山西省长治市南宋中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

山西省长治市南宋中学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.（多选）据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道．关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是[

] A．运行速度大于7.9km/s B．离地面高度一定，相对地面静止 C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 D、向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等参考答案：BC2.如图所示，用绳OA、OB和OC吊着重物P而处于静止状态，其中绳OA水平，绳OB与水平方向成θ角。现用水平向右的力F缓慢地将重物P拉动，用FA和FB分别表示OA绳和OB绳的张力，则

A．FA、FB、F均增大B．FA增大，FB不变，F增大C．FA不变，FB减小，F增大D．FA增大，FB减小，F减小参考答案：B3.（多选）激光技术是在1960年发明的．激光被誉为神奇的光，关于激光的应用下列说法中正确的是__________．A．激光用来控制核聚变，是因为它的方向性好，光源的能量就集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度B．由于激光是相干光，所以它能像无线电波那样被调制、用来传递信息C．用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光在大气中传播不受大气的影响D．能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光通过地球大气不会发生折射参考答案：AB4.质量分别为m1和m2的木块A和B之间用一轻质弹簧相连，然后将它们静置于一底端带有挡板的光滑斜面上，其中B置于斜面底端的挡板上，设斜面的倾角为θ，弹簧的劲度系数为k．现用一平行于斜面的恒力F拉木块A沿斜面由静止开始向上运动，当木块B恰好对挡板的压力为零时，木块A在斜面上运动的速度为v，则下列说法正确的是（）A．此时弹簧的弹力大小为m1gsinθB．拉力F在该过程中对木块A所做的功为C．木块A在该过程中重力势能增加了D．弹簧在该过程中弹性势能增加了﹣m1v2参考答案：D【考点】功能关系；功的计算．【分析】当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力，根据胡克定律求解出弹簧的伸长量和压缩量，从而求出A上升的距离，根据W=Fx求解F做的功，根据重力做功与重力势能的关系求解A重力势能增加量，根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量．【解答】解：A、当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，即F弹=m2gsinθ，故A错误；B、开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力，则有m1gsinθ=kx1，x1为弹簧相对于原长的压缩量，当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故m2gsinθ=kx2，x2为弹簧相对于原长的伸长量，则A沿斜率上升的距离x=x1+x2，联立解得：x=，则拉力F在该过程中对木块A所做的功为W=Fx=F，故B错误；C、木块A在该过程中重力势能增加量△EP=m1gxsinθ=m1，故C错误；D、根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为=F?﹣m1﹣=﹣m1v2，故D正确．故选：D5.如图(a)所示,用一水平外力F拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示,若重力加速度g取10m/s.根据图(b)中所提供的信息可以计算出

(

)A.物体的质量B.斜面的倾角C.斜面的长度D.加速度为6m/s2时物体的速度参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2cm,则电场的场强为__________V/m,到A点距离为1.5cm的P点电势为__________V.参考答案：

(1).;

(2).-2.5;根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，作出电场线的分布情况如图所示．

场强的大小P点到B点的距离为x=0.5cm=0.005m，P点的电势：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【点睛】解决本题关键要理解电场线与等势线、场强与电势差的关系、电势与电势能的关系等基本关系，注意公式U=Ed中d是两点沿电场线方向的距离．7.在2010年温哥华冬奥会上，首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌，如图为中国队员投掷冰壶的镜头。假设在此次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后中国队的冰壶以0.1m/s的速度继续向前滑行。若两冰壶质量相等，则对方冰壶获得的速度为

m/s。参考答案：0.38.某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度v大小为；太阳的质量M可表示为．参考答案：考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：根据圆周运动知识求出行星的线速度大小．研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量．解答：解：根据圆周运动知识得：v=研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案为：；点评：向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．9.（3分）如图，a、b两弹簧劲度系数均为K，两球质量均为m，不计弹簧的质量，两球静止，则两弹簧伸长量之和为

。参考答案：3mg/k10.如图所示，光滑的半圆槽内，A球从高h处沿槽自由滑下，与静止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到达的最大高度均为h／9，A球、B球的质量之比为_____________或____________。参考答案：1:4，1:211.汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5×103kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103N，则汽车所能达到的最大速度为________m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为________s。参考答案：10，40/312.（5分）如图所示，质量为m的物体置于光滑水平面上，一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0竖直向下运动，物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角=45o过程中，绳中拉力对物体做的功为

