河北省秦皇岛市陈官屯乡大刘庄中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

河北省秦皇岛市陈官屯乡大刘庄中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析一、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.如右图所示，质量为M的楔形物块静止在水平地面上，其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为()A．(M＋m)g

B．(M＋m)g－FC．(M＋m)g＋Fsinθ

D．(M＋m)g－Fsinθ参考答案：D2.（单选题）对于真空中电荷量为q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r处的电势为φ=kq/r（k为静电力常量），如图所示，两电荷量大小均为Q的异种点电荷相距为d，现将一质子（电荷量为e）从两电荷连线上的A点沿以负电荷为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点，在质子从A到C的过程中，系统电势能的变化情况为A．减少

B．增加

C．减少

D．增加参考答案：AA点的电势为；C点的电势为则A、C间的电势差为，质子从A移到C，电场力做功为，是正功，所以质子的电势能减少，故A正确。故选A。3.（多选）如图所示，是发射嫦娥三号飞船登月的飞行轨道示意图，嫦娥三号飞船从地球上处A发射，经过地月转移轨道，进入环月圆形轨道，然后在环月圆形轨道上的B点变轨进入环月椭圆轨道，最后由环月椭圆轨道上的C点减速登陆月球，下列有关嫦娥三号飞船说法正确的是

（

）A．在地面出发点A附近，即刚发射阶段，飞船处于超重状态B．飞船的发射速度应大于11.2km/sC．在环绕月球的圆轨道上B处须点火减速才能进入椭圆轨道D．在环月椭圆轨道上B点向C点运动的过程中机械能减小参考答案：AC刚发散阶段，飞船加速度向上，处于超重状态，A正确发散速度大于7.9km/s，小于112.km/s，B错误从高轨道进入低轨道必须减速，C正确B到C的过程，只有万有引力做功，所以机械能不变，D错误故选AC。4.如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住，处于静止状态，现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是A．竖直挡板对球的弹力一定增大。B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C．斜面对球的弹力保持不变D．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma

参考答案：AC5.（单选）甲、乙两个物体从同一地点同时出发,在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图像如图所示,则A.甲、乙两物体运动方向相反

B.t=4s时,甲、乙两物体相遇C.甲、乙两物体能相遇两次

D.在相遇前,甲、乙两物体的最远距离为20m参考答案：【知识点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．A2A5【答案解析】D解析：A、由图可知，两物体的速度均沿正方向，故方向相同，A错误；

BD、由图象可知，t=4s时，A、B两物体的速度相同，之前B物体的速度比A物体的速度大，两物体相距越越远，之后A物体的速度大于B物体的速度，故两物体相距越越近，故t=4s时两物体相距最远，最远距离△x=xB-xA=×（15-5）×4m=20m，故B错误，D正确；C、当两物体相遇时，两物体的位移相同，即两图象与t轴所围的面积应相同，据图可知，甲乙两物体不能相遇两次，故C错误．故选：D．【思路点拨】本题关键应掌握：速度的正负表示物体的运动方向；在v-t图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移；根据两物体的速度大小，判断何时两者相距最远．本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动规律，然后根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，结合初始条件进行分析处理二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.①图示为探究牛顿第二定律的实验装置，该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m.下面说法正确的是_______（选填字母代号）．A．用该装置可以测出滑块的加速度B．用该装置探究牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，因此必须满足m<<MC．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足m<<MD．可以用该装置探究动能定理，但不必满足m<<M②某同学采用控制变量法探究牛顿第二定律，在实验中他将沙桶所受的重力作为滑块受到的合外力F，通过往滑块上放置砝码改变滑块的质量M。在实验中他测出了多组数据，并画出了如图所示的图像，图像的纵坐标为滑块的加速度a，但图像的横坐标他忘记标注了，则下列说法正确的是

A．图像的横坐标可能是F，图像AB段偏离直线的原因是没有满足m<<M

B．图像的横坐标可能是M，图像AB段偏离直线的原因是没有满足m<<M

C．图像的横坐标可能是，图像AB段偏离直线的原因是没有满足m<<M

D．若图像的横坐标是，且没有满足m<<M，图像的AB部分应向虚线上方偏离参考答案：7.某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为

，实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为

。（用题中及图中所给字母表示）参考答案：①钩码的总质量远小于小车的质量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可8.如图所示，平行板电容器充电后，b板与静电计金属球连接，a板、静电计外壳均接地，静电计的指针偏转开一定角度．若减小两极板a、b间的距离，同时在两极板间插入电介质，则静电计指针的偏转角度会

