2022-2023学年江西省景德镇市峙滩中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年江西省景德镇市峙滩中学高三物理下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.已知地球的第一宇宙速度约为7.9km/s，第二宇宙速度约为11.2km/s。人造地球卫星可以绕地球做匀速圆周运动，也可以绕地球沿椭圆轨道运动。以下关于人造地球卫星的运动，说法正确的是

（

）A．做圆周运动的人造地球卫星运行速度可以超过7.9km/sB．做圆周运动的人造地球卫星运行速度不会超过7.9km/sC．做椭圆运动的人造地球卫星运行速度可以超过7.9km/s但不会超过11.2km/sD．做椭圆运动的人造地球卫星运行速度一定介于7.9km/s到11.2km/s之间参考答案：BC解析：第一宇宙速度是卫星做圆周运动的最大速度，B项正确、A项错误；做椭圆运动的人造地球卫星在近地点（不一定是地球表面附近）的运行速度可以超过7.9km/s，也可以小于7.9km/s，均不会超过11.2km/s，C项正确、D项错误。2.质量为lkg的小球从空中某处自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，则（

）（A）小球下落时离地面的高度为0.45m（B）小球在0.8s内的路程为0.8m（C）小球第一次反弹后的加速度大小为10m/s2（D）小球与地面碰撞过程中速度的变化量的大小为2m/s参考答案：C3.如图，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为q1与q2（q1＞q2）。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB。则不正确的是A.mA一定小于mB

B.qA一定大于qBC.vA一定大于vB

D.EkA一定大于EkB第Ⅱ卷（非选择题共64分）参考答案：B4.氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，A.氢原子的能量减小，电子的动能增加

B.氢原子的能量增加，电子的动能增加C.氢原子的能量减小，电子的动能减小

D.氢原子的能量增加，电子的动能减小参考答案：答案：A5.如图所示为初速度为v0沿直线运动的物体的速度图象，其末速度为vt.在时间t内，物体的平均速度和加速度a是

()．A.，a随时间减小 B.，a恒定C.，a随时间减小 D.，a随时间增大参考答案：A【分析】速度时间图线的切线斜率表示加速度，根据图线斜率的变化判断加速度的变化．连接图线的首末两点，该直线表示做匀加速直线运动，得出平均速度速度的大小，通过图线与时间轴围成的面积表示位移比较物体的平均速度与匀变速直线运动的平均速度大小．【详解】图线的斜率逐渐减小，知加速度随时间减小。连接图线首末两点，该直线表示物体做匀加速直线运动，平均速度，因为变加速直线运动图线与时间轴围成的面积大于匀加速直线运动图线与时间轴围成的面积，即变加速直线运动的位移大于匀加速直线运动的位移，时间相等，则平均速度大于匀加速直线运动的平均速度，即．故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的切线斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.客运电梯简化模型如图甲所示，电梯的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯总质最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。电梯在上升过程中受到的最大拉力F=

N，电梯在前2s内的速度改变量△v=

m/s。参考答案：2.2×104，1.57.一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出，落到水平地面上需要时间为t，落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为 ；落地点距台面边缘的水平距离为

。

参考答案：t；2s8.如右图所示，一个质量为m，顶角为的直角劈和一个质量为M的长方形木块，夹在两竖直墙之间，不计摩擦，则M对左墙压力的大小为___________参考答案：mgcot9.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.10.液体表面存在表面张力,因此具有相互作用的能量叫表面张力能.水泼到桌面上,我们看到水马上就会收缩.在收缩过程中,水的表面张力做______功(选填“正”或“负”),表面张力能_______(选填“增大”、“不变”或“减小”).参考答案：11.模拟兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图K26－9所示安装；图K26－9③接通打点计时器(其打点周期为0.02s)；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图K26－10所示．图K26－10请你分析纸带数据，回答下列问题(计算结果取三位有效数字)：(1)该电动小车运动的最大速度为__________m/s；(2)该电动小车被关闭电源后加速度大小为__________m/s2；(3)该电动小车的额定功率为__________W.参考答案：(1)1.880(1.881给分)

(2分)；

1.044

(2分)

(2)①1.00m/s，2.50m/s；②5.25J，5.29J

(每空2分)12.如图所示，A、B两滑环分别套在间距为1m的光滑水平细杆上，A和B的质量之比为1∶3，用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连，在A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F，当两环都沿杆以相同的加速度a运动时，弹簧与杆夹角为53°。（cos53°=0.6）则弹簧的劲度系数为________N/m。若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，A的加速度为a′，a′与a大小之比为

