山東省日照市國立中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析

山東省日照市國立中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析一、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.（單選）

一個人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原來的1/4，不考慮衛(wèi)星質量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的(

)A向心加速度大小之比為4:1B角速度大小之比為2:1C周期之比為1:8D.

軌道半徑之比為1:2參考答案：C2.如圖所示，固定位置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質量為m（質量分布均勻）的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為u?，F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導軌保持垂直）。設桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g。則此過程

（

）A.桿的速度最大值為B.流過電阻R的電量為C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D.恒力F做的功與安倍力做的功之和等于桿動能的變化量參考答案：B3.（單選）平直公路上有一超聲波測速儀B，汽車A向B做直線運動，當兩者相距355m時刻，B發(fā)出超聲波，同時由于緊急情況A剎車，當B接收到反射回來的超聲波信號時，A恰好停止，此時刻AB相距335m。已知超聲波的聲速為340m/s，則汽車剎車的加速度為（

）A

20m/s2

B10m/s2

C5m/s2

D無法確定參考答案：B設汽車的加速度為a，運動的時間為t，有，超聲波來回的時間為t，則單程的時間為，根據(jù)，得，知超聲波追上汽車的位移x=5+335m=340m，所以即t=2s．所以汽車的加速度大小為10m/s2，故B正確。4.t=0時，甲、乙兩車從同一地點沿同一方向做直線運動，其圖像如圖所示，運動過程中，兩車所受的阻力大小相等且恒定．下列說法正確的是A．t1時刻乙車在甲車的前方B．t2時刻兩車相距最近C．t3時刻兩車牽引力的功率相等

D．0~t4時間內甲車牽引力做的功比乙多參考答案：AD甲、乙兩車同時由同一地運動，剛開始時乙車的速度大于甲車，乙車在甲車的前方，兩車距離增大；t2時刻兩車速度相等，相距最遠，而后乙車的速度小于甲車，兩車距離逐漸減??；在t4時刻，甲、乙兩車面積（位移）相同，此時相遇，故選項A正確B錯誤．據(jù)題意結合牛頓第二定律可知甲車的牽引力始終等于阻力的大小，乙車的牽引力始終小于阻力的大小，由P=Fv，W=Fs，可知選項C錯誤D正確。5.被豎直上拋的物體的初速度與回到拋出點時速度大小之比為k，而空氣阻力在運動過程中大小不變，則重力與空氣阻力的大小之比為

(

)A．(k2+1)/(k2-1)

B．(k+1)/(k-l)C.k

D．1/k參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標內，如圖所示，則電源內阻r=4Ω，當電流為1.5A時，外電路的電阻R=Ω．參考答案：考點：電功、電功率；閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：三種功率與電流的關系是：直流電源的總功率PE=EI，內部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI﹣I2r，根據(jù)數(shù)學知識選擇圖線．根據(jù)圖線a斜率求解電源的電動勢．由圖讀出電流I=1.5A時，發(fā)熱功率Pr=I2r，求出電源的內阻．解答：解：根據(jù)直流電源的總功率PE=EI，內部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI﹣I2r，E==8V．內部的發(fā)熱功率Pr=I2r，內阻為r==4Ω，當電流為1.5A時，由圖讀出電源的功率PE=12W．由PE==故答案為：4

點評：本題首先考查讀圖能力，物理上往往根據(jù)解析式來理解圖象的物理意義．7.已知雙縫到光屏之間的距離L=500mm，雙縫之間的距離d=0.50mm，單縫到雙縫之間的距離s=100mm，測量單色光的波長實驗中，照射得8條亮條紋的中心之間的距離為4.48mm，則相鄰條紋間距△x=

mm；入射光的波長λ=

m（結果保留有效數(shù)字）．參考答案：0.64，6.4×10﹣7【考點】雙縫干涉的條紋間距與波長的關系．【分析】根據(jù)8條亮條紋，有7個亮條紋間距，從而求得相鄰條紋間距；再由雙縫干涉條紋間距公式△x=λ求解波長的即可．【解答】解：8條亮條紋的中心之間有7個亮條紋，所以干涉條紋的寬度：△x==0.64mm根據(jù)公式：△x=λ代入數(shù)據(jù)得：λ==mm=0.00064mm=6.4×10﹣7m故答案為：0.64，6.4×10﹣78.如圖，光滑水平地面上有質量相等的兩物體A、B，中間用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，在外力F1、F2作用下運動，且滿足F1>F2，當系統(tǒng)運動穩(wěn)定后，彈簧的伸長量為

