山东省潍坊市孔子中学2023年高三物理上学期期末试卷含解析

山东省潍坊市孔子中学2023年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.若规定向东方向为位移的正方向，今有一个皮球停在水平面上某处，轻轻踢它一脚，使它向东做直线运动，与相距5m的墙相碰后又向西做直线运动，经7m而停下.则上述过程中皮球通过的路程和位移分别是（

）A.12m；2m

B.12m；-2m

C.-2m；2m

D.2m；2m参考答案：B2.某水电站，用总电阻为2.5的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW。现用500kV电压输电，则下列说法正确的是（）A.输电线上输送的电流大小为2.0×105AB.输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC.若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kWD.输电线上损失的功率为△P＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻参考答案：B3.（多选）如图所示为一个有界的足够大的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一个不计重力的带正电的粒子以某一速率v垂直磁场方向从O点进入磁场区域，电子进入磁场时速度方向与边界夹角为θ，下列有关说法正确的是A．若θ一定，速度v越大，粒子在磁场中运动时间越长B、粒子在磁场中运动时间与速度v有关，与角θ大小无关C、若速度v一定，θ越大，粒子在磁场中运动时间越长D、粒子在磁场中运动时间与角度θ有关，与速度v无关参考答案：CD4.按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，将开展第二步“落月”工程，预计在2013年以前完成．假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点．点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动．下列判断错误的是

（

）

A．飞船在轨道Ⅰ上的运行速率

B．飞船在A点处点火时，动能减小

C．D飞船从A到B运行的过程中处于完全失重状态

D．飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间参考答案：A5.匀变速直线运动的物体，初速度为10m／s，方向沿x轴正方向，经过2s，末速度变为10m／s，方向沿x轴负方向，则其加速度和2s内的平均速度分别是

（

）A．10m／s2；0

B．0；10m／sC．-10m／s2；0

D．-10m／s2；10m／s参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2，原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝，电源电压U=220V，R是接在副线圈上的可变电阻，为了不使原线圈电流超过I0，负载电阻R的阻值不能小于

Ω．参考答案：7.在做研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每5个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz．此纸带的加速度大小a=

m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小v=

m/s．（结果保留三位有效数字）参考答案：1.92，0.768．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，根据逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5个计时点取一个计数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s用逐差法来计算加速度a=═1.92m/s2．某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度v4==0.768m/s故答案为：1.92，0.768．8.一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm．用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是4.120cm．参考答案：考点：刻度尺、游标卡尺的使用．专题：实验题．分析：游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；解答：解：游标卡尺的固定刻度读数为41mm，游标尺上第6个刻度游标读数为0.02×10mm=0.20mm，所以最终读数为：41.20mm=4.120cm；故答案为：4.120点评：解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．9.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q、初速度为vo的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场，不计重力。若粒子恰好沿BC方向，从c点离开磁场，则磁感应强度B=__________；粒子离开磁场时的动能为Ex__________。参考答案：

带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨道半径r=L，由可得B=，洛伦兹力不做功，粒子离开磁场时的动能为。10.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。参考答案：

6.4

0.8小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。11.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。某颗中轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；线速度大小为___________；周期为____________。参考答案：12.质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s到达最高点，设空气阻力大小恒定，则物体上升的最大高度是______m，它由最高点落回抛出点需_____s。参考答案：24

；13.已知引力常量为G，地球的质量为M，地球自转的角速度为ω0，月球绕地球转动的角速度为ω，假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则此树顶上一只苹果的线速度大小为_______，此速度_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）月球绕地球运转的线速度．参考答案：ω0大于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示。倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球。手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落……。这样，就可测出多个小球下落的总时间。（1）在实验中，下列做法正确的有___▲____。（A）电路中的电源只能选用交流电源（B）实验前应将M调整到电磁铁的正下方（C）用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度（D）手动敲击M的同时按下秒表开始计时（2）实验测得小球下落的高度H=1。980m，10个小球下落的总时间T=6。5s。可求出重力加速度g=___▲____。（结果保留两位有效数字）（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法。（4）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差，这导致实验误差。为此，他分别取高度和，测量n个小球下落的总时间和。他是否可以利用这两组数据消除对实验结果的影响？请推导说明。参考答案：答案：(1)BD

(2)9.4(3)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值.(其他答案只要合理也可)(4)见解析解析：(1)电路中的电源的作用是为电磁铁通电，选用交流电源和直流电源都可以，故A错；实验前应将M调整到电磁铁的正下方，以便于金属球敲击弹性金属片M，故B对；用直尺测量金属球下端到M的竖直距离作为小球下落的高度，故C错；手动敲击M的同时按下秒表开始计时，故D对。

(2)根据，又t=065s，H=1.980m，求得g=9.4。(3)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值.(其他答案只要合理也可)(4)由和可得,因此可以消去的影响.15.（7分）有一测量微小时间差的装置，是由两个摆长略有微小差别的单摆同轴水平悬挂构成。两个单摆摆动平面前后相互平行。

（1）现测得两单摆完成50次全振动的时间分别为50.0s和49.0s，则两单摆的周期差ΔT＝

s；

（2）某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差，具体操作如下：把两摆球向右拉至相同的摆角处，先释放长摆摆球，接着再释放短摆摆球，测得短摆经过若干次全振动后，两摆恰好第一次同时同方向通过某位置，由此可得出释放两摆的微小时间差．若测得释放两摆的时间差Δt＝0.165s，则在短摆释放

s（填时间）后，两摆恰好第一次同时向

（填方向）通过

（填位置）；

（3）为了能更准确地测量微小的时间差，你认为此装置还可做的改进是

。参考答案：答案：（1）0.02s（2）8.085s

左

最低点（或平衡位置）（3）同时加大两摆的摆长。解析：（1）＝0.02s。（2）先释放的是长摆，故有nT1=nT2+Δt，解得n=8.25，所以短摆释放的时间为t=nT2=8.085s，此时两摆同时向左经过平衡位置。（3）在不改变摆长差的同时增大摆长，△T越小，可测得的时间差越小。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一平板小车静止在光滑的水平面上，质量均为m的物体A、B分别以2v和v的初速度、沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车。设两物体与小车间的动摩擦因数均为，小车质量也为m，最终物体A、B都停在小车上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）求：（1）最终小车的速度大小是多少，方向怎样?（2）要想使物体A、B不相碰，平板车的长度至少为多长?参考答案：见解析(1)由动量守恒定律可知A、B最后和小车相对静止，总动量守恒，选水平向右为正方向，则2mv-mv=3m，解得=，方向向右。(2)由题意结合能量的转化与守恒可得。17.如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V、1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光。（1）求电源的电动势；（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；（3）当滑动阻器的Pb段电阻多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？参考答案：18.如图（甲）所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过P点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选取水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得vt图象如图（乙）所示．取重力加速度为g=10m/s2．求：（1）物体在0～4s内和4～10s内的加速度a1、a2的大小；（2）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；（3）10s末物体离P点的距离．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的图像．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1、2）由v﹣t图分别求得由力F和没有力F作用时的加速度，再根据牛顿第二定律即可求解；（3）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v﹣t图与横轴所围的面积．解答：解：（1、2）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v﹣t图得a1=2m/s2①根据牛顿第二定律，有F+μmg=ma1②设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v﹣t