辽宁省鞍山市海城高坨中学2023年高三物理下学期期末试题含解析

辽宁省鞍山市海城高坨中学2023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.（单选题）质点做直线运动的v－t图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内位移和路程分别为()A．位移大小为2m，方向向右，路程为5mB．位移大小为2m，方向向左，路程为8mC．位移大小为3m，方向向左，路程为8mD．位移大小为3m，方向向右，路程为5m参考答案：B2.（05年全国卷Ⅲ）两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2。用n1、n2分别表示水对两单色光的折射率，v1、v2分别表示两单色光在水中的传播速度

A.nl＜n2、v1＜v2

B.nl＜n2、v1>v2

C.nl>n2、v1＜v2

D.nl>n2、v1>v2参考答案：答案：B3.(多选)如图所示，将一个质量为1kg的小物块轻轻放在倾角为37°（sin37°=0.6）的斜面上，已知斜面质量也为1kg，重力加速度为10m/s2。若斜面在足够粗糙的水平地面上没有滑动，那么地面的支持力FN和摩擦力Ff有可能为（

）A．FN=16.4N,

Ff=4.8NB．FN=18.2N,

Ff=2.4NC．FN=20N,

Ff=0D．FN=20N,

Ff=4.8N参考答案：ABC将小物块和斜面看做一个整体所以地面对的支持力地面对整体的摩擦力为当小物块和斜面接触面光滑无摩擦时，小物块加速度最大，小物块只受到重力和斜面对它的支持力，所以，小物块加速度大小为：，方向平行斜面向下将小物块的加速度分解所以小物块水平方向的加速度大小为：所以斜面的加速度大小也为,

小物块竖直方向的加速度为:

所以地面对斜面的支持力如果斜面不光滑时，则地面的支持力变大，摩擦力变小。4.（单选）如图所示为简化后的跳台滑雪的雪道示意图．运动员从助滑雪道AB上由静止开始下滑，到达C点后水平飞出（不计空气阻力），以后落到F点（图中未画出）．D是运动轨迹上的某一点，运动员在该点时的速度方向与轨道CE平行．设运动员从C到D、从D到F的运动时间分别为tCD和tDF，DG和斜面CE垂直，则（）A．tCD大于tDF，CG等于GFB．tCD等于tDF，CG小于GFC．tCD大于tDF，CG小于GFD．tCD等于tDF，CG等于GF参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：运动员从C点水平飞出后做平抛运动，可以不用通常的分解方法，而建立这样的坐标系：以C点为原点，CE为X轴，和CE垂直向上方向为Y轴，进行运动分解，Y轴方向做类似竖直上抛运动，X轴方向做匀加速直线运动．解答：解：以C点为原点，CE为X轴，和CE垂直向上方向为Y轴，建立坐标系；进行运动分解，Y轴方向做类竖直上抛运动，X轴方向做匀加速直线运动．当运动员速度方向与轨道平行时，在Y轴方向上到达最高点，根据对称性，tCD=tDF而X轴方向运动员做匀加速运动，tCD=tDF，故CG＜GF故选：B．点评：本题如采用常规的分解方法很难求解，而根据分解处理是等效的，可灵活建立坐标系，进行运动的分解问题就容易解答．5.如图所示，正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和?表示．选取无穷远处电势为零，下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势?随位置x的变化关系图，正确的是（）A．B．C．D．参考答案：解：A、B：金属球是一个等势体，等势体内部的场强处处为0，故A错误，B错误；C、D：金属球是一个等势体，等势体内部的电势处处相等，故C正确，D错误．故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在距水平地面45m高处以水平向右的速度5m/s抛出一质量为1kg的石子(不计空气阻力)。经时间s，此时石子的速度大小为

；重力对石子做功的瞬时功率P为

W。(g取10m/s2).

参考答案：答案：15m/s；100W或141.4W7.（6分）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。

参考答案：

指针位置选择开关所处的档位读

数a直流电流100mA23.0mA直流电压2.5V0.57Vb电阻×100320Ω解析：直流电流100mA档读第二行“0～10”一排，最小度值为2mA估读到1mA就可以了；直流电压2.5V档读第二行“0~250”一排，最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了；电阻×100档读第一行，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”。8.质点在直线A、B、C上作匀变速直线运动（图2），若在A点时的速度是5m/s，经3s到达B点时速度是14m/s，若再经过4s到达C点，则它到达C点时的速度是______m/s.参考答案：269.在某些恒星内部，3个α粒子可以结合成一个C核，已知C核的质量为1.99302×10-26kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，这个核反应方程是

，这个反应中释放的核能为

（结果保留一位有效数字）。参考答案：3He→C(2分)

9×10-13J10.21．如上右图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，所受到的浮力为和，则

；若它们的液面相平，则两液体对容器底部的压强关系是

。参考答案：=（等于）

<（小于）11.为了测量人骑自行车的功率，某活动小组在操场的直道上进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m……70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表，听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时，自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：运动距离s（m）0510203040506070运动时间t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0（1）请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据：①

m/s；②

m/s（保留三位有效数字）。（2）次实验中，设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，其比例系数为15N·s/m，则在20m～30m路段的平均阻力f1与30m～40m路段的平均阻力f2之比f1：f2=

