2022-2023學年山西省大同市鐵路職工子弟第二中學高三物理期末試卷含解析一、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.（多選）如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細線跨過O點的輕小定滑輪一端連接A，另一端懸掛小物塊B，C為O點正下方桿上一點，滑輪到桿距離OC=h.開始時A位于P點，PO與水平方向的夾角為30°.現(xiàn)將A、B由靜止釋放，則A．物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，加速度不斷增大B．物塊B從釋放到最低點過程中，動能不斷增大C．物塊A在桿上長為2h的范圍內做往復運動D．物塊B的機械能最小時，物塊A的動能最大參考答案：CD2.（單選）若用假想的引力場線描繪質量相等的兩星球之間的引力場分布，使其它星球在該引力場中任意一點所受引力的方向沿該點引力場線的切線上并指向箭頭方向。則描述該引力場的引力場線分布圖是參考答案：答案：B：假想的引力場線描繪質量相等的兩星球之間的引力場分布，使其它星球在該引力場中任意一點所受引力的方向沿該點引力場線的切線上并指向箭頭方向，可類比成等量正電荷的電場對一個負的點電荷的引力情況分析，不共線時電荷的受力方向和大小都是變化的，B正確。3.（雙選）已知地球質量為M，半徑為R，自轉周期為T，地球同步衛(wèi)星質量為m，引力常量為G。有關同步衛(wèi)星，下列表述正確的是(

)A.衛(wèi)星距離地心的高度為

B.衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度C.衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為

D.衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度參考答案：BD4.如圖所示，在沿水平方向向里的勻強磁場中，帶電小球A與B處在同一條豎直線上，其中小球B帶正電荷并被固定，小球A與一水平放置的光滑絕緣板C接觸而處于靜止狀態(tài)．若將絕緣板C沿水平方向抽去后，以下說法正確的是A．小球A仍可能處于靜止狀態(tài)B．小球A將可能沿軌跡1運動C．小球A將可能沿軌跡2運動D．小球A將可能沿軌跡3運動參考答案：

答案：AB5.如圖甲所示為分壓器電路圖，已知電源電動勢為E，內電阻不計，變阻器總電阻為R0=50Ω。閉合開關S后，負載電阻RL兩端的電壓U隨變阻器a端至滑動頭間的阻值Rx變化而改變，當負載電阻分別為RL1=200Ω和RL2=20Ω時，關于負載電阻兩端的電壓U隨Rx變化的圖線大致接近圖乙中哪條曲線的下列說法中，正確的是（

）（A）RL1大致接近曲線①，RL2大致接近曲線②（B）RL1大致接近曲線②，RL2大致接近曲線①（C）RL1大致接近曲線③，RL2大致接近曲線④（D）RL1大致接近曲線④，RL2大致接近曲線③參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（多選題）一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V-T圖象如圖所示，pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強，下列判斷正確的是

。（填寫正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A．過程ab中氣體一定吸熱

B．pc=pb>paC．過程bc中分子勢能不斷增大D．過程bc中每一個分子的速率都減小E．過程ca中氣體吸收的熱量等于對外做的功參考答案：ABE【知識點】理想氣體狀態(tài)方程解析：A、由a到b，氣體做等容變化，根據(jù)，溫度升高、內能增大，故氣體一定吸熱，故A正確；B、從b到c做的是等壓變化，故pc=pb，，a到b為等容變化，溫度升高，壓強變大pb>pa，故B正確；C、氣體沒有分子勢能，故C錯；D、b到c，溫度降低，分子平均動能降低，平均速率減小，但不是每一個分子的速率都減小，故D錯誤；E、c到a,氣體等溫變化根據(jù)，氣體吸收的熱量等于對外做的功，故E正確，故選ABE【思路點撥】由a到b做的是等容變化，從b到c做的是等壓變化，從c到a做的是等溫變化，根據(jù)熱力學定律和理想氣體狀態(tài)方程求解各部分的溫度，從而判斷分子動能和吸熱、放熱情況。7.如圖所示，半圓形玻璃磚半徑為8cm，使直徑AB垂直于屏幕并接觸于B點，當激光束a以i＝30°的入射角射向玻璃磚的圓心O時，在屏幕上M點出現(xiàn)光斑，測得M到B的距離為8cm。則玻璃磚的折射率為________。要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應為___________。參考答案：

(1).

(2).45°【分析】先根據(jù)幾何關系求解光線的折射角，然后根據(jù)折射定律求解折射率；要使激光束不能從AB面射出，則入射角大于臨界角，根據(jù)求解臨界角.【詳解】因MB=OB=8cm，可知折射角為r=450，根據(jù)光的折射定律可得：；臨界角，可得C=450，即要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應為450.8.（4分）圖示電路中，R1＝12W，R2＝6W，滑動變阻器R3上標有“20W，2A”字樣，理想電壓表的量程有0-3V和0-15V兩檔，理想電流表的量程有0-0.6A和0-3A兩檔。閉合電鍵S，將滑片P從最左端向右移動到某位置時，電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5V和0.3A；繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置，電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，則此時電流表示數(shù)為__________A，該電源的電動勢為__________V。

