湖南省永州市冷水滩区伊塘镇中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省永州市冷水滩区伊塘镇中学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.如图所示，放置在水平地面上的直角劈质量为M，上面放一质量为m的物体，若m在其上匀速下滑，M仍保持静止，那么正确的说法是

A．M对地面的压力等于（M+m）g

B．M对地面的压力大于（M+m）g

C．地面对M没有摩擦力

D．地面对M有向左的摩擦力参考答案：AC2.如图所示，A、B为竖直墙面上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆。转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面内，∠AOB=120°，∠COD=600。若在O点处悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳AO所受的拉力和杆OC所受的压力分别为

（

）

A．mg,mg

B．mg,mg

C．mg，mg

D．mg，mg参考答案：

A3.（多选）“天宫一号”是我国第一个目标飞行器和空间实验室。已知“天宫一号”绕地球的运

动可看做匀速圆周运动.转一周所用的时间约90分钟。关于“天宫一号”，下列说法正确的是

A.“天宫一号”离地面的高度一定比地球同步卫星离地面的高度小

B.“天宫一号”的线速度一定比静止于赤道上的物体的线速度小

C.“天宫一号”的角速度约为地球同步卫星角速度的16倍

D.当宇航员站立于“天宫一号”内不动时，他所受的合力为零参考答案：AC

解析：A、B根据，可推导，周期越大，半径越大，线速度越小，角速度越小，天宫一号的周期小于同步卫星周期，所以半径小，线速度大，角速度大，故A正确，B错误；C、根据，所以，故C正确；D、当宇航员站立于“天宫一号”内不动时，合力提供做圆周运动的向心力，故D错误，故选AC4.2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（锎249）发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子充数最大的元素。实验表面，该元素的原子核先放出3个相同的粒子，再连续经过3次衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子是A．中子

B．质子

C．电子

D．粒子参考答案：答案：A解析：因为在衰变的过程中质量守恒，电荷守恒。根据电荷守恒定律可得，，X粒子的电荷量为零。再根据质量守恒，，所以X粒子的质量数为1。所以该粒子为中子。5.两电阻R1、R2的电流I随电压U变化的关系图线如图所示，其中R1的图线与纵轴的夹角和R2的图线与横轴的夹角都是θ＝30o．若将R1、R2串联起来接入电路中，则通电后R1、R2消耗的电功率之比P1∶P2等于A．1∶

B．3∶

C．1∶3

D．3∶1

参考答案：答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知O、A、B、C为同一直线上的四点，A、B间的距离为1m，B、C间的距离为2m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，则物体通过A点和B点时的速度大小之比为__________，O、A间的距离为___________m。参考答案：1∶3，

1/8解析：设物体通过AB段与BC段所用的相等时间为T，O、A之间的距离为x，A、B间的距离x1=1m，B、C间的距离为x2=2m，则有x2-x1=aT2；由匀变速直线运动规律，vB2-vA2=2ax1，vB=vA+aT，vA2=2ax，联立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.7.我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约3m、面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，则被污染的空气分子间的平均距离为__________m，另一不吸烟者一次呼吸大约吸入________个被污染过的空气分子（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次[jf25]

）。参考答案：7.2×10-8，8.1×10178.环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台．再严重下去，瓶装纯净空气也会上市．设瓶子的容积为500mL，空气的摩尔质量M＝29×10－3kg/mol.按标准状况计算，NA＝6.0×1023mol－1，试估算：①空气分子的平均质量是

kg

(保留两位有效数字)②一瓶纯净空气的质量是

kg(保留两位有效数字)③一瓶中约有

个气体分子？(保留两位有效数字)参考答案：9.从离地面高度为h处有自由下落的甲物体，同时在它正下方的地面上有乙物体以初速度v0竖直上抛，要使两物体在空中相碰，则做竖直上抛运动物体的初速度v0应满足什么条件？________（不计空气阻力，两物体均看作质点）.若要乙物体在下落过程中与甲物体相碰，则v0应满足什么条件？________参考答案：v0≥，≤v0≤10.如图为部分电路，Uab恒定，电阻为R时，电压表读数为U0，电阻调为时，电压表读数为3U0，那么Uab=

，电阻前后二种情况下消耗的功率=

。参考答案：

答案：9u0，4：9

11.(5分)竖直放置的两块平行金属板A、B，分别跟电源的正负极连接，将电源正极接地，如图所示。在A、B中间固定一个带正电的电荷q，现保持A板不动，使B板向右平移一小段距离后，电荷q所在位置的电势U将

，电荷q的电势能将

。（填：变大、变小或不变。）

参考答案：

答案：变大、变大12.如图所示，A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面，一个质子和一个α粒子（电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍，质子和α粒子的重力及其相互作用忽略不计）同时在A等势面从静止出发，向右运动，当到达D面时，电场力做功之比为

，它们的速度之比为

。参考答案：1∶2

：113.（3分）一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀，状态变化如图中实线所示。若该部分气体从状态(p1、V1)开始做绝热膨胀至体积V2，则对应的状态变化图线可能是图中虚线（选填图中虚线代号）。

