2022-2023学年山东省青岛市第六中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2022-2023学年山东省青岛市第六中学高三物理上学期期末试题含解析一、 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. （单选）暑期中，一位同学在厨房帮妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣他发现菜刀刀刃前端和后端的厚薄及形状都不一样，如图所示菜刀横截面为等腰三角形，刀刃前端的横截面顶角较小，后端的顶角较大对此他做出如下猜想，较合理的是（）A前端和后端厚薄不匀，仅是为了外形美观，跟使用功能无关B在刀背上施加压力时，前端分开其他物体的力较大C在刀背上施加压力时，后端分开其他物体的力较大D在刀背上施加压力时，前端和后端分开其他物体的力一样大参考答案：考点：物体的弹性和弹力专题：

2、共点力作用下物体平衡专题分析：根据力的平行四边形定则可知，相同的压力下，顶角越小，分力越大；相同的顶角下，压力越大，分力越大解答：解：把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为2，背宽为d，侧面长为l，如图乙所示当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体由对称性知，这两个分力大小相等（F1=F2），因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图丙所示在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑（图中阴影部分），根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，由关系式，得F1=F2由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有

3、关，顶角越小，sin的值越小，F1和F2越大但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，所以做成前部较薄，后部较厚使用时，用前部切一些软的物品（如鱼、肉、蔬菜、水果等），用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品，俗话说：“前切后劈”，指的就是这个意思故B正确，ACD错误故选：B点评：考查力的平行四边形定则，体现了控制变量法，同时学会用三角函数来表示力与力的关系2. （单选）图3是物体做直线运动的vt图象，由图象可得到的正确结果是（ ）At1s时物体的加速度大小为1.0ms2Bt5s时物体的加速度大小为0.75ms2C第3s内物体的

4、位移为1.5mD物体在加速过程的位移比减速过程的位移大参考答案：B3. 如图所示，在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块，其中，物块A连接一个轻弹簧并处于静止状态，物块B以初速度v0向着物块A运动，当物块B与物块A上的弹簧发生相互作用时，两物块保持在一条直线上运动。若分别用实线和虚线表示物块B和物块A的vt图像，则两物块在相互作用过程中，正确的vt图像是（ ） 参考答案：答案：D4. 如图所示，在竖直平面内有一半径为的圆弧轨道，半径水平、竖直，一个质量为的小球自的正上方点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点时恰好对轨道没有压力。已知=2,重力加速度为，则小球从到的运动过程中 ( )A

5、. 重力做功 B. 机械能减少C. 合外力做功D. 克服摩擦力做功参考答案：D5. （多选）最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行 一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有 A恒星质量与太阳质量之比 B恒星密度与太阳密度之比 ( )C行星质量与地球质量之比 D行星运行速度与地球公转速度之比 参考答案：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 2013年3月14日，欧洲核子研究中心的物理学家宣布，他们利用强子(质子)对撞机

6、发现了粒子物理标准模型所预言的希格斯粒子，它可用来解释粒子获得质量的机制.希格斯与恩格勒因此获得2013年度的诺贝尔物理学奖.希格斯粒子的能量约为125GeV (1GeV=109eV)，与之对应的质量约为 kg(结果保留一位有效数字).若对撞机中高速运动的质子的速度为v，质量为m，普朗克常量为h，则该质子的物质波波长为 参考答案：7. 为了仅用一根轻弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面的动摩擦因数（设为定值），某同学经查阅资料知：一劲度系数为k（设k足够大）的轻弹簧由形变量为x至恢复到原长过程中，弹力所做的功为，于是他设计了下述实验：第一步：如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，使滑块紧靠弹簧

7、将其压缩，松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止，且滑块与弹簧已分离；第二步；将滑块挂在竖直固定的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。回答下列问题： 你认为该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示）：_。用测得的物理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数的计算式：_参考答案：弹簧被压缩的长度x1，滑块滑行的总距离s；弹簧悬挂滑块时伸长的长度x2；(有其他表示方法也可以算正确)8. 若将一个电量为2.01010C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功8.0109J，则M点的电势是= V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8108J，则M、N两点间的电势差UM

8、N V。参考答案： 40；90。9. 27在“用DIS研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中：（1）本实验中需要用到的传感器是光电门传感器和 传感器（2）让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间t内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组t与E，若以E为纵坐标、 为横坐标作图可以得到直线图像（3）记录下小车某次匀速向左运动至最后撞上螺线管停止的全过程中感应电动势与时间的变化关系，如图所示，挡光时间t内图像所围阴影部分面积为S，增加小车的速度再次实验得到的面积S S（选填“”、“”或“=”）参考答案：（1）电压 （2分） （2）1/t （2分） （3）= 10.