。参考答案：100N/m。

3:113.（填空）一列简谐横波沿工轴正方向传播，周期为2s，t=0时刻的波形如图所示．该列波的波速是m/s；质点a平衡位置的坐标xa=2.5m．再经s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．参考答案：2，0.25s．考点： 波长、频率和波速的关系；横波的图象．.分析： 由图读出波长λ，由波速公式v=求波速．根据波的传播方向判断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．运用波形的平移法研究质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间．解答： 解：由图读出波长λ=4m，则波速根据波的传播方向判断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．则质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间t==s=0.25s．故答案为：2，0.25s．点评： 本题采用波形的平移法求质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间，这是常用的方法．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.2010年暑假期间，某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率（被测电阻丝的阻值约为15）的实验方案，可提供的器材有：A、电流表G，内阻Rg=120，满偏电流Ig=3mAB、电流表A，内阻约为0.2，量程为0～0.6AC、螺旋测微器D、电阻箱R0(0～9999,0.5A)E、滑动变阻器Rg(5,1A)F、干电池组（3V，0.05）G、一个开关和导线若干他进行了以下操作：（1）(2分)用螺旋测微器测电阻丝的直径，其示数部分如图9所示，则该次测量测得直径=

mm。（2）(2分)把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用，最大测量电压为3V，则电阻箱的阻值应调为＝______。（3）(4分)请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图10中电路图补画完整。（4）(2分)实验数据的测量与电阻率的计算：如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式___________________________。参考答案：（1）(2分)0.265～0.268

（2）(2分)880

（3）(4分)如图所示

（4）(2分)15.在测定金属丝电阻率的实验中，如提供的电源是一节内阻可不计的干电池，被测金属丝的直径小于1mm，长度约为80cm，阻值约为3Ω。使用的电压表量程为3V，电流表量程为0.6A。供限流用的滑动变阻器有A：0～10Ω；B：0～100Ω；C：0～1500Ω三种，可供选择的的实验电路如图11甲、乙所示的两种。用螺旋测微器测金属丝的直径，如图11丙所示，则⑴螺旋测微器的示数是

mm⑵为减小电阻的测量误差，应选用

图所示的电路⑶为了便于调节，应选用编号为

的滑动变阻器参考答案：（1）0.806～0.809（2）乙

（3）A

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图为某同学设计的速度选择装置，两根足够长的光滑导轨MM/和NN/间距为L与水平面成θ角，上端接阻值为R的电阻，匀强磁场B垂直导轨平面向上，金属棒ab质量为m恰好垂直横跨在导轨上。定值电阻R两端连接水平放置的平行金属板，极板间距为d，板长为2d，磁感强度也为B的匀强磁场垂直纸面向内。粒子源能发射沿水平方向不同速率的带电粒子，粒子的质量为m0，电荷量为q，ab棒的电阻为2R，其余部分电阻不计，不计粒子重力。（1）ab棒静止未释放时，某种粒子恰好打在上极板中点P上，判断该粒子带何种电荷？该粒子的速度多大？（2）释放ab棒，求ab棒的最大速度？（3）当ab棒达到最大速度时，能匀速穿过平行金属板粒子的速度大小？参考答案：（1）（7分）由左手定则可知：该粒子带正电荷。（1分）粒子在磁场中做圆周运动，设半径为r，速度为v0几何关系有：

（2分）

得：（1分）粒子做匀速圆周运动，由

（2分）得：

（1分）（2）（5分）ab棒达到最大速度时做匀速运动：①（2分）

对回路：②（2分）

由①②得：（1分）（3）（4分）当ab棒达到最大速度时，由①式得：

又

③（1分）极板电压也为U，粒子匀速运动：

④

（2分）由①③④得：（1分）17.甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为v0＝16m/s.已知甲车紧急刹车时加速度的大小为a1＝3m/s2，乙车紧急刹车时加速度的大小为a2＝4m/s2，乙车司机的反应时间为Δt＝0.5s(即乙车司机看到甲车开始刹车后0.5s才开始刹车)，求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？参考答案：试题分析：设甲车刹车后经时间t，甲、乙两车速度相等，则：，代入数据得：，在这段时间内，甲、乙走过的位移分别为，则：，，即甲、乙两车行驶过程中至少应保持的距离。考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系18.如图，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态．可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v0冲上轨道，依次通过圆形轨道和水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回．已知，，，物块质量，与PQ段间的动摩擦因数0.4，轨道其它