参考答案：d三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.测量一干电池组的电动势和内电阻所用器材如下，连线图如图甲所示：A．电流表A：量程0～100mA、内阻为16.0Ω；B．电压表V：量程0～3V、内阻约为30KΩ；C．干电池组E：电动势待测、内阻待测；D．滑动变阻器R：0～10Ω；E．定值电阻R0：电阻值为4.0Ω；F．单刀单掷开关S，导线若干．实验时测量出电流表A的示数I和电压表V的示数U，对应的数据画出如图乙所示的U﹣I图象，利用图象可求出该千电池组的电动势为E=

V，内电阻为r=

Ω小电珠L的额定电压为3.8V，现已测出其伏安特性曲线如图丙所示，它的额定电功率P额=

W．将L接在上面所测干电池组的两极上并接通电路，则L消耗的实际电功率P=

W．参考答案：3.0；2.0；9.12；0.88【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】分析电路结构，明确电路中实际电流，再根据闭合电路欧姆定律进行分析，从而求出电动势和内电阻；根据灯泡的伏安特性曲线可明确灯泡的额定功率；在灯泡伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，两图的交点表示灯泡的实际工作点，由功率公式可求得灯泡的实际功率．【解答】解：根据改装原理可知，干路电流与电流表示数间的关系为：I=+Ig；当电流表示数为0.1A时，实际电流I=+0.1=0.5A；根据U=E﹣Ir可知，U﹣I图象中图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故E=3.0V，图象的斜率表示内阻，则r===2.0Ω；由灯泡的伏安特性曲线可知，电压为3.8V时，电流为2.5A，故灯泡的额定功率P=UI=3.8×2.4=9.12W；在灯泡伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，如图所示，则可知，灯泡的工作电压为0.8V，电流为1.1A，则功率P’=0.8×1.1=0.88W．故答案为：3.0；2.0；9.12；0.8815.在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________(填字母代号)．A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是_____(填字母代号)．A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些参考答案：(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求是两次拉伸橡皮条的作用效果要相同，故选项B、D正确．(2)要减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都必须与木板平行．用两弹簧秤同时拉细绳时，弹簧秤的示数之差适当大些即可，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故B、D正确．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(14分)如图，一对平行金属板水平放置，板间距为d，上极板始终接地。长度为d/2、质量均匀的绝缘杆，上端可绕上板中央的固定轴0在竖直平面内转动，下端固定一带正电的轻质小球，其电荷量为q。当两板间电压为U1时，杆静止在与竖直方向00′夹角=300的位置;若两金属板在竖直平面内同时绕O、O′顺时针旋转=150至图中虚线位置时，为使杆仍在原位置静止，需改变两板间电压。假定两板间始终为匀强电场。求:(1)绝缘杆所受的重力G;(2)两板旋转后板间电压U2。(3)在求前后两种情况中带电小球的电势能W1与W2时，某同学认为由于在两板旋转过程中带电小球位置未变，电场力不做功，因此带电小球的电势能不变。你若认为该同学的结论正确，计算该电势能;你若认为该同学的结论错误，说明理由并求W1与W2。参考答案：（1）；（2）；（3）错误（1）设杆长为L，杆受到的重力矩与球受到的电场力矩平衡解得

（2）金属板转过α角后，同样满足力矩平衡，有联立解得，（3）该同学的结论错误。因为上板接地，当板旋转α角度时，板间电场发生变化，电场的零势能面改变了，带电小球所在处相对零势能面的位置也改变了。所以，带电小球的电势能也改变了。设带电小球与零势面间的电势差为U‘金属板转动前：电势能

金属板转动后电势能

【考点】力矩平衡；电场能的性质17.（16分）如图所示，在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg的木块B，桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生碰撞，碰后两木块都落到地面上。木块B离开桌面后落到地面上的D点。设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60m，木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度取g=10m/s2。求：（1）两木块碰撞前瞬间，木块A的速度大小；（2）木块B离开桌面时的速度大小；（3）木块A落到地面上的位置与D点之间的距离。参考答案：解析：（1）木块A在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动，根据牛顿第二定律，木块A的加速度

＝2.5m/s2

（3分）设两木块碰撞前A的速度大小为v，根据运动学公式，得＝2.0m/s

（2分）（2）两木块离开桌面后均做平抛运动，设木块B离开桌面时的速度大小为v2，在空中飞行的时间为t′。根据平抛运动规律有：，s＝v2t′

（2分）解得：＝1.5m/s

（3分）（3）设两木块碰撞后木块A的速度大小为v1，根据动量守恒定律有：

（1分）解得：=0.80m/s

（2分）设木块A落到地面过程的水平位移为s′，根据平抛运动规律，得＝0.32m

（2分）则木块A落到地面上的位置与D点之间的距离

＝0.28m（1分）18.物体由静止开始做直线运动，先匀加速运动了4秒，又匀速运动了10秒，再匀减速运动6秒后停止，它共前进了1500米，求