河北省石家庄市野草湾中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

河北省石家庄市野草湾中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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，足够长的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1：t2为A．1：1

B．1：2

C．1：3

D．1：4参考答案：B2.如右图所示为竖直平面内的直角坐标系。一质量为m的质点，在拉力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线0N斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角(θ<90°).不计空气阻力，则以下说法正确的是A.

当时，拉力F最小B.

当时，拉力F最小C.

当时，质点的机械能守恒D.当时，质点的机械能一定增大参考答案：BC3.A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，A的运行周期大于B的运行周期，则（）A．A距离地面的高度一定比B的大B．A的向心加速度一定比B的大C．A的向心力一定比B的大D．A的运行速率一定比B的大参考答案：A【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】A、B两颗卫星都绕地球做匀速圆周运动，其向心力都由地球的万有引力提供，根据开普勒第三定律分可分析轨道半径的大小，再由牛顿第二定律列式可得出各量的表达式，则可得出各量间的关系．【解答】解：A、A的运行周期大于B的运行周期，由开普勒第三定律=k得知，A的轨道半径大于B的轨道半径．故A正确．B、由ma=G得，卫星的向心加速度a=，轨道半径越大，向心加速度越小，则的向心加速度一定比B的小．故B错误．C、两颗卫星的向心力都由地球的万有引力提供，由于两卫星质量关系未知，不能比较向心力的大小．故C错误．D、由G=m，得v=，所以A的运行速率一定比B的小．故D错误．故选A4.如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1、m2的小球，当两球静止时，小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m1、m2之间的关系是（

）A．m1=m2

B．m1=m2tanθ

C．m1=m2cotθ

D．m1=m2cosθ参考答案：B试题分析：设绳子对两球的拉力大小为T，对m2：根据平衡条件得：T=m2gsinθ；对m1：根据平衡条件得：T=m1gcosθ；联立解得：m1=m2tanθ；故选B.考点：物体的平衡【名师点睛】本题的解题关键抓住绳子拉力大小相等，采用隔离法，由平衡条件求解质量之比。5.（单选）如图所示，半圆形凹槽的半径为R，O点为其圆心．在与O点等高的边缘A、B两点分别以速度v1、v2水平相向抛出两个小球，已知v1：v2=1：3，两小球恰落在弧面上的P点．则以下说法中正确的是（）A．∠AOP为45°B．若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点，则应使v1、v2都增大C．改变v1、v2，只要两小球落在弧面上的同一点，v1与v2之和就不变D．若只增大v1，两小球可在空中相遇参考答案：D解析：A、连接OP，过P点作AB的垂线，垂足为D，如图所示：

两球在竖直方向运动的位移相等，所以运动时间相等，两球水平方向做运动直线运动，所以而AD+BD=2R所以AD=R所以OD=R所以cos∠AOP=即∠AOP=60°，故A错误；B、若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点，则A球水平方向位移增大，B球水平位移减小，而两球运动时间相等，所以应使v1增大，v2减小，故B错误；C、要两小球落在弧面上的同一点，则水平位移之和为2R，则（v1+v2）t=2R，落点不同，竖直方向位移就不同，t也不同，所以v1+v2也不是一个定值，故C错误；D、若只增大v1，而v2不变，则两球运动轨迹如图所示，由图可知，两球必定在空中相遇，故D正确．故选D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。决议摘录如下：联合国大会，承认物理学为了解自然界提供了重要基础，注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石，确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具，意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础，．……；．……；．宣告2005年为

年．参考答案：国际物理（或世界物理）．

7.甲车以加速度3m/s2由静止开始作匀加速直线运动，乙车落后2s在同一地点由静止出发，以加速度4m/s2作匀加速直线运动，两车运动方向致，在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是

。参考答案：（24m）8.我校机器人协会的同学利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的关系。如图甲所示，在铁架台上用弹簧测力计挂住一个实心铁球，在圆盘测力计的托板上放一烧杯水，读出两测力计的示数分别为F1、F2；再把小球浸没在水中（水不会溢出），如图乙所示，读出两测力计的示数分别为F3、F4。请你分析弹簧测力计示数的变化，即F3_______F1（选填“>”“=”“<”）。水对铁球的浮力大小为_________，若____________________，就说明了作用力与反作用力大小相等。参考答案：（1）<

（2）F1F3或F4F2F1F3=F4F29.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

▲

种，其中最短波长为

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：10

9.5×10-810.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是图．参考答案：干涉，

C

11.(4分)如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将

(选填:“增大”、“减小”或“不变”);该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在

情况下，光才可以看作是沿直线传播的。参考答案：减小；光的波长比障碍物小得多根据条纹间距由d、L和波长决定可知，增加缝宽，可以使条纹间距离减小；光遇到障碍物时，当障碍物的尺寸与波长接近时，会发生明显的衍射现象，当障碍物较大时，光近似沿直线传播。【考点】光的衍射、光的直线传播12.如图所示，在点电荷+Q的电场中有A、B两点，将两正电荷a和b，其中他们的质量4ma=mb，电量2qa=qb，分别从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小之比为．参考答案：解：对ab从A到B得过程中分别运用动能定理得：

①②又因为质量4ma=mb，电量2qa=qb，由解得：=故答案为：：113.如图，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J热量。参考答案：吸收

260J；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极15.一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．参考答案：（1）16m（2）8s(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此时汽车A的位移xA＝vAt＝12m；汽车B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B两汽车间的最远距离Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5s

运动的位移x′B＝＝25m汽车A在t1时间内运动的位移x′A＝vAt1＝20m

此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽车A需要再运动的时间t2＝＝3s

故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8s四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(12分)如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2kg，管长为24m，M、N为空管的上、下两端，空管受到竖直向上的拉力作用由静止开始竖直向下做加速度大小为2m/s2的加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v0竖直上抛，不计一切阻力，取g=10m/s2．求：（1）若小球上抛的初速度为10m/s，经过多长时间从管的N端穿出？（2）若此空管的N端距离地面64m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度v0大小的范围．参考答案：（1）（5分）以向下方向为正方向。设经t时间，小球从N端穿出，小球下落的高度h1=－v0t+gt2………②

（1分）空管下落的高度h2=at2……………③

（1分）则，h1－h2=L……………④联立得：－v0t+gt2－at2=L……………⑤

（1分）代入数据解得：t=4s，t=－1.5s（舍）…⑥

（1分）（2）（7分）设小球初速度v0，空管经t'时间到达地面，则H=at'2…⑦得t'==8s………………⑧

（1分）小球在t'时间下落高度为h=－v0t'+gt'2……………⑨

（2分）小球落入管内的条件是：64m≤h≤88m

（2分）解得：29m/s≤v0≤32m/s所以小球的初速度大小必须在29m/s到32m/s范围内．

（2分17.(12分)随着国际油价持续走高，能源危机困扰着整个世界。构建和谐型、节约型社会深得民心，节能器材遍布于生活的方方面面，自动充电式电动车就是很好的一例。电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接，当骑车者用力蹬车或电动自行车滑行时，打开自动充电装置，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来。现有某人骑车以1250J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，人车总质量为100kg。第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图线①所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，设两次人和车所受阻力恒定。求：(1)第一次滑行的时间．(2)第二次滑行过程中向蓄电池所充的电能是多少?

参考答案：解析：(1)电动自行车自由滑行时

……………………①

自行车滑行的时间

……………………②

………………③

(2)开动自动充电装置后。

…………………④

……………………⑤18.（8分）质量m=1kg物体，以v0=20m/s的初速度滑上一倾角为θ=370-的固定斜面，经2s到达最高点后又沿斜面滑下。以下两小题中距离和