2022-2023学年山东省烟台市福山区第一中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年山东省烟台市福山区第一中学高三物理下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. 如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则A. ，质点恰好可以到达Q点B. ，质点不能到达Q点C. ，质点到达Q后，继续上升一段距离D. ，质点到达Q后，继续上升一段距离参考答案：C解析：根据动能定理可得P点动能

2、EKP= mgR，经过N点时，半径方向的合力提供向心力，可得，所以N点动能为，从P点到N点根据动能定理可得，即摩擦力做功。质点运动过程，半径方向的合力提供向心力即，根据左右对称，在同一高度，由于摩擦力做功导致右半幅的透度小，轨道弹力变小，滑动摩擦力f=FN变小，所以摩擦力做功变小，那么从N到Q，根据动能定理，Q点动能，由于，所以Q点速度仍然没有减小到0，仍会继续向上运动一段距离。考点：功能关系2. “天宫一号”“神舟八号”交会对接成功，标志着我国在对接技术上迈出了重要一步。用M代表“神舟八号”，N代表“天宫一号”，它们对接前做圆周运动的情形如图所示则 AM的发射速度大于第二宇宙速度BM适度加速

3、有可能与N实现对接C对接前，M的运行速度大于N的运行速度D对接后，它们的运行速度大于第一宇宙速度参考答案：BC3. （多选）如图所示，电阻不计的平行导轨竖直固定，上端接有电阻R，高度为h的匀强磁场与导轨平面垂直。一导体棒从磁场上方的A位置由静止释放，用x表示导体棒进入磁场后的位移，i表示导体棒中的感应电流大小，v表示导体棒的速度大小，表示导体棒的动能，a表示导体棒的加速度大小，导体棒与导轨垂直并接触良好。以下图像可能正确的是参考答案：AC4. 如图所示，在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M、N各放一个点电荷，它们分别带等量的正电荷，E、F分别是AB边和CD边的中点，P、Q两点在MN的连线上，

4、MP=QN,下列说法正确的是A.E、F两点的电场强度相同B.P、Q两点的电势相同C.将电子沿直线从E点移到F点电场力不做功D.将电子沿直线从E点移到F点，电子的电势能减少参考答案：B由两等量正点电荷形成的电场分布特点可知，E、F两点的电场强度大小相等，方向相反，P、Q两点的电势相同，将电子沿直线从E点移到F点电场力先做正功再做负功，电势能先减小再增大，只有选项B正确。5. 如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体 A 相连，物体A静止于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度。下

5、列有关该过程的分析正确的是（ ）A. B物体受到绳的拉力保持不变B. B物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量C. A物体动能的增量等于B物体重力做功与弹簧对A的弹力做功之和D. A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 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(1分

6、)；7. （选修34模块）（4分）某单色光在真空中的光速为c，波长为，则它在折射率为n的介质中传播时的速度为 ，波长为 参考答案：答案：（2分）；（2分）15.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示。该行星与地球的公转半径之比为 _ 。参考答案：()9. 如图所示为“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置。该实验装置中传感器K的名称是_传感器；由该实验得到的结论是：_。参考答案：光电门；在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能相互转化，机械能总量保持不变。10. 某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了

7、一套如图所示的装置，另外他们还找到打点计时器以及学生电源、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。并将小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶。 （1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L，算出这两点的速度v1与v2。 本实验装置图（准备放开小车时刻）中有什么缺点或错误？要完成本实验，还缺哪些重要实验步骤？ 本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力，则应控制的实验条件是什么？ 。 （2）在实验操作正确的前提下，若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示，已知相邻两个

8、点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标s3、s4、s5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，合外力对小车所做的功W=_；该小车动能改变量的表达式为EK= （结果用题中已知物理量的符号表示）；若满足 则动能定理得证。参考答案：11. （4分）研究物理问题时，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“质点”模型忽略了物体的体积、形状，只计其质量。请再写出两个你所学过的物理模型的名称： 和 模型。参考答案：答案：点电荷、理想气体等 12. 如图所示，为水中两个振动情况完全相同的波源所形成的图样，这是水面波的_现象；图是