。參考答案：9.某人在一個以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體，在地面上最多能舉起60kg的物體；若此人在勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg的物體，則此電梯上升的加速度為5m/s2．參考答案：考點：牛頓運動定律的應用-超重和失重．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：當電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求出人的最大舉力．人的最大舉力是一定的，再求解在地面上最多舉起的物體質量及電梯的加速度．解答：解：設人的最大舉力為F．以物體為研究對象．根據(jù)牛頓第二定律得：

當電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能舉起的物體的質量m2==60kg

當電梯勻加速上升時，F(xiàn)﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案為：60；5點評：本題應用牛頓第二定律處理生活中問題，關鍵抓住人的最大舉力一定．10.如圖(a)所示為一實驗小車自動測速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經過放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經過條形磁鐵時即有信號被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個鐵質齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設（b）圖對應的車速為vb，（c）圖對應的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標出的數(shù)據(jù)，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。11.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．

（1）實驗過程中，電火花計時器應接在____（選填“直流”或“交流”）電源上，調整定滑輪高度，使____。

（2）己知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)=

．

（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出，

則木塊加速度大小a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：12.（6分）有一種測定導電液體深度的傳感器，它的主要部分是包著一層電介質的金屬棒與導電液體形成的電容器（如圖所示）。如果電容增大，則說明液體的深度h

（填“增大”、“減小”或“不變”）；將金屬棒和導電液體分別接電源兩極后再斷開，當液體深度h減小時，導電液與金屬棒間的電壓將

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）13.一小球從樓頂邊沿處自由下落，在到達地面前最后1s內通過的位移是樓高的，則樓高是

.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。15.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。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，直線MN下方無磁場，上方空間存在兩個勻強磁場I和II，其分界線是半徑為R的半圓弧，I和II的磁場方向相反且垂直于紙面，磁感應強度大小都為B?，F(xiàn)有一質量為m、電荷量為q的帶負電微粒從P點沿PM方向向左側射出，不計微粒的重力。（1）若微粒在磁場I中，做完整的圓周運動，其周期多大？（2）若微粒從P點沿PM方向向左射出后直接從分界線的A點沿AO方向進入磁場II并打到Q點，求微粒的運動速度大??；（3）若微粒從P點沿PM方向向左側射出，最終能到達Q點，求其速度滿足的條件。參考答案：解析：（1），，（各式1分，共3分）

（2）如圖所示（2分，畫出示意圖或用表述的方式說明運動軌跡，正確就給分。）

軌道半徑r=R

（1分）

則由解得

（2分）

（3）如圖所示，（……）（2分）

（1分）

（……）

（1分）

17.（8分）2008年9月25日，我國成功發(fā)射了“神州”七號載人飛船。這是繼2005年10月12日2神舟六號載人飛船成功發(fā)射之后，人類探索太空歷史上的又一次重要成就。這次執(zhí)行任務的長二F型運載火箭，全長58.3m，起飛質量為479.8t，剛起飛時，火箭豎直升空，航天員翟志剛、劉伯明和景海鵬有較強的超重感，儀器顯示他們對座艙的最大壓力達到他們體重的5倍。飛船入軌之后，在115.5h內環(huán)繞地球飛行77圈，將飛船的軌道簡化為圓形，求：（1）點火發(fā)射時，火箭的最大推力。（g取10m/s2）（2）飛船運行軌道與地球同步衛(wèi)星軌道的半徑之比。參考答案：解析：（1）對宇航員進行受力分析，并由牛頓第二定律得N=5mg，對火箭應用牛頓第二定律得

由以上兩式解得

N（2）飛船運行周期1.5h，軌道半徑為r1，同步衛(wèi)星運行周期為T2=24h，軌道半徑為r2，對