吉林省长春市市第一五○中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析

吉林省长春市市第一五○中学2022-2023学年高三物理下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.图中甲、乙是一质量m=6×103kg的公共汽车在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片．当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）．图丙是车内横杆上悬挂的手拉环的图像，测得θ=30°．根据题中提供的信息，无法估算出的物理量是（

）ks5u

A．汽车的长度

B．4s内汽车牵引力所做的功

C．4s末汽车的速度

D．4s末汽车合外力的瞬时功率参考答案：B2.如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是

A．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的角速度比c的大D．c的线速度比a、b的大参考答案：B解析：3.如图所示，轻绳的一端系在质量为m的物体上，另一端系在一个圆环上，圆环套在粗糙水平横杆MN上，现用水平力F拉绳上一点，使物体处在图中实线位置，然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来位置不动，则在这一过程中，水平拉力F、环与横杆的摩擦力f和环对杆的压力N的大小变化情况是(

)A．F逐渐增大，f保持不变，N逐渐增大B．F逐渐增大，f逐渐增大，N保持不变C．F逐渐减小，f逐渐增大，N保持不变D．F逐渐减小，f逐渐减小，N保持不变参考答案：D设轻绳的拉力为T，轻绳与竖直方向的夹角为θ，则Tcosθ=mg，F=Tsinθ，所以T=mg/cosθ,因重力不变，当角θ减小时，cosθ增大，sinθ减小，所以F减小；再以整个系统为研究对象，水平方向上：F=f，所以f也逐渐减小；竖直方向上：N=mg，所以N不变.4.（多选）我国自主研制的“嫦娥三号”，携带“玉兔”月球车已于2013年12月2日1时30分在西昌卫星发射中心发射升空，落月点有一个富有诗意的名字“广寒宫”．若已知月球质量为m月，月球半径为R，引力常量为G，忽略月球自转的影响，以下说法正确的是

A．若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最大运行速度为

B．若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最小周期为T＝C．若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体，则物体从抛出到落回抛出点所用时间为

D．若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体，则物体上升的最大高度为参考答案：答案：BD．解析：根据万有引力提供向心力，得：

当轨道半径r取月球半径R时，卫星的最大运行速度为，卫星的最小周期为，A错误B正确；已知月球质量为，半径为R．引力常量为G，忽略月球自转的影响，根据万有引力等于重力：

①在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体，物体落回到抛出点所用时间t=＝,C错误；在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度h=

②由以上两式解得：h=,D正确；所以正确答案BD。5.如图所示，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动小车质量是M，木块质量是m，力大小是F．加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（

）A．

B．

C．

D．参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）如图所示，电源电动势为E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。开关S断开时，电容器的电荷量为

C。闭合开关S，稳定后通过R1的电流为

A。参考答案：

答案：3×10—4；

17.如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。

(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度

。(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是(

)

(A)增大两挡光片宽度

(B)减小两挡光片宽度(C)增大两挡光片间距

(D)减小两挡光片间距

参考答案：（1）

(2)B，C

8.

（1）用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验。

①为了消除长木板与小车间摩擦力对实验的影响，必须在长木板远离滑轮的一端下面垫一块薄木板，反复移动薄木板的位置，直至不挂砂桶时小车能在长木板上做____运动。②挂上砂桶后，某同学只改变小车的质量进行测量。他根据实验得到的几组数据作出图乙的a-m图象，请根据图乙在答题卡上的图丙中作出图象。

③根据图丙，可判断本次实验中小车受到的合外力大小为

N。参考答案：9.科技馆里有一个展品，该展品放在暗处，顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动，如图所示．某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔，用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中几滴水间的距离，由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为（g取10m/s2）

s，图中第2点速度为

m/s.参考答案：第1滴水滴与第2滴水滴的间距为，第2滴与第3滴的间距为，所以相邻水滴间距之差为根据公式可知，该装置喷射水滴的时间间隔为，第二点速度。10.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为____________；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为____________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）