9、不同频率的水面波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_图。 参考答案：答案：干涉 C 13. 氢原子第能级的能量为，其中为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则 。参考答案：根据跃迁公式即可解得。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 根据要求，完成“验证力的平行四边形定则”实验.如图甲所示，把白纸固定在木板上后，再把木板竖立在桌面上，用图钉把橡皮筋 的一端固定在A点，另一端B连结两条轻绳，跨过定滑轮后各栓一细绳套，分别 挂上3个钩码和4个钩码（每个钩码重lN)，调整滑轮的位

10、置，稳定后结点B位 于O处，记下_和两条轻绳的方向，取下滑轮及钩码.如图乙所示，取某单位长度表示lN，用力的图示作出两条轻绳的拉力F1和F2;再用一把弹簧测力计把结点万也拉至O处，记下测力计的读数=_N，取下测力计.在图丙作出F1和F2的合力F及拉力的图示.(图作在答题卡上）对比F和F的大小和方向，发现它们不是完全一致的，其可能的原因是_(填一个原因）参考答案：)的位置（2分）。5.0如右图所示（画好F1和F2的合力F，得2分，画好了平行四边形而对角线没有连接或没有标记得1分，没有用三角板画平行线而出现曲线得0分；沿AO画力F，得1分；F和F的大小和方向画在一起得1分）。测量存在误差；作图没有

11、画准；弹簧测力计自身重力的影响；滑轮与绳之间的摩擦力等。（答对其中一点得1分，其它答案合理得1分）。15. 如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为 （取g= ），小球在b点的速率是 参考答案：1.00m/s 1.25m/s (每空3分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (12分)据报道，一儿童玩耍时不慎从36米高的阳台上无初速掉下，在他刚掉下时恰被楼下社区管理人员发现，该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童。已知管理人员到楼底的距离为18米，为

12、确保能稳妥安全接住儿童，管理人员将尽力节约时间，但又必须保证接儿童时没有水平方向的冲击(即水平速度为零)。设儿童下落过程中所受空气阻力约为儿童本身重力的0.2倍，将儿童和管理人员都看作质点，取102。（1）管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底？（2）若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等，且最大速度不超过9，求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件？参考答案：解析：(1)儿童下落过程作匀加速运动，下落时间为t，加速度为a。 由牛顿第二定律得： （2分）由运动学公式 （2分） 管理人员至少用的平均速度为 （2分）(2)设管理人员先匀加速后匀减速奔跑到楼底，奔跑过程中的最大速

13、度为， 由运动学公式 （2分） 说明管理人员先加速到再匀速，最后匀减速奔跑到楼底。设匀速时间为t2， 所以有：（2分） 由管理人员奔跑时的加速度为：（2分）17. 如图所示，绝热容器中用绝热活塞A封闭有一定质量的理想气体，初始温度为T0。活塞A可沿器壁无摩擦上下滑动。系统平衡时气柱的高度为h，已知大气的压强为，活塞因自身重力对下方气体产生的附加压强为0.2。现将另一块与A质量相同的砝码B，轻轻叠放在A上。稳定后气柱长度变为0.9h，然后将系统底部的电热丝接通电源加热，A又回到了原位置。问：放上B后，气体再次平衡后的温度T2为多少？用电阻丝加热后，第三次平衡时气体的温度T3又为多少？(答案用题目给出的字母表示)参考答案：18. 如图为实验室筛选带电粒子的装置示意图，竖直金属板MN之间加有电压，M板有一电子源，可不断产生速度可忽略不计的电子，电子电荷量为e，质量为m，N板有一与电子源正对的小孔O。金属板的右侧是一个半径为R的圆筒，可以围绕竖直中心轴逆时针转动，圆筒直径两端的筒壁上有两个正对的小孔O1、O2两孔所需要的时间是t=0.2s。现圆筒内部有竖直向下的磁场圆筒匀速转动以后，凡是能进入圆筒的电子都能从圆筒中射出来。试求：（1）金属板MN上所加电压U的大小（2）圆筒转动的最小角速度（3）若要求电子从一个孔进入圆筒后必须从另一个孔射出来，圆筒转