；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P=

W。参考答案：（1）①

2.78

②

10.0

（2）1∶1.25（6.67∶8.33）

1500W

12.（4分）把小球水平抛出，空气阻力不计，抛出后在t1、t2两个时刻，小球的速度与水平方向的夹角分别是30o、45o，则t1：t2=

，小球自抛出到此两个时刻下落的高度之比h1：h2=

。参考答案：1：，1：313.（6分）某举重运动员举重，记录是90Kg，他在以加速度2m/s2竖直加速上升的电梯里能举________Kg的物体，如果他在电梯里能举起112.5Kg的物体，则此电梯运动的加速度的方向_________，大小是________。参考答案：75Kg，竖直向下，2m/s2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，某同学做《验证机械能守恒定律》的实验，他在水平桌面上固定一个位于竖直平面内的弧形轨道，其下端的切线是水平的，轨道的厚度可忽略不计．将小球从固定挡板处由静止释放，小球沿轨道下滑，最终落在水平地面上．现在他只有测量长度的工具，为验证机械能守恒定律：（1）他需要测量的物理量有（用文字表达）：小球开始滑下时，距桌面的高度；桌面到地面的高度；落地点到桌子边缘的水平距离；（2）请提出一条较小实验误差的建议：弧形轨道距桌子边缘稍近些；小球选用较光滑，体积较小质量较大的；多次测量求平均等．参考答案：解：（1）由题意可知，通过减小的重力势能与增加动能相比较，从而确定是否满足机械能守恒．因此必须测量出：小球开始滑下时，距桌面的高度；桌面到地面的高度；落地点到桌子边缘的水平距离；（2）①实验中为了减小阻力的影响，重锤选用体积较小，质量较大的重锤；②弧形轨道距桌子边缘稍近些；③多次测量求平均等；故答案为：（1）小球开始滑下时，距桌面的高度；桌面到地面的高度；落地点到桌子边缘的水平距离；（2）弧形轨道距桌子边缘稍近些；小球选用较光滑，体积较小质量较大的；多次测量求平均等．15.如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置．两带有等宽遮光条的滑块A和B，质量分别为mA、mB，在A、B间用细线水平压住一轻弹簧，将其置于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明

▲

，烧断细线，滑块A、B被弹簧弹开，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB，若有关系式

▲

，则说明该实验动量守恒.参考答案：气垫导轨水平（2分），

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）（2014秋?微山县校级月考）甲、乙两颗人造地球卫星在同一轨道平面上的不同高度处同向运行，甲距地面高度为地球半径的0.5倍，乙甲距地面高度为地球半径的5倍，两卫星在某一时刻正好位于地球表面某处的正上空，试求：（1）两卫星运行的速度之比；（2）乙卫星至少经过多少周期时，两卫星间的距离达到最大？参考答案：（1）两卫星运行的速度之比2：1；（2）乙卫星至少经过周期时，两卫星间的距离达到最大解：（1）卫星的向心力由万有引力提供，，得：所以：（2）卫星的向心力由万有引力提供：得：所以：又因为卫星间的距离第一次最大时，它们转过的角度差π：解得：答：（1）两卫星运行的速度之比2：1；（2）乙卫星至少经过周期时，两卫星间的距离达到最大17.高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向。（1）通过计算说明两车在0～9s内会不会相撞？（2）在一个坐标系中画出甲乙的速度时间图象。参考答案：18.如图，空间区域Ⅰ、Ⅱ有匀强电场和匀强磁场，MN、PQ为理想边界，Ⅰ区域高度为d，Ⅱ区域的高度足够大．匀强电场方向竖直向上；Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度均为B，方向分别垂直纸面向里和向外．一个质量为m，电量为q的带电小球从磁场上方的O点由静止开始下落，进入场区后，恰能做匀速圆周运动．已知重力加速度为g．(1)试判断小球的电性并求出电场强度E的大小；(2)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点，求它释放时距MN的高度h；(3)试讨论在h取不同值时，带电小球第一次穿出Ⅰ区域的过程中，电场力所做的功．参考答案：解析：(1)带电小球进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，合力为洛伦兹力，重力与电场力平衡，重力竖直向下，电场力竖直向上，即小球带正电。

由qE=mg①解得②

(2)带电小球在进入磁场前做自由落体运动，依机械能守恒有mgh=mv2③

带电小球在磁场中作匀速圆周运动，设半径为R，依牛顿第二定律有qvB=m④

由于带电小球在Ⅰ、Ⅱ两个区域运动过程中q、v、B、m的大小不变，故三段圆周运动的半径相同，以三个圆心为顶点的三角形为等边三角形，边长为2R，内角为60o，如答图(a)所示．由几何关系知R=⑤

解得h=⑥；作出小球运动大致轨迹图

(3)当带电小球在Ⅰ区域作圆周运动的圆弧与