廣西壯族自治區(qū)桂林市西嶺中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.物理學(xué)家勇于創(chuàng)新、實事求是的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)思想和方法，始終激勵著我們。以下說法符合物理史實的是

A．洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律

B．奧斯特通過實驗發(fā)現(xiàn)了電流能產(chǎn)生磁場

C．亞里士多德發(fā)現(xiàn)了力是改變物體運動狀態(tài)的原因

D．牛頓通過扭秤實驗測出了萬有引力常量參考答案：AB2.疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式，也是一種高難度的雜技。圖示為六人疊成的三層靜態(tài)造型，假設(shè)每個人的重量均為G，下面五人的背部均呈水平狀態(tài)，則最底層正中間的人的一只腳對水平地面的壓力約為(

)A．

B．

C．

D．參考答案：C3.（單選）如圖所示，木塊放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2沿水平方向作用在木塊上，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中F1=10N，F(xiàn)2=2N．若撤去力F1，則木塊受到的摩擦力是（）A．8N，方向向右B．8N，方向向左C．2N，方向向右D．2N，方向向左參考答案：考點：靜摩擦力和最大靜摩擦力．專題：摩擦力專題．分析：木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受的是平衡力的作用，根據(jù)二力平衡條件解出摩擦力的大小，撤去一個力后木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，再求出撤去一個力后的摩擦力．解答：解：如圖所示，木塊放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2沿水平方向作用在木塊上，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受的是平衡力，受力如圖：所以此時的摩擦力為：f=F1﹣F2=10N﹣2N=8N；撤去F1后，木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，受的仍是平衡力作用，受力如圖：此時物體受的摩擦力為f=F2=2N，方向向右．故選：C．點評：此題主要考查的是學(xué)生對二力平衡條件的理解和掌握，知道撤去F1后物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)是解決此題的關(guān)鍵，基礎(chǔ)性題目．4.（單選）用質(zhì)量為M的吸鐵石，將一張質(zhì)量為m的白紙壓在豎直固定的磁性黑板上．某同學(xué)沿著黑板面，用水平向右的恒力F輕拉白紙，白紙未移動，則此時黑板對白紙的摩擦力的大小為

A．F

B．mg

C．

D．參考答案：D5.在探究平拋運動的規(guī)律時，可以選用如圖下列各種裝置圖，以下說法合理的是（

）A．選用裝置1研究平拋物體豎直分運動，只能用眼睛看A、B兩球是否同時落地B．選用裝置2要獲得細(xì)水柱所顯示的平拋軌跡，彎管末端B一定要水平C．選用裝置3要獲得鋼球的平拋軌跡，每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球D．除上述裝置外，也能用數(shù)碼照相機(jī)拍攝鋼球做平拋運動的每秒15幀的錄像獲得平拋軌跡參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（8分）質(zhì)量為1．0kg的物體放在可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，物體與轉(zhuǎn)軸間用輕彈簧相連．物體與轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是重力的0．2倍，彈簧的勁度系數(shù)為600N／m，原長為4cm，此時圓盤處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖2—13所示．圓盤開始轉(zhuǎn)動后，要使物體與圓盤保持相對靜止，圓盤的最大角速度=

(2)當(dāng)角速度達(dá)到2ω0時，彈簧的伸長量X=

．(g取10m／s2)參考答案：7.（6分）某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速為20m/s，設(shè)空氣密度為ρ=1.3Kg/m3。如果把通過橫截面為S=20m2的風(fēng)的動能的50％轉(zhuǎn)化為電能，則電功率為_______。參考答案：52000W8.一只排球在A點被豎直拋出，此時動能為20J，上升到最大高度后，又回到A點，動能變?yōu)?2J，假設(shè)排球在整個運動過程中受到的阻力大小恒定，A點為零勢能點，則在整個運動過程中，排球的動能變?yōu)?0J時，其重力勢能的可能值為________、_________。參考答案：8J

8/3J9.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h).參考答案：解析：頻率為ν的光子的能量E=hν．氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為E=E1+hν電子發(fā)生電離時其電勢能為0，動能為mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；則v=10.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運動時間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時動能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

11.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】12.為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，讓木塊動傾斜木板上某點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計算機(jī)，描繪處滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規(guī)律，如圖乙所示．（1）根據(jù)上述圖線，計算0.4s時木塊的速度v=m/s，木塊加速度m/s2；（以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（2）為了測定動摩擦因數(shù)，還必須需要測量的量是

