2022-2023学年广西壮族自治区防城港市上思第二中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年广西壮族自治区防城港市上思第二中学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.（单选）如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面向下的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动，M始终静止，则下列说法正确的是A．地面对M的摩擦力大小为Fcosθ

B．地面对M的支持力为（M+m）gC．物体m对M的摩擦力的大小为F

D．M对物体m的作用力竖直向上参考答案：A2.（单选）下列说法中不正确的是（

）A．根据速度定义式，当Δt非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法B．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法C．在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法参考答案：【知识点】速度；质点的认识；探究加速度与物体质量、物体受力的关系．A1C4【答案解析】D解析：A、速度的定义v=，表示平均速度，当△t→0时，表示物体在t时刻的瞬时速度，是采用数学上极限思想方法．故A正确．

B、在探究加速度、力和质量三者之间关系时，采用的是控制变量法．故B正确．

C、在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成无数小段，采用的是数学上微元法．故C正确．

D、用质点来代替物体的方法是等效思想方法．故D错误．故选D．【思路点拨】速度的定义v=，当△t→0时，表示物体在t时刻的瞬时速度，是采用数学上极限思想方法．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，采用控制变量法．匀变速运动分成无数小段，采用的是数学上微分法．质点是用来代替物体的，采用是等效替代法．本题考查物理常用的思维方法．中学物理常用的思想方法有极限法、控制变量法、等效法、假设法等等．3.（单选）如图所示，重为mg的水桶悬挂在门楣上，细绳与竖直方向夹角为30°且绷紧，在这种情况下，人还要施加一恒定拉力，水桶才能静止．人对水桶施加的作用力可能为（）A．mgB．mgC．mgD．mg参考答案：考点： 共点力平衡的条件及其应用．专题： 共点力作用下物体平衡专题．分析： 小球A处于静止，受力平衡，分析受力情况，用作图法得出对小球施加的力最小值．解答： 解：以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图，根据作图法分析得到，当小球施加的力F与细绳垂直时，所用的力最小．根据平衡条件得F的最小值为：Fmin=Gsin30°=．故A正确，B、C、D错误．故选：A．点评： 本题物体平衡中极值问题，关键是确定极值条件，本题采用图解法得到力最小的条件，也可以运用数学函数法求解极值．4.(多选)“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面200km的P点进行第一次变轨后被月球捕获，先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示．之后，卫星在P点又经过两次变轨，最后在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．对此，下列说法正确的是()A．卫星在轨道Ⅲ上运动的速度小于月球的第一宇宙速度B．卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短C．卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度大于沿轨道Ⅰ运动到P点时的加速度D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种轨道运行相比较，卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小参考答案：ABD5.如图所示，一原长为L0的轻质弹簧下端固定在水平地面上，其上端与一质量为m的重物相连接，当重物静止时，弹簧保持竖直方向，长度为L1.现用力缓慢竖直向下将重物压至D点，此时弹簧长度为L2，外力大小为F.然后撤去外力，重物将从静止开始沿竖直方向在D、C之间做简谐振动，B是D、C的中点.已知重物运动到D点时弹簧的弹性势能为EP0，运动到B点时的物体的动能为EKB.则外力开始时将重物压至D点的过程中所做的功为(

)A.EKB

B.EP0

C.F(L0-L2)

D.F(L1-L2)参考答案：答案：A

解析：当物体静止于弹簧上时，有kx=mg，x为弹簧的压缩量，当弹簧在外力撤除后做简谐振动时，其平衡位置对应弹簧的压缩量也为x，由能量守恒可得：此时物体在B处的动能即外力对物体做的功，W=EKB，A正确；因压缩弹簧过程中，外力F为变力作用，故不能利用C、D式进行求解，而弹簧在D点处的弹性势能是由外力的功及重力势能的降低两部分转化而来，B错。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为，方向水平．释放后火箭立即向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，则火箭相对于地面的速度变为

▲

参考答案：7.某同学用电源频率为50Hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定时，加速度与合力的关系”实验。①在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带A端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向____移动。②打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为____cm。③打B点时小车的速度是__________m/s④打AC两点过程中，小车的平均加速度大小为____m/s2。（保留小数点后两位数字）参考答案：.①左

