江西省宜春市高城中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

江西省宜春市高城中学2022-2023学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.（单选）如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()A．F1增大，F2减小

B．F1增大，F2增大C．F1减小，F2减小

D．F1减小，F2增大参考答案：B2.如图所示，一个水平圆盘绕中心竖直轴匀速转动，角速度是4rad/s，盘面上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体，与圆盘相对静止随圆盘一起转动．小物体所受向心力大小是（）A．0.14N B．0.16N C．8N D．16N参考答案：B解：物体所受向心力为：F=mω2r，将ω=4rad/s，r=0.1m，m=0.1kg，带入得：F=0.16N，故ACD错误，B正确；故选：B3.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是：A、卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率。B、卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度。C、卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度。D、卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度。参考答案：BD4.下列说法中正确的是

A．某种液体的饱和蒸汽压与温度有关B．不是所有晶体都具有各向异性的特点C．一切自发过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行D．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力表现为引力E．一定质量的理想气体，放热的同时外界对其做功，其内能可能减少参考答案：5.如图所示，A、B、C为某三角形板的三个顶点，其中∠C为钝角，A、B、C在同一水平面内。现使三角形板绕其中一个顶点在水平面内沿顺时针方向匀速转动，同时有一质点P沿三角形板的一条边做匀速运动，在P从一个顶点运动到另一顶点的过程中，P的合速度v的大小变化情况是（

）（A）若绕顶点A转动，P从C向A运动，则υ一直减小（B）若绕顶点A转动，P从B向C运动，则υ一直减小（C）若绕顶点C转动，P从A向B运动，则υ先减小后增大（D）若绕顶点C转动，P从B向A运动，则υ先增大后减小参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机．核电中的U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn，该反应中一个235U裂变时放出的能量为__________．(已知光速为c)参考答案：3n(2分)(mu－mBa－mKr－2mn)c2(7.如图所示，边长为L的正方形导线框abcd放在纸面内，在ad边左侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，现使导线框绕a点在纸面内顺时针转动，经时间t转到图中虚线位置，则在时间t内导线框abcd中感应电流方向为__________方向（选填“顺时针”或“逆时针”），平均感应电动势大小等于__________。参考答案：顺时针， 8.已知气泡内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol。阿伏加德罗常数，估算气体分子间距离d=___________m，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体分子数为_____________个。参考答案：

（1）根据，得气体分子连同占据的空间为，气体分子间距离得（2）气泡内气体质量，气泡内气体摩尔数为：，分子数为得：9.两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动。A车总质量为50kg，以2m/s的速度向右运动；B车总质量为70kg，以3m/s的速度向左运动；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左运动，则B的速度大小为___________m/s，方向向___________（选填“左”或“右”）参考答案：0.5；左10.

(4分)一个1.2kg的物体具有的重力势能为72J，那么该物体离开地面的高度为_____m。一个质量是5kg的铜球，以从离地面15m高处自由下落1s末，它的重力势能变为_____J。(g取10m/s2)(以地面为零重力势能平面)参考答案：答案：6m

500J

11.如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是_____________.参考答案：C12.质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动中所受阻力恒定。当汽车的加速度为a、速度为v时，发动机的功率是P1，则当功率是P2时，汽车行驶的最大速率为

。参考答案：13.（4分）一个单摆做简谐运动，其振动图象如图所示，该单摆的周期T＝__________s；在2.0s末，摆球对于平衡位置的位移x＝__________cm。

参考答案：答案：2.0（或2）10三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.电学黑箱内有一不明电学元器件H，把它和滑动变阻器R、电流表A、电源等组成一个电路，用两只电压表同时测量H和R两端的电压。改变R的阻值，得到多组U--I数据。但由于记录数据马虎，表格中的两组电压表读数，哪一组对应的是V的读数没有确定。已知电压表和电流表都可以认为是理想电表。I/A0.120.210.290.340.420.470.50U1/V0.200.400.600.801.201.602.00U2/V4.203.552.952.501.701.050.50（1）把U1、U2和电流I的关系在U--I图上描点，结果如图所示。请你在答题纸上的U--I图象上作出H的伏安特性图线，并在图线旁标注字母“H”。你判断的理由是_____________（2）电学黑箱内的器件H，最有可能的是________A．半导体二极管

B．热敏电阻

C．小灯泡

D．定值电阻

E．电感线圈

F．大电容（3）本次实验中的电源的电动势是________V，内阻是_______Ω（保留两位有效数字）（4）某次实验时，滑动变阻器R的阻值恰好为10Ω，则此时黑箱内的H消耗的电功率为__________w（保留两位有效数字）参考答案：（1）这个串联电路中，逻辑应是这样：变阻器R的阻值变小时，电流变大。根据表格中的数据，U2对应的电阻阻值是变小的，U1为H对应的电压。（2）C（3）5.0±0.1

V，5.0±0.1

Ω（4）0.17--0.19W15.某校物理兴趣小组利用如图所示的实验装置验证滑块和钩码组成的系统机械能守恒．已知滑块上遮光条的宽度为d，先后通过A、B光电门的时间分别为At1、△t2（滑块通过光电门B时，钩码未落地）．①本实验中需要测量的物理量有（填字母代号）．A．滑块的质量M