；A．A點離桌面的高度

B．木塊的質(zhì)量

C．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭

D．A點離傳感器的距離．參考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運動，所以某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測定動摩擦力因數(shù)μ還需要測量的量是木板的傾角θ；【解答】解：（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a===1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要測定摩擦因數(shù)，還需要測出斜面的傾角θ和重力加速度，即A點離桌面的高度，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭和A點離傳感器的距離，故ACD正確故答案為：（1）0.40，1.0；（2）ACD．13.小楊同學(xué)用如圖所示的實驗裝置“探究小車動能變化與合外力做功的關(guān)系”，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，假設(shè)繩與滑輪之間的摩擦以及紙帶穿過計時器時受到的摩擦均不計，實驗時，先接通電源再松開小車，計時器在紙帶上留下一系列點。計數(shù)點s/cmΔv2/m2s-2O//A1.600.04B3.600.09C6.000.15D7.000.19E9.200.23

（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，依次選取O、A、B、C、D、E共6個計數(shù)點，分別測量后5個計數(shù)點與計數(shù)點O之間的距離，并計算了它們與O點之間的速度平方差（注：），填入下表：

請以縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)作出圖像；若測出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為

N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）該同學(xué)通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是

。參考答案：（1）如右圖，0.25

（2）長木板對小車存在摩擦力三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣。現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小；（Ⅱ）t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬軌道上．導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，左側(cè)是水平放置、板長為S、間距為d的平行金屬板，R和Rx分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值，不計其他電阻．（1）調(diào)節(jié)Rx=0，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒速度為V1時，求棒ab兩端的電壓；（2）調(diào)節(jié)Rx=R，釋放導(dǎo)體棒，求棒下滑的最大速度及整個回路消耗的最大功率；（3）改變Rx，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒（不計重力）從兩板中間以水平速度V0射入金屬板間，若粒子剛好落在上板邊緣，求此時的Rx．參考答案：解：（1）當(dāng)導(dǎo)體棒速度為V1時，有：E=BlV1；根據(jù)閉合電路歐姆定律，得：=那么：Uab=IR=BlV1；

（2）當(dāng)Rx=R棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時，有最大速度V，由平衡條件與：Mgsinθ=F

安培力為：F=BIl

解得：I=感應(yīng)電動勢為：E=Blv

電流為：I=解得：v=回路最大功率為：P=I2R總=（3）微粒從板中間水平射入恰好落到下板邊緣落，則：豎直方向：…①水平方向V0t=S…②根據(jù)受力分析可知：a=…③電場強(qiáng)度為：E=…④聯(lián)立①②③④，得：U=棒沿導(dǎo)軌勻速，由平衡條件有：Mgsinθ=BI1l金屬板間電壓為：U=I1Rx解得：Rx=答：（1）棒ab兩端的電壓BlV1；（2）棒下滑的最大速度及整個回路消耗的最大功率；（3）此時的Rx大小為．17.質(zhì)量m＝2kg的物體靜止在水平地面上，用F=18N的水平力拉物體，在開始的2s內(nèi)物體發(fā)生了10m位移，此后撤去力F，求：⑴撤去力F時物體的速度；⑵撤去力F后物體運動的最大位移．參考答案：解：由運動學(xué)公式：

（1分）

（1分）解得：v=10m/s

（2分）⑵由牛頓第二定律：F－f＝ma

（1分）撤去拉力F后，物體在摩擦力作用下繼續(xù)滑行，加速度為a′

－f＝ma′

（1分）物體繼續(xù)滑行位移

=12.5m

（2分）

18.如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R，兩個光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點A與水平面上B點之間的高度為h.從A點靜止釋放一個可視為質(zhì)點的小球，小球沿翹尾巴的S形軌道運動后從E點水平飛出，落到水平地面上，落點到與E點在同一豎直線上B點的距離為s.已知小球質(zhì)量m，不計空氣阻力，求：(1)小球從E點水平飛出時的速度大小；(2)小球運動到半圓軌道的B點時對軌道的壓力；(3)小球沿翹尾巴S形軌道運動時克服摩擦力做的功.

參考答案：（1）滑塊恰能到達(dá)圓環(huán)最高點D，說明滑塊在D點時重力恰好提供向心力，即mg=m

2分得

υD=

1分（2）小滑塊從C→D，由機(jī)械能守恒定律得mυC2=mυD2+mg·2R

2分

υC=