②16.20

③0.41

④0.508.如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的

▲

（填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为

▲

．参考答案：上半圆（2分），

1.59.欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星。若该行星质量为M，半径为R，万有引力恒量为G，则绕该行星运动的卫星的第一宇宙速度是______________。设其质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍，在该行星表面附近沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则为______________。参考答案：，10/310.现有a、b两种单色光，其波长关系为用a光照射某种金属时，恰好发生光电效应。则：①用b光照射该金属时，

发生光电效应；（填“能”或“不能”）②若增加a光强度，释放出光电子的最大初动能

增大。（填“能”或“不能”）参考答案：11.如图5，斜面上有一木块处于静止状态，在木块加一个垂直于斜面的力F之后，其静摩擦力的大小变化是______。（填增大、不变、或减小）参考答案：12.2013年2月12日朝鲜进行了第三次核试验,韩美情报部门通过氙（Xe）和氪（Kr）等放射性气体，判断出朝鲜使用的核原料是铀（U）还是钚（Pu），若核实验的核原料是，则①完成核反应方程式

．②本次核试验释放的能量大约相当于7000吨TNT当量，已知铀核的质量为235.0439u，中子质量为1.0087u，锶（Sr）核的质量为89.9077u，氙（Xe）核的质量为135.9072u，1u相当于931.5MeV的能量，求一个原子裂变释放的能量．参考答案：①根据电荷数守恒和质量数守恒可得：②该反应的质量亏损是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根据爱因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

13.氘核和氚核结合成氦核的核反应方程如下：①这个核反应称为_______________.②要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6MeV是核反应中_____________（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量____________（选填“增加”或“减少”）了__________kg.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）某同学在探究规格为“6V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至____档（填选项前的字母），然后进行_________________________再进行测量。（填选项前的字母）A．直流电压10V

B．直流电流5mA

C．欧姆×

100

D．欧姆×

1参考答案：15.在“探究恒力做功与小车动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置。实验步骤如下：①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连④接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点⑤测出s、s1、s2（如图乙所示），查得打点周期为T。判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是_____________；本实验还需直接测量的物理量是：_________________________。（并写出相应的符号）探究结果的表达式是__________________________。（用相应的符号表示）参考答案：纸带上点迹间距相等

,

小车的质量M、砂桶的质量m

,

解析：要想平衡摩擦力，在看纸带上点时要间距相等，证明小车在匀速下滑；要做本实验直接测量的物理量有：小车的质量和沙桶的质量；在A点的速度为：，B点的速度为：。重力做的功等于物体动能的变化量，则有：。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，倾角θ=37°的斜面上有一个质量m=3.5kg的小物体。用大小F=5N的水平拉力从静止起拉动物体，t=后，经过位移S=5m到达斜面底端。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）物体的加速度a（2）物体与斜面的动摩擦因数μ（3）改变水平外力F的大小，使小物体以最短时间沿斜面到达斜面底端，求最短时间。参考答案：(1)）s=at2

a=10/7=1.43m/s2(2)以物体为研究对象有Fcosθ+mgsinθ－f=maf=μNN=mgcosθ－Fsinθ整理得：4+21－μ（28－3）=5μ=0.8(3)根据（2）中列式可知，外力增大引起加速度增大，外力增大引起弹力减小，为了保证物块不脱离斜面，外力最大值出现在弹力为零时。以物体为研究对象有

mg/sinθ=maa=g/sinθ=50/3=16.7m/s2s=at2

t=s=0.77s17.如图所示，质量为m的工件，从高h的光滑曲面上由静止下滑，水平向右进入传送带，传送带以的速度匀速逆时针运动，传送带长L，工件与传送带之间的动摩擦因数。求：（1）工件离开传送带时的速度；（2）工件在传送带上运动过程中产生的内能。参考答案：（1）；（2）【详解】解：(1)设工件从传送带右边离开，工件到达传送带右边时速度大小为v，根据动能定律可得：解得：，且工件从传送带右边离开(2)设工件到达传送带时速度大小为v1，在传送带上运动时间为t，则有：根据运动学公式有：联立解得工件在传送带上运动的时