9、牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”已知地球半径，表面附近重力加速度为，月球中心到地球中心的距离是地球半径的倍，根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为 又根据月球绕地球运动周期，可求得其相向心加速度为 ，如果两者结果相等，定律得到了检验。参考答案：， 11. “长征2号”火箭点火升空时，经过3 s速度达到42 m/s，设火箭上升可看作匀加速运动，则它在3 s内上升的高度为_ m，升空时的加速度为_ m/s2.参考答案：12. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0

10、161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是_，该反应释放出的能量为_ MeV（结果保留3位有效数字）参考答案：13. （4分）一个单摆做简谐运动，其振动图象如图所示，该单摆的周期T_s；在2.0s末，摆球对于平衡位置的位移x_cm。 参考答案：答案：2.0（或2） 10三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为十几千欧。实验中得到了多组数据，通过描点连线在IU坐标系中得到了小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。(1)在虚线

11、框中画出实验电路原理图，并在图乙中用笔画线代替导线连接电路。 (2)根据图甲，可确定小灯泡的功率P与U2和P与I2的关系，下列示意图中合理的是 。(3)将被测小灯泡、定值电阻R和电源串联成如图丙所示的电路。电源电动势为6.0V，内阻为1.0。若电路中的电流为0.40A，则定值电阻R所消耗的电功率为w。参考答案：15. 将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图（甲）所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心间的距离，并通过改变而测出对应的摆动周期T，再以

12、T2为纵轴、为横轴做出函数关系图象，就可以通过此图象得出小简的深度h和当地的重力加速度g。现有如下测量工具： A时钟；B秒表； C天平；D毫米刻度尺。本实验所需的测量工具有 ；如果实验中所得到的T2，关系图象如图（乙）所示，那么真正的图象应该是a，b， c中的 ；由图象可知，小筒的深度h= m;当地g= m/s2参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量m=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，C=90在斜面AB上，有一质量m=1.0kg的物块以v0=5m/s的初速度沿斜面上滑，滑行1.0m后静止，在这过程中木楔没有动，g取10m/s2已知倾角为37（sin 37

13、=0.6，cos 37=0.8），求物块上滑过程中，（1）物块对木楔的摩擦力和压力的大小；（2）地面对木楔的摩擦力的大小和方向参考答案：解：（1）物块沿斜面向上做匀减速运动：初速度v0=5m/s，位移x=1.0m末速度v=0m/s，由 v2v02=2ax得：a=12.5m/s2对物块进行受力分析，如图1所示由牛顿第二定律得：垂直斜面方向有：FN1=mgcos37沿斜面方向有：mgsin37+Ff1=ma根据牛顿第三定律得： FN1=FN1，Ff1=Ff1解得物块对木楔的摩擦力和压力的大小分别为：Ff1=6.5N，FN1=8N（2）以木楔为研究对象，分析受力，作出力图如图2 根据平衡条件得：水平

14、方向有 Ff2=Ff1cos+FN1sin可解得地面对木楔的摩擦力的大小 Ff2=10N，方向水平向左答：（1）物块对木楔的摩擦力和压力的大小分别是6.5N和8.5N；（2）地面对木楔的摩擦力的大小是10N，方向水平向左【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）物块沿斜面向上做匀减速运动，根据运动学公式求出加速度对物块进行受力分析，根据牛顿第二定律列式即可求出物块所受的摩擦力和支持力，从而求得物块对木楔的摩擦力和压力；（2）以木楔为研究对象，分析受力，根据平衡条件，运用正交分解法求解地面对木楔的摩擦力的大小和方向17. 如图所示，半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道固

15、定在竖直平面内，过最低点的半径OC处于竖直位置，在其右方有一可绕竖直轴MN（与圆弧轨道共面）转动的，内部空心的圆筒，圆筒半径r=0.1m，筒的顶端与C点等高，在筒的下部有一小孔，距筒顶h=0.8m，开始时小孔在图示位置（与圆弧轨道共面）。现让一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落，打在圆弧轨道上的B点，但未反弹，在瞬间的碰撞过程中小物块沿半径方向的分速度立刻减为零，而沿圆弧切线方向的分速度不变。此后，小物块沿圆弧轨道滑下，到达C点时触动光电装置，使圆筒立刻以某一角速度匀速转动起来，且小物块最终正好进入小孔。已知A点、B点到圆心O的距离均为R，与水平方向的夹角均为30，不计空气阻力，g

16、取l0m/s2。试问：（1）小物块到达C点时的速度大小是多少？（2）圆筒匀速转动时的角速度是多少？（3）要使小物块进入小孔后能直接打到圆筒的内侧壁，筒身长L至少为多少？参考答案：（1）， 32.1（1分） 32.2（1分） 32.3（2分）（2）， 32.4（2分） （n=1，2，3，） 32.5（2分）（3） 32.6（2分） 18. 如题l2-1图所示，质量为60kg的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下，经过2.5s时间落到地面上下滑中消防队员受到的竖直向上的摩擦力随时间变化的情况如题l2-2图所示，取g=10m/s2求：(1)消防队员下滑过程中的加速度；(2)消防队员开始下滑时离地面的高度；(3)消防队员下滑过程中摩擦力对他所做的功参考答案：(1)根据牛顿第二定律，消防员在第ls内有 (1分)得