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1、2022-2023学年山西省临汾市永和县坡头乡中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 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)如图所示，质量为m的环带+q电荷，套在足够长的绝缘杆上，动摩擦因数为，杆处于正交的匀强电场和匀强磁场中，杆与水平电场夹角为，若环能从静止开始下滑，则以下说法正确的是( )A环在下滑过程中，加速度不断减小，最后为零B环在下滑过程中，加速度先增大后减小，最后为零C环在下滑过程中，速度不断增大，最后匀速D环在下滑过程中，速度先增大后减小，最后为零参考答案：BC2. （单选）一小球在离地高H处从静止开始竖直下落，运动过程中受到阻力且大小
2、恒定，选地面为零势能参考平面，g不发生变化，下图中E0=mgH，能正确反映该小球的机械能E随下落高度h的变化规律的是（） A B C D 参考答案： 解：根据题意可知：f=kv E=Wf=h则得 E=E0E=E0h因为不变，故图象的斜率不变，即机械能均匀减小当小球落到地面上时还有动能，机械能不为0，只有D正确故选：D3. 如图所示，以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2。此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s，下列说法中正确的有：( )A如果立即做匀加速运动，在绿灯熄
3、灭前汽车可能通过停车线B如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处参考答案：AC4. “快乐向前冲”节目中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上，如果已知选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角为，如图所示，不考虑空气阻力和绳的质量(选手可视为质点)下列说法正确的是( ) A选手摆到最低点时所受绳子的拉力大于mg B选手摆到最低点时受绳子的拉力大于选手对绳子的拉力 C选手摆到最低点的运动过程中所受重力的功率一直增大 D选手摆到最低点
4、的运动过程为匀变速曲线运动参考答案：A5. （单选）如图4，理想变压器原、副线圈匝数比n1n2=41，电压表V和电流表A均为理想电表，灯泡电阻RL=12，AB端电压。下列说法正确的是A电流频率为100Hz B电压表V的读数为96VC电流表A的读数为0.5A D变压器输入功率为6W参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 为了测量某材质木块与牛皮纸之间的动摩擦因数，一位同学设计了如下实验：如图所示，在斜面和水平面上贴上待测牛皮纸，保证木块放在斜面顶端时能加速下滑，斜面与水平面间平滑连接。让木块从斜面顶端由静止开始下滑时，该同学只用一把刻度尺就完成了测量任务（重力加速度g
5、为已知）。（1）该同学需要测量的物理量是_。（用文字和字母符号来表示）（2）动摩擦因数的表达式=_（用所测量物理量的符号表示）。参考答案：（1）释放点与水平面的高度差h，木块静止点与释放点间的水平距离s （2分）（2）h/s （3分）7. 核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年. 燃料中钚（）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：2 氘核（）轰击铀（）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是； 镎（NP238）放出一个粒子Y后转变成钚（），核反应方程是 +则X粒子的符号为 ；Y粒子的符号为 参考答案：；8. 在一斜面顶端，将甲乙两个小
6、球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍参考答案：A试题分析 本题考查平抛运动规律、机械能守恒定律及其相关的知识点。解析 设甲球落至斜面时的速率为v1，乙落至斜面时的速率为v2，由平抛运动规律，x=vt，y=gt2，设斜面倾角为，由几何关系，tan=y/x，小球由抛出到落至斜面，由机械能守恒定律， mv2+mgy=mv12，联立解得：v1=v，即落至斜面时的速率与抛出时的速率成正比。同理可得，v2=v/2，所以甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时的速率的2倍，选项A正确。点睛 此题将平抛运
7、动、斜面模型、机械能守恒定律有机融合，综合性强。对于小球在斜面上的平抛运动，一般利用平抛运动规律和几何关系列方程解答。9. 某物理兴趣小组利用学校的数字实验室设计了一个测量小车瞬时速度的实验。设计的实验装置如图所示。将长直木板B支成斜面，小车C的前端固定挡光片P，光电门G固定在木板的侧面A处，让小车在斜面上的同一位置O由静止释放，用光电计时器（未画出）记录挡光片通过光电门时挡光的时间。兴趣小组共准备了宽度不同的五块挡光片，分别做了五次实验（每次实验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐），并计算出各次挡光片通过光电门的平均速度。记录的数据如下表所示：实验顺序1250. 50. 3962495. 00
8、. 42136137. 50. 43648174. 50. 459510212. 00. 472完成下列作图和填空：（1）根据表中给出的数据，在如图给出的坐标纸上画出图线；（2）由所画出的图线，得出小车的加速度大小为_;（3）由所画出的图线，得出小车前端过A处的瞬时速度大小为_m/s。（以上两空均保留3位有效数字）参考答案：（1）（3分）如下图（2）（3分）0.930（0.900-0.960均给分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均给分）10. 如图为用DIS（位移传感器、数据采集器、计 算机）研究加速度和力的关系的实验装置实验前已平衡摩擦力实验中采用控制变量法，应保持_不变，
