度v2程中，加速度不断减小，故不是匀变速直线运动，故x=错误，故A错误；B、由于拉力不是恒为f，故P≠fx，故B错误；CD、由动能定理可知：W﹣fx=mv，故D正确；由于发动机功率恒定，则经过时间t，发动机所做的功也可以为：W=Pt，即Pt﹣fx═mv，并不能得到C项，故C错误；故选：D3.（单选）如图所示，顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，A、B两物体跨过滑轮通过细绳连接，整个装置处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）．现用水平力作用于物体A上，缓慢拉开一小角度，斜面体与物体B一直保持静止．此过程中（

） A．地面对斜面体的弹力减小 B．斜面对物体B的摩擦力一定增大 C．绳子对物体A的拉力减小 D．地面对斜面体的摩擦力增大参考答案：D4.（单选）如图所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻（t=0）将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．在物块放到木板上之后，木板运动的速度﹣时间图象可能是下列图中的（）A．B．C．D．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的图像．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：判断出木板和木块在达到速度相等前后的加速度，根据加速度大小来判断图象即可；解答：解：设滑块与木板之间的动摩擦因数是μ1，木板与地面之间的动摩擦因数是μ2，在未达到相同速度之前，木板的加速度为﹣μ1mg﹣μ2?2mg=ma1a1=﹣（μ1+2μ2）g达到相同速度之后，二者共同的加速度为﹣μ2?2mg=2ma2a2=﹣μ2g由加速度可知，图象A正确．故选：A．点评：解决本题的关键理清物块和木板的运动规律，结合牛顿第二定律求解加速度，在v﹣t图象中斜率代表加速度；5.（多选题）下列说法正确的是（）A．空气中水蒸气的压强越大，人体水分蒸发的越快B．单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点C．水龙头中滴下的水滴在空中呈球状是由表面张力引起的D．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大参考答案：CD【考点】分子势能．【分析】体水分蒸发的快慢与相对湿度有关；晶体具有固定的熔点；液体存在表面张力；当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大．由此即可求解．【解答】解：A、空气中水蒸气压强越大时，空气的绝对湿度越大；但人体水分蒸发的快慢与相对湿度有关．故A错误．B、单晶体和多晶体都具有固定的熔点，故B错误．C、水龙头中滴下的水滴在空中呈球状是由表面张力引起的，故C正确．D、当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离的减小时，分子力做负功，分子势能增大，故D正确．故选：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题：黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_________。1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_________，并成功解释了__________________现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的__________________方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。参考答案：能量子；；光电效应；光电效应方程（或）7.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图甲连接起来研究。(1)某次通过毫米刻度尺读数如图乙所示，指针示数为

_____

cm。(2)在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和下表。用表中数据计算弹簧I的劲度系数为_____N/m(结果保留三位有效数字，取g=l0m·s-2)。由表中数据________

（填"能"或"不能"）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。参考答案：

(1).25.85

(2).12.5（12.3-12.7）

(3).能【详解】（1）指针示数为25.85cm.（2）由表格中的数据可知，当弹力的变化量△F=0.5N时，弹簧形变量的变化量为△x=4.00cm，根据胡克定律知：．

结合L1和L2示数的变化，可以得出弹簧Ⅱ形变量的变化量，结合弹力变化量，根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数．8.在研究“电磁感应现象”的实验中，所需的实验器材如图所示．现已用导线连接了部分实验电路．（1）请把电路补充完整；（2）实验时，将线圈A插入线圈B中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是______________________；（3）（多选）某同学设想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流，可行的实验操作是（

）A．抽出线圈A

B．插入软铁棒C．使变阻器滑片P左移

D．断开开关

参考答案：（1）（2）闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。（3）B、C

9.振源O产生的横波向左右两侧沿同一条直线上。当振源起振后经过时间t1，A点起振经过时间B点起振，此后A、B两点的振动方向始终相反，这列横波的波长为

，这个振源的周期的最大值为

。参考答案：

答案：10.在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势E=__________V，电源内阻r=________Ω。参考答案：12，311.若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为