（填变大、变小或不变）参考答案：变小9.如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光________(填“先到达前壁”“先到达后壁”或“同时到达前后壁”)，同时他观察到车厢的长度比静止时变________(填“长”或“短”)了．参考答案：先到达后壁短10.汽车以15m/s的初速度作匀减速直线运动，若在第二秒内通过的位移是7.5m，则汽车的加速度大小为______m/s2，在刹车之后的1s内、2s内、3s内汽车通过的位移之比为______。参考答案：5

；

5：8：911.镭核(Ra)经过一系列α衰变和β衰变，变成铅核(Pb)，其中经过α衰变的次数是_____，镭核(Ra)衰变成铅核(Pb)的过程中损失了_______个中子．参考答案：51612.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于__________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，当在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v(v>v0)，则光电子的最大初动能为_________.参考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（13.某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三点间水平距离=12.40cm，g取10m／s2，则物体平抛运动的初速度大小为______m／s，轨迹上B点的瞬时速度大小为________m/s。（计算结果保留三位有效数字）参考答案：1.24m/s

1.96m/s据题意，由于物体做平抛运动，则有h2-h1=gt2，可以求出物体在AB、BC段的运动时间为t=0.1s，则物体做平抛运动的初速度为v0=x/t=1.24m/s；轨迹上B点的速度为vB=，vx=1.24m/s，vy=(h1+h2)/2t=1.52m/s，则B点的速度为：vB=1.96m/s。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了验证动能定理，某学习小组在实验室组装了如图的装置外，还备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细砂。他们称量滑块的质量为M、细沙和小桶的质量为m。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小桶时，滑块处于静止状态。要完成该实验，则

（1）还缺少的的实验器材是

（2）实验时为保证滑块收到的合力与细沙、小桶的总重量大小基本相等，细沙和小桶的总量应满足的条件是

，试验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先做的步骤是

（3）在（2）问的基础上，让小桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在点计时器打出的带上取两点，测出该两点的间距为L、打下该两点时滑块的速度大小为（﹤），已知当地的重力加速度为g。写出实验要验证的动能定理表达式

（用题中所给的字母表示）。参考答案：（1）0.675（2）4.700

(4.699—4.701均对)（3）22015.张强同学在做“研究匀变速直线运动”实验时打出纸带如图4所示，舍去前面较密集的点，取O为起始位置，每隔五个间隔为一个计数点，则在A、B、C三个计数点处的瞬时速度分别为vA＝__________，vB＝__________，vC＝__________(图中刻度尺的最小刻度为mm)，整个运动中的平均速度是__________．参考答案：读取数据时应注意计数点位置之差即为0.1s内的位移，读数时要读到最小刻度值的下一位．若Δx为恒量，则研究对象做匀变速直线运动，可由a＝和vn＝求得加速度和瞬时速度．从纸带读出数值如下表所示：区间OAABBCCD距离(cm)1.202.403.604.80Δx＝1.20cm(恒定)a＝m/s2＝1.20(m/s2)．vA＝m/s＝0.18(m/s)，vB＝m/s＝0.30(m/s)vC＝m/s＝0.42(m/s)＝＝m/s＝0.30m/s四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平面上放置一个倾角θ=37°的斜面体，现把一个质量m=10kg的物体放在该斜面体上，当用沿斜面向上大小为40N的拉力F作用于物体上时，物体刚好沿斜面匀速下滑而斜面体保持静止。求：⑴出物体与斜面之间的动摩擦因数μ；⑵若要使物体能沿斜面匀速上滑，拉力F应变为多大？（斜面体仍保持静止）（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：（1）0.25（2）80N试题分析：（1）物体刚好沿斜面匀速下滑时，受力分析：根据平衡条件：mgsin37°=μmgcos37°+F代入数据得：μ=0.25（2）若要使物体能沿斜面匀速上滑，根据平衡条件：F-mgsin37°-μmgcos37°=0得：F=80N考点：物体的平衡。17.某次探矿时发现一天然透明矿石，经测量其折射率n＝。人工打磨成球形后置于空气中（如图所示），已知球半径R＝10cm，MN是一条通过球心O的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为d=5cm，CD为出射光线．求：①光从B点传到C点的时间；②CD与MN所成的角α.参考答案：解析：光路如图。18.近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为．每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人．只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则，才能保证行人的生命安全．如图3所示，停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23m．质量8t、车长7m的卡车以54km/h的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB，该车前方的机动(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路，卡车司机发现行人，立