9、用钩码所受的重力作为小车所受的_，用DIS测小车的加速度改变所挂钩码的数量，多次重复测量。根据测得的多组数据可 画出a-F关系图线（如图所示）分析此图线的OA段可得出的实验结论是_此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大参考答案：小车的质量 、合力 、小车的质量一定 ，a与F成正比 、 C11. 氦4核的产生可以有多种方式，其中一种是由氦3核与氘核结合而成，其核反应方程式是_；若质子、氘核与氦3核的质量分别为m1、m2和m3，该核反应产生核能为E，且以射线的形式释放，真空中光速用c表示，普朗克
10、常量为h，则氦4核的质量m4=_ ，射线的频率为_。参考答案： 12. （6分）一个原子中含有 个质子，含有 个中子，含有 个电子。参考答案：92；146；9213. 如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为m。在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，vt的反向延长线与OB的延长线相交于D点。已知重力加速度g=10m/s2。小球运动时间为_，OD长度h为_。参考答案：s，2m三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （简答）如图13所示,滑块A套在光滑的坚直杆上,滑块A通过细绳绕过光滑滑轮连接物 块B,B又与一轻质弹贊连接在一
11、起，轻质弹簧另一端固定在地面上,开始用手托住物块 .使绳子刚好伸直处于水平位位置但无张力。现将A由静止释放.当A下滑到C点时(C点 图中未标出)A的速度刚好为零，此时B还没有到达滑轮位置，已知弹簧的劲度系数k=100N/m ,滑轮质量和大小及摩擦可忽略不计，滑轮与杆的水平距离L=0.3m,AC距离为 0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10 m/s2。试求： (1)滑块A的质量mA(2)若滑块A质量增加一倍,其他条件不变，仍让滑块A从静止滑到C点,则滑块A到达C点时A、B的速度大小分别是多少？ 参考答案：（1） （2） （3），功能关系解析：（1）开始绳子无张力，对B分析有kx1=mBg，
12、解得：弹簧的压缩量x1=0.1m（1分）当物块A滑到C点时，根据勾股定理绳伸出滑轮的长度为0.5 m，则B上升了0.2m,所以弹簧又伸长了0.1m。（1分）由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，又弹簧伸长量与压缩量相等则弹性势能变化量为零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑块A质量增加一倍，则mA=1kg，令滑块到达C点时A、B的速度分别为v1和v2由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒得（2分）又有几何关系可得AB的速度关系有 vAcos=vB（1分）其中为绳与杆的夹角且cos=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物体静止条件
13、求出弹簧压缩的长度，再根据几何知识求出物体B上升的距离，从而可求出弹簧伸长的长度，然后再根据能量守恒定律即可求解物体A的质量；题（2）的关键是根据速度合成与分解规律求出物体B与A的速度关系，然后再根据能量守恒定律列式求解即可15. 如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角为37的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台，从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s，斜坡足够长，不计空气阻力，若g取10m/s2，已知sin37=0.6，cos37=0.8求：(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出点)间的距离；(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.参考答案：18.75m 试题分
14、析：（1）根据位移时间公式求出下落的高度，结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。（2）根据水平位移和时间求出初速度的大小。（1）平抛运动下落的高度为：则落点与斜坡顶点间的距离为：（2）平抛运动的初速度为：【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和数学公式进行求解，并且要知道斜面的倾角是与位移有关，还是与速度有关。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 我国已启动“登月工程”。设想在月球表面上，宇航员测出小物块自由下落h高度所用时间为t。当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时，测得其环绕周期是T，已知引力常量为G。根据上述各量，试求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的质量。参考答案：设飞船质量为m，月球的质量为M，月球的半径为R， 月球表面的重力加速度为g(1)由自由落体运动规律有： h=gt2 (2)由牛顿第二定律和万有引力定律得：