。参考答案：

答案：mv02

13.右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，直至________．（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______参考答案：（1）向上（2分），气压计左管液面回到原来的位置（2分）（2）A（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否恰当（填“是”或“否”）。

①把单摆从平衡位置拉开约5°释放；

②在摆球经过最低点时启动秒表计时；

③把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期。

该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表。用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数见图。该球的直径为

mm。根据表中数据可以初步判断单摆周期随

的增大而增大。

参考答案：①是，②是，③否，20.685(20.683-20.687)，摆长解析：单摆作简谐运动要求摆角小，单摆从平衡位置拉开约5°释放满足此条件；因为最低点位置固定、容易观察，所以在最低点启动秒表计时；摆球一次全振动的时间太短、不易读准、误差大，应测多个周期的时间求平均值；表中数据可以初步判断单摆周期随摆长的增大而增大。15.为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL，实验室提供以下器材：（A）待测线圈L（阻值约为2Ω，额定电流2A）（B）电流表A1（量程0.6A，内阻r1=0.2Ω）ks5u（C）电流表A2（量程3.0A，内阻r2约为0.2Ω）（D）滑动变阻器R1（0～10Ω）（E）滑动变阻器R2（0～1kΩ）（F）定值电阻R3=10Ω（G）定值电阻R4=100Ω（H）电源（电动势E约为9V，内阻很小）（I）单刀单掷开关两只S1、S2，导线若干。要求实验时，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组A1表和A2表的读数I1、I2，然后利用给出的I2—I1图象（如图6所示），求出线圈的电阻RL。①实验中定值电阻应选用

，滑动变阻器应选用

。②请你画完图5方框中的实验电路图。③实验结束时应先断开开关

。④由I2—I1图象，求得线圈的直流电阻RL=

Ω。参考答案：①R3，R1（4分）②如图所示。（4分）③S2

（2分）④2.0Ω（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一根长L=100cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱。已知大气压强为75cmHg，玻璃管周围环境温度为27℃求：

（1）若将玻璃管缓慢倒转至开口向下，玻璃管中气柱将变成多大？

（2）若保持玻璃管开口向下直立，缓慢升高管内气体温度，当温度升高到多少摄氏度时，管内水银开始溢出。参考答案：解：⑴设初态压强为P1，倒转后压强P2，气柱长L2，根据玻马定律得：…………．．………⑴

式中

……………⑵

代入数值解得：L2=60cm

…………………．…⑶（2）当水银柱与管口相平时，管中气柱长

L3=75cm………．⑷

根据理想气体状态方程

………．…………⑸

代入数值后解得

T=375K=102°Ｃ………………17.如图所示，一质量为m、电荷量为q、重力不计的微粒，从倾斜放置的平行电容器I的A板处由静止释放，A、B间电压为U1。微粒经加速后，从D板左边缘进入一水平放置的平行板电容器II，由C板右边缘且平行于极板方向射出，已知电容器II的板长为板间距离的2倍。电容器右侧竖直面MN与PQ之间的足够大空间中存在着水平向右的匀强磁场（图中未画出），MN与PQ之间的距离为L，磁感应强度大小为B，在微粒的运动路径上有一厚度不计的窄塑料板（垂直纸面方向的宽度很小），斜放在MN与PQ之间，=45°。求：（1）微粒从电容器I加速后的速度大小；（2）电容器IICD间的电压；（3）假设粒子与塑料板碰撞后，电量和速度大小不变、方向变化遵循光的反射定律，碰撞时间极短忽略不计，微粒在MN与PQ之间运动的时间和路程。参考答案：见解析（1）在电容器I中：

（2分）

解得：

（1分）（2）设微粒进入电容器II时的速度方向与水平方向的夹角为，板间距d，运动时间为t，则沿板方向：

（2分）垂直板方向：

（2分）

（1分）解得：

（1分）

（1分）（3）微粒进入磁场后先做匀速直线运动第一次碰板后做匀速圆周运动，二次碰板后做匀速直线运动。微粒进入磁场的速度：

（2分）微粒做匀速圆周运动：

（1分）

（1分）

解得：

（1分）