參考答案：0.15，7.5解析：由于題意當“繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置”電壓表示數(shù)一定大于2.5V，電流表示數(shù)一定小于0.3A，再結合電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，可知電壓表的量程為0-15V，電流表的量程為0-0.6A，因此當滑片滑到下一位置是電流表的實數(shù)為；電壓表的示數(shù)為5V；由串并聯(lián)電路規(guī)律得：，得，由閉合電路歐姆定律得；同理：，得，由閉合電路歐姆定律以上各式聯(lián)立解得：。9.歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應，經(jīng)過加速后用動能為0.5MeV的質子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應方程為___________。②質量虧損為_______________kg。參考答案：①

②10.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領和電離本領各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領最強；射線①的電離本領__________（選填“最強”或“最弱”）。參考答案：g，最強

11.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質彈簧下懸掛質量為m的重物，讓其在豎直方向上振動）振動周期T與物體質量m間的關系的實驗中：(1)如圖，某同學嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動，當力的測量值最大時重物位于__________．若測得連續(xù)N個力最大值之間的時間間隔為t，則重物的周期為__________．(2)為了探究周期T與質量m間的關系，某同學改變重物質量，多次測量，得到了下表中所示的實驗數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關系，該同學建立了右下圖的坐標系，并將橫軸用來表示質量m，請在圖中標出縱軸表示的物理量，然后在坐標系中畫出圖線。(3)周期T與質量m間的關系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動周期T的平方與重物的質量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）12.某同學為估測摩托車在水泥路面上行駛時所受的牽引力，設計了下述實驗：將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.0s滴一滴，該同學騎摩托車，先使之加速到某一速度，然后熄火，讓摩托車沿直線滑行，如圖是某次實驗中水泥路面上的部分水滴（左側是起點）。設該同學質量為50kg，摩托車的質量為75kg，根據(jù)該同學的實驗結果可估算（）（下圖長度單位：ｍ）（1）騎摩托車行駛至D點時的速度大小為_________；（2）騎摩托車加速時的加速度大小為________；（3）騎摩托車加速時的牽引力大小為__________N。參考答案：（1）__14.5________;

（2）___4.0_______;（3）

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;13.（4分）驗證一切物體相同的下落規(guī)律已成為物理學的經(jīng)典實驗之一，1971年，“阿波羅15號”宇航員斯科特剛踏上月球表面，他就忍不住在電視鏡頭面前重做了這個實驗：讓一根羽毛和一柄錘子同時落下，隨后激動地說，如果沒有

的發(fā)現(xiàn)，他就不可能到達他正踏著的那個地方。月球是目前人類到達的除地球外的惟一星體。月球上沒有空氣，是進行

實驗的理想場所。參考答案：

答案：伽利略；自由落體三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。15.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質量ma=1kg，則b球的質量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，滑塊A、B的質量分別為m1和m2，由輕質彈簧相連，置于光滑水平面上，把兩滑塊拉至最近，使彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后用一輕繩綁緊，兩滑塊一起以恒定的速率v0向右滑動。若突然斷開輕繩，當彈簧第一次恢復原長時，滑塊A的動能變?yōu)樵瓉淼?，求彈簧第一次恢復到原長時B的速度。參考答案：設彈簧恢復原長時m1、m2的速度分布為v1、v2，則有題意知解的由動量守恒定律知解得。17.．過山車是游樂場中常見的設施．如圖17所示是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內的三個圓形軌道組成，B、C、D分別是三個圓形軌道的最低點，B、C間距與C、D間距相等，半徑R1=2.0m、R2=1.4m．一個質量為m=1.0kg的小球（視為質點），從軌道的左側A點以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運動，A、B間距L1=6.0m．小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，圓形軌道是光滑的．假設水平軌道足夠長，圓形軌道間不相互重疊．重力加速度取g=10m/s2，計算結果保留小數(shù)點后一位數(shù)字．試求：

（1）小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時，軌道對小球作用力的大小；

（2）如果小球恰能通過第二圓形軌道，B、C間距應是多少；

（3）在滿足（2）的條件下，如果要使小球不能脫離軌道，在第三個圓形軌道的設計中，半徑R3應滿足的條件和小球最終停留點與起點間的距離．Ks5u參考答案：（1）（4分）設小于經(jīng)過第一個圓軌道的最高點時的速度為v1根據(jù)動能定理

①

小球在最高點受到重力mg和軌道對它的作用力F，根據(jù)牛頓第二定律Ks5u

②由①②得

③（2）（4分）設小球在第二個圓軌道的最高點的速度為v2，由題意

④

⑤由④⑤得

⑥（3）（4分）要保證小球不脫離軌道，可分兩種情況進行討論：I．軌道半徑較小時，小球恰能通過第三個圓軌道，設在最高點的速度為v3，應滿足

⑦

⑧由⑥⑦⑧得

II．軌道半徑較大時，小球上升的最大高度為R3，根據(jù)動能定理

解得

為了保證圓軌道不重疊，R3最大值應滿足Ks5u

解得

R3=27.9m綜合I、II，要使小球不脫離軌道，則第三個圓軌道的半徑須滿足下面的條件

或

當時，小球最終焦停留點與起始點A的距離為L′，則