山東省菏澤市牡丹區(qū)第五中學(xué)2023年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省菏澤市牡丹區(qū)第五中學(xué)2023年高三物理下學(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.（多選）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為△U1和△U2，下列說(shuō)法中正確的是（

）A.小燈泡L1、L2變暗，L2變亮

B.小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C.△U1＞△U2

D.△U1=△U2參考答案：BC2.(單選)太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)?個(gè)氦核的熱核反應(yīng)，核反應(yīng)方程是。已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，真空中的光速為c。下列說(shuō)法中正確的是___________。(填選項(xiàng)前的字母)A．方程中的X表示中子B．方程中的X表示電子C．這個(gè)核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損D．這個(gè)核反應(yīng)中釋放的核能參考答案：D3.(單選)如圖所示，將完全相同的兩個(gè)小球A、B，用長(zhǎng)L=0.3m的細(xì)繩懸于以向右勻速運(yùn)動(dòng)的小車的頂部，兩球恰與小車前后壁接觸，由于某種原因，小車突然停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)懸線的拉力之比FB∶FA為（）A.1∶4

B.1∶3

C.1∶2

D.1∶1參考答案：A4.如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過(guò)電容器，則在此過(guò)程中，該粒子A．所受重力與電場(chǎng)力平衡

B．電勢(shì)能逐漸增加C．動(dòng)能逐漸增加

D．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：BD5.如圖所示，a、b是一對(duì)水平放置的平行金屬板，板間存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從兩板左側(cè)正中位置以初速度沿平行于金屬板的方向進(jìn)入場(chǎng)區(qū)．帶電粒子進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后將向上偏轉(zhuǎn)，并恰好從a板的右邊緣處飛出；若撤去電場(chǎng)，在兩金屬板間加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則相同的帶電粒子從同一位置以相同的速度進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后將向下偏轉(zhuǎn)，并恰好從b板的右邊緣處飛出?，F(xiàn)上述的電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在于兩金屬板之間，仍讓相同的帶電粒子從同一位置以相同的速度進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，則下面的判斷中正確的是(

)A．帶電粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．帶電粒子將偏向a板一方做曲線運(yùn)動(dòng)C．帶電粒子將偏向b板一方做曲線運(yùn)動(dòng)D．無(wú)法確定帶電粒子做哪種運(yùn)動(dòng)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，傾角為θ的斜面處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在斜面上某點(diǎn)以初速度為v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球，小球受到的電場(chǎng)力與重力相等，地球表面重力加速度為g，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，求：（1）小球經(jīng)

時(shí)間落到斜面上;（2）從水平拋出至落到斜面的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能變化量為

．參考答案：V0tanθ/g

mV02tan2θ7.（9分）某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來(lái)，如圖所示。這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的

，溫度

，體積

。

參考答案：熱量，升高，增大解析：當(dāng)用氣球封住燒瓶，在瓶?jī)?nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)將瓶子放到熱水中，瓶?jī)?nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程PV/T=C可知，氣體體積增大。8.一列頻率為2.5Hz的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時(shí)刻波形如圖中實(shí)線所示，在t2=0.7s時(shí)刻波形如圖中虛線所示。則虛線時(shí)刻橫坐標(biāo)為x=3m的質(zhì)點(diǎn)的速度是______________（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時(shí)位于0<x<5m區(qū)間的質(zhì)點(diