山西省大同市盲聋职业中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

山西省大同市盲聋职业中学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，两根等长的细线拴着两个小球在竖直平面内各自做圆周运动．某一时刻小球1运动到自身轨道的最低点，小球2恰好运动到自身轨道的最高点，这两点高度相同，此时两小球速度大小相同．若两小球质量均为m，忽略空气阻力的影响，则下列说法正确的是（）A．此刻两根线拉力大小相同B．运动过程中，两根线上拉力的差值最大为2mgC．运动过程中，两根线上拉力的差值最大为10mgD．若相对同一零势能面，小球1在最高点的机械能大于小球2在最低点的机械能参考答案：C【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】设初始位置小球的速度为v，则v是1运动的最大速度，而v是2运动的最小速度，所以2的平均速率大于1的平均速率，两个球运动过程中机械能守恒，而初始位置两个球的机械能相等，故两个球的机械能一直是相等的．【解答】解：A、初始位置，球1加速度向上，超重；球2加速度向下，失重；故球1受到的拉力较大，故A错误；B、C、球1在最高点，有：F1+mg=m球2在最低点，有：F2﹣mg=m两个球运动过程中机械能守恒，有：球1：球2：联立解得：F1=m﹣5mg；F2=m+5mg；故F2﹣F1=10mg；故B错误，C正确；D、两个球运动过程中机械能守恒，而初始位置两个球的机械能相等，故两个球的机械能一直是相等的，故D错误；故选：C．2.（多选题）如图（a），一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v—t图线如图（b）所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出A．斜面的倾角B．物块的质量C．物块与斜面间的动摩擦因数D．物块沿斜面向上滑行的最大高度参考答案：ACD试题分析：小球滑上斜面的初速度已知，向上滑行过程为匀变速直线运动，末速度0，那么平均速度即，所以沿斜面向上滑行的最远距离，根据牛顿第二定律，向上滑行过程，向下滑行，整理可得，从而可计算出斜面的倾斜角度以及动摩擦因数，选项AC对。根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度，选项D对。仅根据速度时间图像，无法找到物块质量，选项B错。考点：牛顿运动定律

3.（单选）2011年4月10日4时47分，我国成功将第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道，近两年还将有10颗左右的导航卫星发射，预计在2015年建成由30多颗卫星组成的“北斗二号”卫星导航定位系统，此系统由中轨道、高轨道和同步轨道卫星等组成．现在正在服役的“北斗一号”卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上．而美国的全球卫星定位系统（简称GPS）由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20000km．则下列说法中正确的是：（

）A．“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相等B．“北斗二号”中轨道卫星的线速度大于7.9km/sC．“北斗二号”中的每颗卫星一定比“北斗一号”中的每颗卫星的加速度大D．GPS的卫星比“北斗一号”的卫星周期短参考答案：D4.下列叙述中正确的是A．布朗运动是液体分子热运动的反映B．分子间距离越大，分子势能越大，分子间距离越小，分子势能也越小C．两个铅块挤压后能紧连在一起，说明分子间有引力D．压缩理想气体时需用力，说明理想气体分子间有斥力参考答案：5.如图所示，甲分子固定在坐标系原点O，只在两分子间的作用力下，乙分子沿轴方向运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示，设分子间所具有的总能量为0，则

（

）

A．乙分子在P点时加速度为零

B．乙分子在P点时动能最大

C．乙分子在Q点时处于平衡状态

D．乙分子在Q点时分子势能最小参考答案：答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）在物理学中，我们常用比值法来定义物理量，用此方法反映的是物质或运动的某一属性，与定义式中的各物理量无关，例如电阻R＝。请你根据已经学过的中学物理知识再写出两个用比值法定义的物理量：________、________。参考答案：E=；UAB=

7.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．①当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．②某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出③另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：

图1

图2图1：____________________________________________________；图2：_____________________________________________________.参考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③图1：m过大(或M过小)，造成m不是远小于M（2分）图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小（2分）8.一列简谐波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴

▲

方向传播（填“正”或“负”），波速为

▲

m／s，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移是

▲

m．参考答案：负（1分）

5（2分）

-0.059.平抛运动可以分解为水平方向的

运动和竖直方向的

运动。平抛物体在空中运动的时间与物体抛出的初速度大小

，与抛出点离水平地面的高度

．（后两空选填“有关”或“无关”）参考答案：匀速直线自由落体无关有关平抛运动水平方向没有外力，竖直方向受一重力作用，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，由竖直方向，水平方向可知空中运动的时间与物体抛出的初速度大小无关，只由抛出点离水平地面的高度决定【解析】10.

