2022-2023学年福建省泉州市安溪第二中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年福建省泉州市安溪第二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.（单选）关于物理学史，下列说法正确的是（）A．牛顿发现了万有引力，并测出了万有引力常量B．牛顿发现了万有引力，卡文迪许测出了万有引力常量C．卡文迪许发现了万有引力，牛顿测出了万有引力常量D．卡文迪许发现了万有引力，并测出了万有引力常量参考答案：B牛顿发现了万有引力定律，但引力常量G无法测出，英国人卡文迪许利用扭秤，才巧妙地测出了这个常量．故B正确。故选B。2.（单选）某同学斜向上抛出一铅球，忽略空气阻力。铅球在空中运动的过程中，加速度a随时间t变化的关系图象是参考答案：B铅球抛出后，只受到重力作用，加速度等于重力加速度保持不变，选项B正确。3.一列沿+x方向传播的简谐横波，其振幅为A，波长为，某一时刻的波形图象如图所示，在该时刻，质点P的坐标为（，0），则经过四分之一周期后，该质点的坐标为（

）

A．，A

B．，－A

C．

D．参考答案：答案：A4.如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO＝OC，在A、C两点分别挂有二个和三个砝码，木棒处于平衡状态。如在木棒的A、C点各增加一个同样的砝码，则木棒：（A）绕O点顺时针方向转动

（B）绕O点逆时针方向转动（C）平衡可能被破坏，转动方向不定

（D）仍能保持平衡状态参考答案：D5.（单选）如图所示是摩天轮示意图，若摩天轮顺时针匀速转动时，重为G的游客经过图中a、b、c、d四处时，游客对座椅的压力大小分别为Na、Nb、Nc、Nd，则（

）A．Na＜G

B．Nb＜G

C．Nc＜G

D．Nd＜G参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，重力大小均为G的杆O1B和O2A，长度均为L，O1和O2为光滑固定转轴，A处有一凸起的搁在O1B的中点，B处用绳系在O2A的中点，此时两短杆便组合成一根长杆，则A处受到的支承力大小为

B处绳子的张力大小为

。

参考答案：G，G7.在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B2、B3……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为

（2）W—L图线不通过原点的原因是

。（3）求出弹簧被压缩的长度为

cm。参考答案：1）W与成线性关系（2）未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做（3）

3

cm8.某同学分别做“探究加速度与力、质量关系”的实验.如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．

（1）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d=

cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间?t，则小车经过光电门时的速度为

（用字母表示）；（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为

；（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间?t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出

(选填“v—m”或“v2—m”）图象；（4）该同学在③中作出的线性图象不通过坐标原点，开始实验前他应采取的做法是

A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动参考答案：（1）1．050（2分），（2分）（2）m＜＜M（2分）

（3）v2—m

（2分）

（4）C9.如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有

▲

的性质。如图乙所示，液体表面层分子比较稀疏，分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面层分子间作用表现为

▲

。参考答案：各向异性

引力10.如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象。已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿轴___▲__(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为___▲__m/s.参考答案：负

10；11.如图，竖直轻质悬线AD上端固定于天花板上的A点，下端与半径为R的半圆形木板BOC连接于D点，BC是木板的直径；O为圆心，B端用铰链连接于竖直墙上，半圆形木板直径BC处于水平状态时OA间的距离刚好等于木板的半径R。改变悬线AD的长度，使线与圆盘的连接点D逐渐右移，并保持圆盘直径BC始终处于水平状态。则D点右移过程中悬线拉力的大小

；悬线拉力对B点的力矩大小

（选填“逐渐增大”“逐渐减小”“不变”“先增大后减小”“先减小后增大”）参考答案：12.如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为?．开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为．

参考答案：μmgL

13.2013年2月12日朝鲜进行了第三次核试验,韩美情报部门通过氙（Xe）和氪（Kr）等放射性气体，判断出朝鲜使用的核原料是铀（U）还是钚（Pu），若核实验的核原料是，则①完成核反应方程式

．②本次核试验释放的能量大约相当于7000吨TNT当量，已知铀核的质量为235.0439u，中子质量为1.0087u，锶（Sr）核的质量为89.9077u，氙（Xe）核的质量为135.9072u，1u相当于931.5MeV的能量，求一个原子裂变释放的能量．参考答案：①根据电荷数守恒和质量数守恒可得：②该反应的质量亏损是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根据爱因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用自由落体运动做验证机械能守恒定律的实验时：(1)有下列器材可供选择：①

铁架台；②电磁打点计时器；③复写纸；④纸带；⑤低压直流电源；⑥低压交流电源；⑦秒表；⑧导线；⑨重物；⑩刻度尺.其中实验中不必要的器材是(填序号).

(2)若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2,重物质量为1kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由0点运动到B点，重力势能减少量为J;动能增加量为J;产生误差的主要原因是.（保留三位有效数字）参考答案：

⑤、⑦；

7.62

7.59至7.61之间均算对（要求保留三位有效数字）重锤下落时受到阻力的作用.15.将小电珠L、滑动变阻器、多用电表、电流表、直流稳压电、开关和导线若干连成如图1所示的电路，进行“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验。⑴闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于

端（填“左”或“右”）。⑵用多用电表电压档测量L电压时，红表笔应接图1中的

点。（填“a”或“b”）⑶正确连线后，闭合开关，发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片，多用电表指针均不偏转，将两表笔改接到图1电路的a、c．两点，电表指针仍不偏转；改接c、d两点时，电表指针偏转如图2所示，其示数为

V；可判定故障为

。参考答案：

【知识点】实验：多用电表的使用J8【答案解析】①左②a③2.00；c、d间断路解析：①闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于左端，以保护电路；②红表笔接电的正极，故接a点；③从表中可读得读数为2.00V，表笔接在a、b两点和a、c两点指针不偏转，改接a、d两点时，针偏转可判断d、c间电路断路【思路点拨】①闭合开关前，应将滑动变阻器的最大，以保护电路；②红表笔接电的正极，；③正确读值，表笔接在a、b两点和a、c两点指针不偏转，改接a、d两点时，针偏转可判断d、c间电路断路四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，底端切线水平且竖直放置的光滑圆弧轨道的半径为L，圆心在O点，其轨道底端P距地面的高度及与右侧竖直墙的距离均为L，Q为圆弧轨道上的一点，连线OQ与竖直方向的夹角为60°．现将一质量为m，可视为质点的小球从Q点由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）小球在P点时受到的支持力大小；（2）小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小．参考答案：解：（1）小球从Q到P过程，由机械能守恒定律得：mgL（1﹣cos60°）=mvP2．得：vP=小球在P点时，由牛顿第二定律：FN﹣mg=m联立解得：FN=2mg

（2）小球离开P点后做平抛运动，水平位移为L时所用时间为t，则有：L=vPt小球下落的高度为：h=从Q到第一次撞墙的过程，由机械能守恒定律得：mgL[（1﹣cos60°）+h]=联立可以得到：小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小为：v=．答：（1）小球在P点时受到的支持力大小是2mg；（2）小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小是．【考点】动能定理的应用；向心力．【分析】（1）小球从Q到P过程中只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律求出小球在P点时的速度，再由向心力公式求出支持力；（2）小球离开P点后做平抛运动，由平抛运动的知识求得小球第一次与墙壁碰撞时下降的高度，再由机械能守恒求得速度的大小．17.下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE，以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接。运动员从助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，滑到D点水平飞出，不计飞行中的空气阻力，经2s在水平方向飞行了60m，落在着陆雪道DE上。已知从B点到D点运动员的速度大小不变。（g取10m/s2）求：（1）运动员在AB段下滑到B点的速度大小；（2）若不计阻力,运动员在AB段下滑过程中下降的高度（3）若运动员的质量为60kg，他下滑到B点的速度大小为,他在AB段滑行过程克服阻力做了多少功？参考答案：

(1)运动员从D点飞出时的速度依题意，下滑到助滑雪道末端B点的速度大小是30m/s（4分）(2)在下滑过程中机械能守恒，有下降的高度

（6分）

(3)根据能量关系，有运动员克服阻力做功（6分）18.（6分）如图所示，A、B物块的质量分别为mA=