山东省德州市马集乡中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

山东省德州市马集乡中学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.(单选)不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛一物体，从抛出至回到抛出点的时间为t，现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为 ()A．0.5t

B．0.4t

C．0.3t

D．0.2t参考答案：C2.（多选）如图所示，一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，当它自然伸展时另一端位于A点，现用一质量为的物块（可视为质点）将弹簧自由端压缩至B点（不拴接），A、B两点间的距离为10cm，将物块由静止释放，物块滑过A点后继续向右滑行10cm停止运动，物块与水平面间的动摩擦因数处处相同.若换用一材料相同，但质量只有的物块同样将弹簧自由端压缩至B点由静止释放，则此时(

)A.物块的最大加速度变为原的2倍B.物体速度最大的位置不变C.物块在水平面上滑行的总距离将达到40cmD.物体与水平面由于摩擦而产生的热相同参考答案：CD。压缩在厉害时的加速度最大，根据牛顿第二定律可得：。其加速度不是原的2倍，A错；在最大速度位置，物块所受合力为零，即有：，因物块质量不同，其最大速度位置也不同，B答案错误；根据动能定理可得：为时，有：；为时，有：，两式联立得，因，所以有。C正确；依题意有：在两种情况下，弹簧具有的弹性势能相同，克服摩擦力做功相同，产生的热量相同，D正确；故本题选择CD答案。3.关于“探究功与速度变化的关系”的实验，下列叙述正确的是（

）

A.通过改变橡皮筋的条数来改变拉力对小车做功的数值B.通过改变橡皮筋的长度来改变拉力对小车做功的数值C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度参考答案：ACW=FS=mv2-0，橡皮筋的条数为拉力，条数越多，拉力越大，A正确C错误，打点计时器打下的纸带来测定小车的平均速度，用两点间的平均速度来表是中间时刻的瞬时速度，此时的速度为末速度，故C对。4.如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则（

）A．该球从被击出到落入A穴所用时间为

B．该球从被击出到落入A穴所用时间为C．球被击出时的初速度大小为L

D．球被击出时的初速度大小为L参考答案：BC5.（多选）下列说法正确的是A．悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动就越明显B．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数C．在使两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大D．在温度不变的条件下，增大饱和汽的体积，就可减小饱和汽的压强。E．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性F．通过科技创新，我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机参考答案：ABE二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）通常把白菜腌成咸菜需要几天时间，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是

。俗话说：“破镜不能重圆”。这是因为镜破处分子间的距离都___________（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直径的10倍以上，分子间相互吸引的作用微乎其微。在墙壁与外界无热传递的封闭房间里，夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇，二电器工作较长时间后，房内的气温将__________。（填“升高”“降低”或“不变”）参考答案：炒菜时温度高，分子热运动激烈；大于；升高7.两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。参考答案：0.75，20