已知一颗人造卫星在某行星表面上空做匀速圆周运动，经时间t，卫星的行程为s，它与行星中心的连线扫过的角度为θ（ｒａｄ），那么，卫星的环绕周期为

，该行星的质量为

。（设万有引力恒量为G）参考答案：11.氢原子能级如图17所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射___________种不同频率的光子。图17参考答案：13.6eV，312.两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇。则该时刻在x=0～12m范围内，速度最大的是平衡位置为x=

m的质点；从图示时刻起再经过1.5s，平衡位置为x=3m处的质点的位移y=

cm。参考答案：

6

－20

13.（1）如图为一个小球做自由落体运动时的频闪照片，它是每隔1/30s的时间拍摄的。从某个稍大些的位置间隔开始测量，照片上边的数字表示的是这些相邻间隔的序号，下边的数值是用刻度尺测出的其中两个间隔的长度。根据所给的两个数据，则可以求出间隔3的长度约为

cm。（结果保留三位有效数字）（2）已知游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标尺上有10个小的等分刻度，它的总长等于9mm，用这个游标尺测得某物体长度为2.37cm。则这时是游标尺上的第

条刻度线与主尺上的第

条刻度线对齐。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案：

答案:

气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）

a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。（2分）15.(2)一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？(简要说明理由)参考答案：一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律，当气体对外做功时气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功，即900J.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示为利用电磁作用输送非导电流体装置的示意图。一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为A的小喷口，喷口离地的高度为h。管道中有一绝缘活塞，在活塞的中部和上部人别嵌有两根金属棒a、b，其中棒b的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，当棒a中通有垂直纸里向里的恒定电流I时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为s，若液体的密度为ρ，不计所有阻力，求：

（1）活塞移动的速度；

（2）该装置的功率；

（3）磁感强度B的大小；

（4）若在实际使用中发现电压表的读数变小，可能原因是什么？

参考答案：

解析：（1）设施体从喷口水平射出的速度为v0，活塞移动的速度为v

①

（1分）

②

（1分）

③

（1分）

（2）设装置功率为P，△t时间内有△m质量的液体从喷口射出

④

（1分）

⑤

（1分）

（3）

⑦

（1分）

⑧

（1分）

⑨

（1分）

（4）

∴喷口液体的流量减少，活塞移动速度减小，或磁场变小等会引起电压表读数变小（1分）17.如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB是长为R的水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的3/4圆弧轨道，两轨道相切于B点。在外力作用下，一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时撤除外力。已知小球经过最高点C时对轨道有向上的压力为mg/4，重力加速度为g。求：（1）小球在最高点C的速度；（2）小球在AB段运动的加速度大小；（3）小球从D点运动到A点所用的时间。参考答案：（1）在最高点有：（2分）

得

（2分）（2）从A到C有：（2分）

得F=21mg/8

（1分）

F=ma

（1分） 得a=21g/8

（1分）（3）从A到D有：

得

（2分）从A再回到A有：

得

（2分）

从D到A匀加速有：

得

（2分）18.如图所示，x轴为水平方向，y轴为竖直方向，在第一、三、四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场B（图中没画），在x轴上方的与X轴夹角为的匀强电强E1，在x轴下方有与竖起直向上的匀强电场E2。一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球在第一象限的P（x0，，y0）点，以速度v0竖直向下匀速运动（在第一象限内），当带电小球从第一象限进入第四象限后，第一象限内的磁场消失，小球最终又回到P点。已知：，，重力加速度g。求：（1）磁感应强度B和电场强度E1；（2）带电小球的从P点出发到重新回到P点的运动时间和P点的纵坐标y0；（3）带电小球的从P点出发到重新回到P点的整个过程中电场力做的功和在这个过程中重力做功的最大值。参考答案：（1）；（2），（3）（1）带电小球在第一象限做匀速直线运动，对它进行受力分析如图在水平方向上：在竖直方向上：解得：磁感应强度电场强度（2）带电小球在第三、四象限运动时，电场力，与重力