山東省濟(jì)南市唐王第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省濟(jì)南市唐王第一中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，木棒AB可繞B點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，A端被繞過(guò)定滑輪吊有重物的水平繩和AC繩拉住，使棒與地面垂直。棒、繩的質(zhì)量及繩與滑輪的摩擦可忽略。如果把C端拉至離B的水平距離遠(yuǎn)一些的C′點(diǎn)，AB仍保持沿豎直方向，裝置仍平衡。那么AC繩對(duì)A施加的拉力T和AB棒所受到壓力N的變化情況是A．T變大、N變小

B．T變大、N變大C．T變小、N變小

D．T變小、N變大參考答案：C2.分子間同時(shí)存在著引力和斥力，若分子間引力和斥力隨分子間距離r變化規(guī)律分別是，，當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，r必須滿(mǎn)足（

）A．

B．

C．

D．參考答案：A錯(cuò)解分析：當(dāng)分子間表現(xiàn)為斥力時(shí)，應(yīng)有，即∴—→，即，因此選B。這個(gè)答案是錯(cuò)的。上述解答錯(cuò)誤非常隱蔽不易發(fā)現(xiàn)。根據(jù)分子間斥力比引力變化快，可知在和中，根據(jù)冪函數(shù)性質(zhì)應(yīng)有，所以。那么應(yīng)是，，，即故正確答案是A。也可以用臨界法分析：當(dāng)分子間距離為平衡距離r0時(shí),,即—→，所以，當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，應(yīng)有，故正確答案是A?！军c(diǎn)撥】分子間作用力隨分子間距離變化有如下規(guī)律：（1）兩個(gè)相鄰分子間相互作用的引力和斥力同時(shí)存在，隨分子間距離變化同時(shí)增大，同時(shí)減小，但變化快慢不同，斥力變化得更快。（2）當(dāng)兩個(gè)分子間距離為r0時(shí)，每個(gè)分子所受的斥力與引力恰好平衡，合力為零，r0的數(shù)量級(jí)約為10-10m。當(dāng)兩個(gè)分子間距離r＜r0時(shí)，分子間作用力的合力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)兩個(gè)分子間距離r＞r0時(shí)，分子間作用力的合力表現(xiàn)為引力。(3)而當(dāng)分子間距離r＞10r0時(shí)，分子間的引力和斥力都十分微弱，可以忽略不計(jì)，即合力近似為零。此時(shí)，物質(zhì)呈氣態(tài)。

3.有一輛沿著平直的大道運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)A，向著固定目標(biāo)B運(yùn)動(dòng)。若在國(guó)際單位制下，A、B之間的距離以L=L0-2t2（m）的規(guī)律變化（L0表示開(kāi)始t=0時(shí)，小車(chē)離開(kāi)目標(biāo)B的距離），那么汽車(chē)AA．做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B．做減加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．運(yùn)動(dòng)的初速度為零

D．運(yùn)動(dòng)的加速度為零參考答案：A4.（多選）一吊籃懸掛在繩索的下端放在地面上，某人站在高處將吊籃由靜止開(kāi)始豎直向上提起，

運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，吊籃的機(jī)械能與位移的關(guān)系如圖所示，其中段圖像為直線(xiàn)，段圖像為曲線(xiàn)，段圖像為水平直線(xiàn)，則下列說(shuō)法正確的是：（

）

A、在過(guò)程中，吊籃所受的拉力均勻增大

B、在過(guò)程中，吊籃的動(dòng)能不斷增大

C、吊籃在處的動(dòng)能可能小于處的動(dòng)能

D、在過(guò)程中，吊籃受到的拉力等于重力參考答案：BC5.某行星的質(zhì)量約是地球質(zhì)量的5倍，直徑約是地球直徑的2倍．現(xiàn)假設(shè)有一艘宇宙飛船飛臨該星球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

(

)

A．該行星的平均密度比地球平均密度小

B．該行星表面處的重力加速度小于9.8m/s2

C．飛船在該行星表面附近運(yùn)行時(shí)的速度大于7.9km/sD．飛船在運(yùn)行時(shí)的周期要比繞地球表面運(yùn)行的衛(wèi)星周期小參考答案：C行星的密度ρ=，將代入可知選項(xiàng)A錯(cuò)誤。在該行星表面，，物體受到的萬(wàn)有引力等于重力．所以有G=mg′，將代入可知在該行星上的重力加速度大于在地球上的重力加速度．故B錯(cuò)誤．由萬(wàn)有引力提供向心力得：G=m，v=，將代入可知飛船在行星表面做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大于

7.9km/s，故C正確．飛船繞行星運(yùn)動(dòng)時(shí)由萬(wàn)有引力提供向心力可得：G=mr，T=2π，將代入可知在該行星表面附近運(yùn)行的周期比地球表面運(yùn)行的周期大，故D錯(cuò)誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.我國(guó)道路安全部門(mén)規(guī)定：高速公路上行駛的最高時(shí)速為120km/h。交通部門(mén)提供下列資料：路面動(dòng)摩擦因數(shù)干瀝青0.7干碎石路面0.6～0.7濕瀝青0.32～0.4資料一：駕駛員的反應(yīng)時(shí)間：0.3～0.6s資料二：各種路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（見(jiàn)右表）根據(jù)以上資料，通過(guò)計(jì)算判斷汽車(chē)在高速公路上行駛時(shí)的安全距離最接近A．100m