；参考答案：12.如图所示，实线为电场线，虚线为等势面。且AB＝BC，电场中A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则EA、EB、EC大小关系为

；UAB、UBC大小关系为

(按从大到小的顺序排列)。参考答案：．EC>EB>EA

UABBC13.08年福州八中质检）（6分）在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电量关系图象如图中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电.则B点的电场强度的大小为__________V/m,点电荷Q的位置坐标为___________m。参考答案：

2.5

2.6三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上，在恒力F作用下，由静止开始从A点出发到B点，然后撤去F，小球冲上放置在竖直平面内半径为R的光滑绝缘圆形轨道，圆形轨道的最低点B与水平面相切，小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D，并从D点抛出落回到原出发点A处．整个装置处于电场强度为E=的水平向左的匀强电场中，小球落地后不反弹，运动过程中没有空气阻力．求：AB之间的距离和力F的大小．参考答案：AB之间的距离为R，力F的大小为mg．考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；平抛运动；动能定理的应用．专题： 带电粒子在电场中的运动专题．分析： 小球在D点，重力与电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律即可求出D点的速度，小球离开D时，速度的方向与重力、电场力的合力的方向垂直，小球做类平抛运动，将运动分解即可；对小球从A运动到等效最高点D过程，由动能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：电场力F电=Eq=mg

电场力与重力的合力F合=mg，方向与水平方向成45°向左下方，小球恰能到D点，有：F合=解得：VD=从D点抛出后，只受重力与电场力，所以合为恒力，小球初速度与合力垂直，小球做类平抛运动，以D为原点沿DO方向和与DO垂直的方向建立坐标系（如图所示）．小球沿X轴方向做匀速运动，x=VDt

沿Y轴方向做匀加速运动，y=at2a==所形成的轨迹方程为y=直线BA的方程为：y=﹣x+（+1）R解得轨迹与BA交点坐标为（R，R）AB之间的距离LAB=R从A点D点电场力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之间的距离为R，力F的大小为mg．点评： 本题是动能定理和向心力知识的综合应用，分析向心力的来源是解题的关键．15.如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论:①波的传播方向和传播速度.②求0~2.3s内P质点通过的路程.参考答案：①x轴正方向传播，5.0m/s②2.3m解：(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正方向传播，由甲图可知，波长λ=2m，由乙图可知，周期T=0.4s，则波速(2)由于T=0.4s，则,则路程【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图象如图乙所示.取重力加速度为g=10m/s2.求：（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ.（2）10s末物体离a点的距离.参考答案：（1）3N

0.05(2)2m（1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v-t图得a1=2m/s2

①根据牛顿第二定律，有F＋pmp＝ma1

②（1分）设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v-t图得a2=1m/s2③（1分）根据牛顿第二定律，有

④（1分）解①②③④得：F＝3N（1分）

（1分）（2）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v-t图与横轴所围的面积则，负号表示物体在a点以左（4分）注：未说负号意义不扣分.17.一个滑雪的人，质量，以的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡的倾角，在的时间内滑下的路程，求：（1）滑雪人的加速度；（2）滑雪人受到的阻力（g=10m/s2）参考答案：4m/s2

75N

18.（14分）如图所示，A、B是静止在水平地面上完全相同的两块长木板。A的左端和B的右端相接触。两板的质量皆为，长度皆为为．C是一质量为的小物块．现给它一初速度，使它从B板的左端开始向右滑动．已知地面是光滑的，而C与A、B之间的动摩擦因数皆为．求最后A、B、C各以多大的速度做匀速运动．取重力加速度。参考答案：解析：先假设小物块C在木板B上移动距离后，停在B上．这时A、B、C三者的速度相等，设为V．由动量守恒得：

①

在此过程中，木板B的位移为，小木块C的位移为．由功能关系得：

相加得

②

解①、②两式得：

③

代入数值得：

④

板的长度在．这说明小物块C不会停在B板上，而要滑到A板上．设C刚滑到A板上的速度为，此时A、B板的速度为，则由动量守恒得