2022-2023学年安徽省马鞍山市白桥镇西梁山中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年安徽省马鞍山市白桥镇西梁山中学高三物理上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. 已知地球半径为R，质量为M，自转角速度为w，地面重力加速度为g，万有引力恒量为G，地球同步卫星的运行速度为v，则第一宇宙速度的值可表示为A B C D 参考答案：AD2. 一定质量的理想气体自图示的状态A经状态C变化到状态B，则气体（） AAC过程中压强增大、内能增大 BAC过程中压强减小、内能不变 CCB过程中压强增大、内能增大 DCB过程中压强减小、内能增大参考答案：C3. 氢的同位素氕、氘、氚的原子核以同样的速度垂直磁场方向在同

2、一磁场中做匀速圆周运动，则 （） A它们的轨道半径相等，运动周期相同 B它们在磁场中受到的洛仑兹力相等，运动周期相等 C氕核的轨道半径最小，氚核的运动周期最大 D氕核的轨道半径最大，氘核的运动周期最大参考答案：C4. 一行星绕恒星做圆周运动，由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则下列说法错误的是 A恒星的质量为 B恒星的质量为 C行星运动的轨道半径为 D行星运动的加速度为参考答案：B根据圆周运动知识，由V= 得到行星运动的轨道半径为r= ，C正确，根据万有引力提供向心力，列出等式：G =m r ，由得M= ，故A正确B错误。据a= 由得：行星运动的加速度为 ，D正确。5.

3、(单选)如图所示，A、B为竖直墙壁上等高的两点AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆。转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面上。AOB=90，COD=60。若在O点处用轻绳悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳AO所受拉力的大小为（ ）A B C D 参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 从地面以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，设球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，它运动的速率随时间变化的规律如图所示，在t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已做匀速运动。则球受到的空气阻力与其速率之比k=_，球上升的最大高度H=

4、_。参考答案：，7. 如图所示，质点O从t=0时刻开始作简谐振动，振动频率为10Hz。图中Ox代表一弹性绳，OA=7 m，AB=BC=5m。已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s，则在第2 s内A比B多振动_次，B比C多振动_次。参考答案： 次； 次。8. 物理课上，老师利用图甲所示的装置探究了加速度与力的关系，得到加速度与物体所受合力成正比的结论。某同学在实验室也找来了器材再次探究加速度与力的关系。他将质量为M的小车、总质量为m的小桶及钩码按如图甲所示组装好，他根据实验数据，作出a-F图线如图乙所示。经检查他的数据记录及作图均无误。请你分析： 甲 乙（1）图线没有坐标原点的原因是_；（2

5、）图线上部弯曲的原因是_。参考答案：见解析（1）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（2分）（2）没有满足Mm的实验条件（2分）中档，探究牛顿第二定律实验原理和条件。考查：实验能力。理解实验原理和方法。能够控制实验条件，排除实验故障，正确进行观察、测量、记录实验现象和实验数据。 分析和处理实验数据，对实验结果进行描述和解释，对误差进行初步分析和讨论，评价实验结论。9. 在某些恒星内部，3个粒子可以结合成一个核，已知核的质量为1.9930210-26kg，粒子的质量为6.6467210-27kg，真空中光速c=3108m/s，这个核反应方程是 ，这个反应中释放的核能为 （结果保留一位有效数字）。参考答

6、案：3 (2分) 910-13 J10. 在真空的赢角坐标系中，有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与x、y轴重合，电流方向如图所示。已知真空中距无限长通电直导线距离为r处的磁感应强度B=kI/r （r0），k=2l0-7Tm/A，若，I1= 400A，I2=30A。则：在xOz平面内距原点，r= 0lm的各点中x、z坐标为 处磁感应强度最小，最小值为_T。参考答案：11. 如图所示，一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接，一小球从曲面上距水平面高处由静止释放，恰好通过半圆最高点，则半圆的半径= 用游标卡尺测量小球的直径，如图所示的读数是 mm。参考答案： 12. (4分)如图所示，

7、 放置在水平地面上的支架质量为M，一长为L的细线连接一小球后另一端固定在支架顶端的前面，现将细线拉至水平后无初速释放小球，小球将来回摆动，且此过程支架始终不动，则小球在最低位置时，支架对地面的压力大小为 。参考答案： 答案： (M + 3m) g 13. 如图所示，做平抛运动的质点经过O、A、B三点，以O为坐标原点，A、B两点坐标如图所示，平抛的初速度是_m/s。经过A点时的速度是_m/s。则抛出点的坐标是_参考答案：5 ； ； (-5 ，- 5 ) 。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （实验）为了定性研究阻力（摩擦阻力和空气阻力）与速度的关系，某同学设计了如图所示