B．200m

C．300m

D．400m參考答案：B7.光滑水平面上有兩小球a、b，開(kāi)始時(shí)a球靜止，b球以一定速度向a運(yùn)動(dòng)，a、b相撞后兩球粘在一起運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中兩球的總動(dòng)量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；機(jī)械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律．分析：考察了動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的條件，在整個(gè)過(guò)程中合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒．解答：解：兩球組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由于碰撞是完全非彈性碰撞，碰撞過(guò)程機(jī)械能不守恒；故答案為：守恒，不守恒．點(diǎn)評(píng)：本題考查動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的適用條件，注意區(qū)分，基礎(chǔ)題．8.為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.5kg的鉤碼，用墊塊將長(zhǎng)木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；B．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連_______________________________________________________________________．(2)圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.(3)不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg.(g取9.8m/s2)參考答案：(1)取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點(diǎn)間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時(shí)滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.9.長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速率為2m／s時(shí)，小球受到細(xì)桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，610.（4分）如圖所示，A為放在水平光滑桌面上的木板，質(zhì)量為1kg。木塊B、C質(zhì)量分別為3kg和1kg。接觸面間動(dòng)摩擦因素為0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。在拉力F作用下，物體A加速度為2m/s2。拉力F大小等于

N。參考答案：14N（4分）11.（4分）一個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖所示，該單擺的周期T＝__________s；在2.0s末，擺球?qū)τ谄胶馕恢玫奈灰苮＝__________cm。

參考答案：答案：2.0（或2）1012.在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊空氣柱的長(zhǎng)度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0cmHg?，F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒(méi)有氣體從管的一邊通過(guò)水銀逸入另一邊。求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長(zhǎng)度。在整個(gè)過(guò)程中，氣體溫度不變。參考答案：7.5cm試題分析

本題考查玻意耳定律、液柱模型、關(guān)聯(lián)氣體及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。解析設(shè)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2。U形管水平放置時(shí)，兩邊氣體壓強(qiáng)相等，設(shè)為p，此時(shí)原左、右兩邊氣體長(zhǎng)度分別變?yōu)閘1′和l2′。由力的平衡條件有①式中為水銀密度，g為重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和題給條件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥13.海爾-波普彗星軌道是長(zhǎng)軸非常大的橢圓，近日點(diǎn)到太陽(yáng)中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點(diǎn)速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問(wèn)：

①重物是上升還是下降？說(shuō)明理由。②這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問(wèn)無(wú)摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.如圖所示，在滑雪運(yùn)動(dòng)中一滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺(tái)上以某一水平初速度垂直于平臺(tái)邊飛出平臺(tái)，從飛出到落至斜坡上的時(shí)間為1.5s，斜坡足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端水平飛出時(shí)的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(12分)如圖所示,兩平行金屬板水平放置,間距為d,板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球,以豎直向下的初速度從上板的小孔射入,當(dāng)它從下板的小孔穿出時(shí)所用的時(shí)間為t,若小球以同樣大小的初速度從下板的小孔豎直向上射入,則從上板小孔穿出時(shí)所用的時(shí)間為t/2.不計(jì)空氣阻力.求:(1)指出兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的方向；

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；(3)小球穿出下板小孔時(shí)速度v1與穿出上板小孔時(shí)速度v2之比v1:v2。參考答案：解析：(1)場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下.

[2分]

(2)根據(jù)題意,小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度a應(yīng)豎直向上.

Eq-mg=ma

①

[1分]

從上往下:

②

[1分]

從下往上:

③

[1分]

由以上三式解得電場(chǎng)強(qiáng)度:

[2分]

(3)由以上②、③兩式解得:

,

則:v1=v0-at=

[1分]

v2=v0+a

[1分]

所以:

[3分]17.如圖所示，傾斜軌道AB的傾角為37o，CD、EF軌道水平，AB與CD通過(guò)光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連。小球可以從D進(jìn)入該軌道，沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，從E滑出該軌道進(jìn)入EF水平軌道。a、b為兩完全相同的小球，a球由靜止從A點(diǎn)釋放，在C處與b球發(fā)生彈性碰撞。已知AB長(zhǎng)為5R，CD長(zhǎng)為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，sin37o=0.6，cos37o=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.8R。求：⑴a球滑到斜面底端C時(shí)速度為多大？a、b球在C處碰后速度各為多少？⑵要使小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R’應(yīng)該滿(mǎn)足什么條件？若R’=2.5R，兩球最后所停位置距D（或E）多遠(yuǎn)？注：在運(yùn)算中，根號(hào)中的數(shù)值無(wú)需算出。參考答案：（1）設(shè)a球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為v，a球從A運(yùn)動(dòng)至C過(guò)程，由動(dòng)能定理有

①

可得

②b球在C發(fā)生彈性碰撞，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，設(shè)a、b碰后瞬間速度分別為va、vb，則有

③

④由②③④可得

⑤可知，a、b碰后交換速度，a靜止，b向右運(yùn)動(dòng)。（2）要使小球b脫離軌道，有兩種情況：情況一：小球b能滑過(guò)圓周軌道最高點(diǎn)，進(jìn)入EF軌道。則小球b在最高點(diǎn)P應(yīng)滿(mǎn)足

⑥小球b碰后直到P點(diǎn)過(guò)程，由動(dòng)能定理，有

⑦由⑤⑥⑦式，可得

情況二：小球b上滑至四分之一圓軌道的Q點(diǎn)時(shí)，速度減為零，然后滑回D。則由動(dòng)能定理有

⑧由⑤⑧式，可得

（3）若，由上面分析可知，b球必定滑回D，設(shè)其能向左滑過(guò)DC軌道與a球碰撞，且a球到達(dá)B點(diǎn)，在B點(diǎn)的速度為vB,，由于a、b碰撞無(wú)能量損失，則由