B．钩码的质量mC．滑块从光电门A到B所用的时间t

D．光电门A、B的间距s②验证本系统机械能守恒的表达式为（用已知量和测得的物理量表示）．③下列四个选项中，会导致实验误差增大的是（填字母代号）．A．气垫导轨未调水平B．滑块质量M和钩码质量m不满足m＜MC．遮光条宽度太小D．两光电门间距过小．参考答案：（1）ABD；（2）mgs=（M+m）[（）2﹣（）2]；

（3）AD．考点：验证机械能守恒定律．.专题：实验题．分析：实验原理是：求出通过光电门时的速度v，测出AB间的距离L，在这个过程中，减少的重力势能能：△Ep=mgL，增加的动能mv2，比较减少的重力势能与增加的动能之间的关系，验证机械能是否守恒．解答： 解：（1）为了求出运动过程中钩码减小的重力势能，则需要测量AB间的距离L，及滑块与钩码的质量M，m；故ABD正确，C错误；（2）我们验证的是：△Ep与△Ek的关系，即验证：△Ep=△Ek代入得：mgs=（M+m）（v22﹣v12）而v1=，v2=，所以本实验中验证机械能守恒的表达式为mgs=（M+m）[（）2﹣（）2]；（3）如果实验结果系统动能增加量大于重力势能减少量，则可能是气垫导轨不水平造成的，及光电门间距较小，故AD正确，BC错误．故答案为：（1）ABD；（2）mgs=（M+m）[（）2﹣（）2]；

（3）AD．点评： 正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量均为m的木块A和木板B叠放在水平桌面上，A光滑且位于B的最右端，B与地面间动摩擦因数为μ，水平力F=mg作用在B上，A、B以2m/s的共同速度沿水平面向右匀速运动，0.2s后F加倍（g=10m/s2）．（1）试求μ的值；（2）若B足够长，求0.4s时A、B的速度，并在乙图中作出0.2s～0.4sA、B运动的v﹣t．参考答案：解：（1）在0﹣0.2s内A、B做匀速直线运动，分析B，根据平衡条件有：F=2μmg，又F=mg，代入数据解得μ=0.5．（2）0.2s﹣0.4s，A运动状态不变，继续做匀速直线运动，B做匀加速运动，根据牛顿第二定律得，2F﹣2μmg=ma，代入数据解得a=10m/s2．0.4s时B的速度v=v0+at=2+10×0.2m/s=4m/s，A、B两物体的速度时间图象如图所示．答：（1）μ的值为0.5．（2）0.4s时A的速度为2m/s，B的速度为4m/s，v﹣t图线如图所示．17.质量为m的汽车，沿平直公路由静止开始做匀加速行驶，经过时间t1汽车的速度达到υ1，当汽车的速度为υ1时，汽车立即以不变的功率P继续行驶，经过距离s，速度达到最大值υ2，设汽车行驶过程中受到的阻力始终不变．求：（1）汽车行驶过程中受到的阻力多大？（2）汽车匀加速行驶过程中，牵引力F（3）汽车的速度从υ1增至υ2的过程中，所经历的时间．参考答案：【考点】：动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率．【专题】：动能定理的应用专题．【分析】：（1）由功率公式求出阻力．（2）由牛顿第二定律求出加速度，应用速度公式求出速度，然后求出牵引力．（3）由动能定理可以求出时间．：解：设汽车行驶过程中受到的阻力大小（1）功率：P=fυ2，解得：；（2）由牛顿第二定律得：F﹣f=ma，速度：υ1=at1，解得：F=；（3）由动能定理得：，解得：W=Pt2；答：（1）汽车行驶过程中受到的阻力为；（2）汽车匀加速行驶过程中，牵引力F为；（3）汽车的速度从υ1增至υ2的过程中，所经历的时间为﹣+．【点评】：分析清楚汽车的运动过程，应用功率公式、牛顿第二定律与动能定理即可正确解题．18.（20分）在长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B（可视为质点，也不考虑二者间的相互作用力），A球带正电、电荷量为+2q，B球带负电。电荷量为－3q。现把A和B组成的带电系统锁定在光滑绝缘的水平面上，并让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内。已知虚线MP是细杆的中垂线，MP和NQ的距离为4L，匀强电场的场强大小为E，方向水平向右。现取消对A、B的锁定，让它们从静止开始运动。（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）（1）求小球A、B运动过程中的最大速度；（2）小球A、B能否回到原出发点？若不能，请说明理由；若能，请求出经过多长时间带电系统又回到原地发点。（3）求运动过程中带电小球B电势能增加的最大值。参考答案：解析：（1）带电系统锁定解除后，在水平方向上受到向右的电场力作用开始向右加速运动，当B进入电场区时，系统所受的电场力为A、B的合力，因方向向左，从而做减速运动，以后不管B有没有离开右边界，速度大小均比B刚进入时小，故在B刚进入电场时，系统具有最大速度。设B进入电场前的过程中，系统的加速度为a1，由牛顿第二定律：2Eq＝2ma1

（2分）B刚进入电场时，系统的速度为vm，由

可得

（3分）（2）对带电系统进行分析，假设A能达到右边界，电场力对系统做功为W1则

（2分）故系统不能从右端滑出，即：当A刚滑到右边界时，速