江苏省泰州市口岸中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

江苏省泰州市口岸中学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）某同学用一个空的“易拉罐”做实验，他在靠近罐底的侧面打一个小洞，用手指堵住洞口，向“易拉罐”里面注满水，再把它悬挂在电梯的天花板上；当电梯匀速上升时，他移开手指，水就从洞口喷射出来,在水未流完之前,电梯开始减速上升.关于电梯减速上升前、后的两个瞬间水的喷射情况,下列说法中可能正确的是(

) A.电梯减速前后水的喷射速率不变 B.电梯减速后水不再从孔中喷出 C.电梯减速后水的喷射速率突然变大 D.电梯减速后水的喷射速率突然变小参考答案：BD2.如图所示，匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第Ⅰ象限内，磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里。一质量为m、电荷量绝对值为q、不计重力的粒子，以某速度从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场，运动到A点时，粒子速度沿x轴正方向。下列判断正确的是A．粒子带正电B．运动过程中，粒子的速度不变C．粒子由O到A经历的时间为t＝D．离开第Ⅰ象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为30°参考答案：C试题分析：根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示，根据左手定则判断知，此粒子带负电，故A错误；粒子在磁场中做匀速圆周运动，速度大小不变，但方向改变，所以速度是变化的，故B错误．粒子由O运动到A时速度方向改变了60°角，所以粒子轨迹对应的圆心角为θ=60°，则粒子由O到A运动的时间为，故C正确；粒子在O点时速度与x轴正方向的夹角为60°，x轴是直线，根据圆的对称性可知，离开第一象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为60°，故D错误；故选C考点：带电粒子在匀强磁场中的运动3.两个大小分别为F1和F2(F2＜F1)的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足

A．F2≤F≤F1

B.≤F≤C．F1－F2≤F≤F1＋F2

D．F12－F22≤F2≤F12＋F22参考答案：C4.一体重为500N的同学站在体重计上，在升降机中研究超重与失重现象，升降机在上升过程中经历了加速、匀速和减速三个阶段，则比较符合实际情况的体重计的示数依次应为A．520N、500N、480N

B．480N、500N、520NC．480N、520N、500N

D．500N、500N、500N参考答案：A5.如图甲所示，质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为m2的木块。t=0时刻时，给木块施加一水平恒力F.分别用a1、a2和V1、V2表示木板、木块的加速度和速度大小，图乙中可能符合运动情况的是参考答案：AC本题涉及两个物体，所以就要考虑用整体法还是隔离法，但题中两物体可能存在相对滑动，所以应该用隔离法．板和物体都做匀变速运动，可以用牛顿定律加运动学公式进行求解判断。选项A说明F小于之间的最大静摩擦力，整体做匀加速运动；选项C说明各自做匀加速运动，且的加速度大于的加速度（相对向右做加速运动）。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学为估测摩托车在水泥路面上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用的500ml玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.0s滴一滴，该同学骑摩托车，先使之加速到某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行，如图是某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧是起点）。设该同学质量为50kg，摩托车的质量为75kg，根据该同学的实验结果可估算（）（下图长度单位：ｍ）（1）骑摩托车行驶至D点时的速度大小为_________；（2）骑摩托车加速时的加速度大小为________；（3）骑摩托车加速时的牵引力大小为__________N。参考答案：（1）__14.5________;

（2）___4.0_______;（3）

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;7.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为

N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。参考答案：150，150

8.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,则土星的质量约为

。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：9.甲、乙是两颗绕地球作匀速圆周运动的人造卫星，其线速度大小之比为，则这两颗卫星的运转半径之比为________，运转周期之比为________。参考答案：；

10.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；11.下列核反应中，X1是

、X2是

，其中发生核裂变反应的是

。①

②

参考答案：中子、氘核12.（6分）如图所示，电源电动势为E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。开关S断开时，电容器的电荷量为

C。闭合开关S，稳定后通过R1的电流为

A。参考答案：

答案：3×10—4；

113.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两个光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．回答下列问题：

（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的

螺钉，使气垫导轨水平，其方法是：在不挂砝

码的情况下，将滑行器自由放在导轨上，如果

滑行器能在任意位置静止不动，或轻轻推滑

行器后，能使滑行器________运动，说明气垫导轨是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．参考答案：（1）匀速（2）D（3）（1）当滑行器获得一个初速度时，若能保持匀速直线运动，则说明气垫导轨是水平的，符合实验要求。（2）牵引砝码的重力要远小于挡光片的重力，可使挡光片受到的合力近似等于牵引砝码的重力来测量．最不合适的应该是D.(3)光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度,又，所以。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．

参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

15.（12分）位于处的声源从时刻开始振动，振动图像如图，已知波在空气中传播的速度为340m/s，则：

（1）该声源振动的位移随时间变化的表达式为

mm。（2）从声源振动开始经过

s，位于x=68m的观测者开始听到声音。（3）如果在声源和观测者之间设置一堵长为30m，高为2m，吸音效果良好的墙，观测者能否听到声音，为什么？参考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因为声波的波长与障碍物的高度差不多，可以发生明显的衍射现象，所以，观察者能够听到声音。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（19分）把一个质量为m=0.20kg的小球放在高度为h=5.0m的直杆的顶端，如图所示，一颗质量为m＇=0.01kg的子弹以速度v0=500m/s沿水平方向击穿小球，小球落地点与杆的水平距离S=20m。求：（1）子弹落地点距杆的水平距离S＇；（2）子弹击穿小球过程中系统损失的机械能。

参考答案：解析：（１）小球被击穿后做平抛运动，击穿后的速度为v1，空中飞行时间为t

则：S=v1t

①

h=

②

由①②式得v1=20m/s

击穿过程中，子弹与小球水平方向动量守恒，设击穿后子弹的速度为v2

由动量守恒定律得：

得：v2=100m/s

由平抛运动的特点知：

得s'=100m

（２）

得：J17.如图，将质量m＝2kg的圆环套在与水平面成θ=37°角的足够长直杆上，直杆固定不动，环的直径略大于杆的截面直径，杆上依次有三点A、B、C，sAB=8m，sBC=0.6m，环与杆间动摩擦因数m＝0.5，对环施加一个与杆成37°斜向上的拉力F，使环从A点由静止开始沿杆向上运动，已知t=4s时环到达B点。试求：（重力加速度g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）F的大小；（2）若到达B点时撤去力F，则环到达C点所用的时间。参考答案：解：（1）（8分）环做匀加速运动，若Fsin370<Gcos370，杆对环的弹力在垂直杆向上，N＋Fsin37°＝mgcos37°，Fcos37°－mN－mgsin37°＝ma，代入数据得，F＝20N若Fsin370>Gcos370，杆对环的弹力在垂直杆向下，N＋mgcos37°＝Fsin37°Fcos37°－mN－mgsin37°＝ma，代入数据得，F=12N。不符合要求。（备注：得到20N正确，没有舍去12N扣1分）（2）（4分），μmgcosθ+mgsinθ=ma2，a2=μgcosθ+gsinθ=10m/s2，，若物体向上经过C点，。若物体向下经过C点，mgsinθ-