参考答案：mg，11.（12分）一简谐横波在时刻t=0时的波形图象所示，传播方向自左向右，已知t2=0.6s末，A点出现第三次波峰。试求：

（1）该简谐波的周期；

（2）该简谐波传播到B点所需的时间；

（3）B点第一次出现波峰时，A点经过的路程。参考答案：（1）由题意知，A点经过2.5个周期后第三次出现波峰，2.5T=0.6，T=0.24s（4分）

（2）由图知m（1分）波速m/s（1分）波传播到B点的时间他t=s/v=1.8/5=0.36s（2分）

（3）方法一：B点第一次出现波峰所需时间就是第一个波峰传播到B点的时间，t=2.7/5=0.54s=2.25T，A点经过的路程s=4A×2.25=4×0.1×0.25=0.9m方法二：波传播到B点时B点起振方向向下，从开始振动到到第一次到达波峰需要时间T=0.18s则B点第一次到达波峰的时间t=0.36+0.18=0.54s=2.25T，A点经过的路程s=4A×2.25=4×0.1×2.25=0.9m12.某防空雷达发射的电磁波频率为f＝3×103MHz，屏幕上尖形波显示，从发射到接收经历时间Δt＝0.4ms，那么被监视的目标到雷达的距离为________km；该雷达发出的电磁波的波长为____________m.参考答案：60

0.113.利用光的现象或原理填空A．照相机镜头镀的一层膜是利用了光的________原理B．海市蜃楼是光的________现象 C．光纤通信是利用了光的________原理D．人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹，这是光的________现象参考答案：A.干涉B．折射C．全反射D．衍射三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法.(2)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象.h（cm）20.030.040.050.060.0s（cm）19.528.539.048.056.5

(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ＝____________(结果保留一位有效数字)(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果___________(选填“偏大”或“偏小”).参考答案：（1）减小B的质量，增加细线的长度，或增大A的质量，降低B的起始高度。（2）如图（3）0.4（4）偏大（3）在B下落至临落地时，据动能定理，有，在B落地后，A运动到Q，据动能定理，有，解得：。将，代入得=，从图象得斜率，即，代入上式得。本题易错点：认为A/B末速度都为0，根据，解得。（4）滑轮组的摩擦会导致偏小，从而偏大。15.随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：（A）电动车电池一组，电动势约为12V，内阻未知（B）直流电流表量程300mA，内阻很小（C）电阻箱R，阻值范围为0～999.9Ω（D）定值电阻R0，阻值为10Ω（E）导线和开关（1）当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：①断开电源开关S，②将多用表选择开关置于×1Ω档，调零后，红黑表笔分别接R0两端，读数为10Ω，③将多用表选择开关置于×10Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为

Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好．由以上操作可知，发生故障的元件是

．（2）在更换规格相同的元件后重新连接好电路．（3）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值为R0=10Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是

（选填方案编号1、2或3）．（4）根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=

，内阻r=

（用k、b和R0表示）．参考答案：1）70Ω，电流表（3）方案是2．（4），．考点：测定电池的电动势和内电阻【名师点睛】本题涉及欧姆表的读数、测定电源电动势和内电阻的实验原理及具体操作，虽然最后的图象处理不是用的伏安法，但都可以用闭合电路欧姆定律列式分析，作出直线图象是关键。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个滑雪的人，质量，以的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡的倾角，在的时间内滑下的路程，求：（1）滑雪人的加速度；（2）滑雪人受到的阻力（g=10m/s2）参考答案：4m/s2

75N

17.如图所示，水平地面上有A、B两点，且两点间距离LAB=15m，质量m=2kg的物体（可视为质点）静止在A点，为使物体运动到B点，现给物体施加一水平F=10N的拉力，求拉力F作用的最短时间。（已知地面与物块的滑动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2）参考答案：解：要使F作用时间最短，则F作用一段最短时间t1后撤去该力，使物体匀减速运动t2时间在B点恰好停止。设匀加速直线运动的加速度为a1，运动的位移为，由题意可得：

（1）2分

（2）2分设撤去F后物体做匀减速直线运动的加速度大小为，时间为，位移为，由题意可得：

（3）2分

（4）2分

（5）2分

（6）2分联立解得最短的时间18.航拍仪是目前比较普遍的一种拍摄仪器，它是在可以垂直起降的小型四旋翼无人机上安装高清摄像头而实现拍摄功能的，具有体积小、使用灵活、飞行高度低、机动性强等优点．在一次拍摄中，航拍仪从地面由静止启动，获得竖直向上、大小恒定的升力F，开始匀加速起飞，运动t=8s后，到达h=32m的高度，此时航拍仪突然出现故障而失去动力，在到达最高点时动力系统恰好恢复．已知航拍仪的质量m=2kg，航拍仪在运动过程中受到Ff=12N的空气阻力，假设航拍仪在运动过程中始终保持水平，g=10m/s2，求：（1）航拍仪匀加速起飞的加速度大小；（2）航拍仪匀加速起飞时升力的大小；（3）航拍仪动力系统恢复时所在的高度H．参考答案：解：（1）根据位移时间公式可知h=，解得a=（2）根据牛顿第二定律可知F﹣mg