8.如图，光滑绝缘细管与水平面成30°角，在管的上方P点固定一个点电荷+Q，P点与细管在同一竖直平面内，管的顶端A与P点连线水平，PB⊥AC，AB=BC=15cm，B是AC的中点．电荷量为+q的小球（小球直径略小于细管内径）从管中A处以速度v=1m/s开始沿管向下运动，在A处时小球的加速度为a=4m/s2．则小球运动到C处速度大小为2m/s，加速度大小为6m/s2．参考答案：考点：电势差与电场强度的关系；牛顿第二定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）从A到C的过程中，因AC两点处于同一等势面上，故电场力做功为零，只有重力做功，根据动能定理即可求的速度；（2）根据受力分析，利用牛顿第二定律即可求的加速度解答：解：（1）根据动能定理可得mg代入数据解得vC=2m/s（2）在A处时小球的加速度为a，对A点受力分析，电场力、重力与支持力，由力的合成法则可知，合外力由重力与电场力沿着细管方向的分力之和提供的；当在C处时，小球仍受到重力、电场力与支持力，合外力是由重力与电场力沿着细管方向的分力之差提供的，即为a′=g﹣a=10﹣4m/s2=6m/s2．故答案为：2；6点评：考查点电荷的电场强度公式，掌握矢量的合成法则，利用动能定理求解，理解牛顿第二定律与力的平行四边形定则的综合应用9.甲、乙两个物体静止在光滑的水平桌面上，m甲＞m乙，当甲物体获得某一速度后与静止的乙物体发生弹性正碰，碰撞后，系统的总动量不变（选填“减小”、“增大”或“不变”），甲的速度小于乙的速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：考点：动量守恒定律．分析：两物体碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可分析答题．解答：解：两物体组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，碰撞后系统总动量不变；设甲的初速度为v0，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m甲v0=m甲v甲+m乙v乙﹣﹣﹣①物体发生弹性碰撞，机械能守恒，由机械能守恒定律得：m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得：v甲=，v乙=，已知：m甲＞m乙，则v甲＜v乙；故答案为：不变，小于．点评：本意主要考查了碰撞过程中动量守恒定律得应用，注意弹性碰撞机械能守恒，难度适中．10.某中学的实验小组利用如图所示的装置研究光电效应规律，用理想电压表和理想电流表分别测量光电管的电压以及光电管的电流．当开关打开时，用光子能量为2.5eV的光照射光电管的阴极K，理想电流表有示数，闭合开关，移动滑动变阻器的触头，当电压表的示数小于0.60V时，理想电流表仍有示数，当理想电流表的示数刚好为零时，电压表的示数刚好为0.60V．则阴极K的逸出功为1.9eV，逸出的光电子的最大初动能为0.6eV．参考答案：：解：设用光子能量为2.5eV的光照射时，光电子的最大初动能为Ekm，阴极材料逸出功为W0，当反向电压达到U=0.60V以后，具有最大初动能的光电子也达不到阳极，因此eU=Ekm由光电效应方程：Ekm=hν﹣W0由以上二式：Ekm=0.6eV，W0=1.9eV．所以此时最大初动能为0.6eV，该材料的逸出功为1.9eV；故答案为：1.9eV，0.6eV．11.已知引力常量月球中心到地球中心的距离及和月球绕地球运行的周期T。仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（）。A.月球的质量B.地球的密度C.地球的半径D.月球绕地球运行速度的大小参考答案：D【详解】研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的质量，不能估算出月球的质量；由题中条件不能求解地球的半径，也就不能求解地球的密度；故ABC错误。研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据圆周运动知识得：月球绕地球运行速度的大小，故D正确。故选D。12.（4分）冬天到了，很多同学用热水袋取暖。现有某一热水袋内水的体积约为400cm3，它所包含的水分子数目约为

个。（计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量约为18g，阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol－1）参考答案：答案：1×1025（4分）13.如图所示，一长为的木板，倾斜放置，倾角为45°，现有一弹性Z球，从与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板的夹角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为___________。参考答案：L/5三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2kg、mB=1kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m1=60kg的小车在光滑水平面上以速度v1=0.5m/s向右运动，质量为m2=40kg的小车（包括小孩）在光滑水平面上以速度v2=3m/s向左运动，为了避免两滑块再次相碰，在两小车靠近的瞬间，m2上的小孩用力将m1推开．求小孩对m1做功的范围．（滑块m2与右边竖直墙壁碰撞时无机械能损失，小孩与小车不发生相对滑动，光滑水平面无限长）参考答案：考点：动量守恒定律．专题：动量定理应用专题．分析：小孩推出小车后两车速度相等或推出车后，两车速度大小相等方向相反时，两车不会碰撞，推出车的过程中系统动量守恒，由动量守恒定律与动能定理分析答题．解答：解：为避免碰撞，以向左为正方向，小孩推出车的过程动量守恒，推出小车后，两车共同向左运动，由动量守恒定律得：m2v2﹣m1v1=（m1+m2）v，代入数据得：v=0.9m/s，对m1由动能定理得：W=m1v2﹣m1v12，代入数据得：W=16.8J；设向左为正方向，推后二者反向，速度等大时，由动量守恒定律得：m2v2﹣m1v1=m1v′﹣m2v′，代入数据得：v′=4.5m/s，对m1由动能定理得：W=m1v′2﹣m1v12，代入数据得：W=600J；所以，做功范围为：16.8J≤W≤600J；答：小孩对m1做功的范围是：16.8J≤W≤600J．点评：本题考查了求小孩做功范围，根据题意确定小车不碰撞的条件，对系统应用动量守恒定律、对小车应用动能定理即可正确解题．17.下图是《驾驶员守则》中的安全距离表格．

请根据该表格计算：

（1）驾驶员正常时的反应时间；

（2）汽车刹车的加速度；

（3）一名喝了酒的驾驶员发现前面50m处有一队学生正在横穿马路；