8、的实验。接通打点计时器，将拴有金属小球的细线拉离竖直方向一个角度后由静止释放，小球撞击固定在小车右端的挡板，使小车和挡板在无动力条件下一起运动，打点计时器在纸带上打下了一系列的点，用刻度尺测出相邻两点间的距离，小车运动的加速度逐渐 （填“增大、减小或不变”），表明小车所受的阻力随速度的减小而 （填“增大、减小或不变”）。参考答案：减小；减小15. 在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为002s，长度单位是cm，g取98m/s2求：（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=_m/s（保留两位有效数字）（2）从

9、起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量EP=_J，动能的增加量E-k=_J（保留两位有效数字）（3）即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的Ep也一定略大于Ek，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因_参考答案：（1）097m/s （2）048J （3）047J （3）重锤下落过程中受到阻力及纸带受到打点计时器的阻力作用，重锤的机械能减小四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （10分）如图1所示，质量为M=10kg的滑块放在水平地面上，滑块上固定一个轻质细杆ABC，在A端固定一个质量为m=2kg的小球，ABC=450，滑块与地面

10、间的动摩擦因数为=0.5。现对滑块施加一个水平向右的推力F1=84N，使滑块做匀加速运动。求此时轻杆对小球的作用力F2大小和方向。（）。某同学是这样解的：小球受到重力及杆的作用力F2，因为是轻杆，所以F2方向沿杆斜向上，受力情况如图2所示。F2的大小也可由图2中的几何关系求出你认为上述分析是否正确？如果你认为正确，请完成此题；如果你认为不正确，请说明理由。并给出正确的解答。参考答案：解析：不正确。小球受杆作用力并不沿杆。整体：F1-（M+m）g=（M+m）a a=2m/s2小球：F合=ma tg=mg/ma=5 =78.690 17. 如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“”(图中

11、O点)，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上。D位于AB边上，过D点做AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察。恰好可以看到小标记的像；过O点做AB边的垂线交直线DF于E；DE=2 cm，EF=1 cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射)参考答案：试题分析 本题考查折射定律、光在三棱镜中传播及其相关的知识点。解析 过D点作AB边的发现，连接OD，则为O点发出的光纤在D点的入射角；设该光线在D点的折射角为，如图所示。根据折射定律有式中n为三棱镜的折射率由几何关系可知在中有由式和题给条件得根据题给条件可知，为等腰三角形，

12、有由式得18. 如图所示，在xoy平面直角坐标系第一象限内分布有垂直向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.510-2T，在第二象限紧贴y轴和x轴放置一对平行金属板MN（中心轴线过y轴），极板间距d=0.4m，极板与左侧电路相连接。通过移动滑动头P可以改变极板MN间的电压。a、b为滑动变阻器的最下端和最上端（滑动变阻器的阻值分布均匀），a、b两端所加电压。在MN中心轴线上距y轴距离为L=0.4m处有一粒子源S，沿x轴正方向连续射出比荷为，速度为vo=2.0104m/s带正电的粒子，粒子经过y轴进入磁场后从x轴射出磁场（忽略粒子的重力和粒子之间的相互作用）。（1）当滑动头P在ab正中间时，求粒子射

13、入磁场时速度的大小。（2）当滑动头P在ab间某位置时，粒子射出极板的速度偏转角为，试写出粒子在磁场中运动的时间与的函数关系，并由此计算粒子在磁场中运动的最长时间。参考答案：（1）当滑动头P在ab正中间时，极板间电压，粒子在电场中做类平抛运动，设粒子射入磁场时沿y轴方向的分速度为： （1分） （1分） （1分） 粒子射入磁场时速度的大小设为 （1分） 解得： （或） （2分）（2）当滑动头P在a端时，粒子在磁场中运动的速度大小为，有 （1分） 解得： （1分）设粒子射出极板时速度的大小为，偏向角为，在磁场中圆周运动半径为。根据速度平行四边形可得： （1分）由可得： （1分）粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示，圆心为，与x轴交点为D，设，根据几何关系： （1分） 又： 解得： 11（1分） 粒子在磁场中运动的周期为T： 12 （1分）则粒子在磁场中运动的时间： 13（1分）由此结果可知，粒子射入磁场时速度偏转角越大则粒子在磁场中运动的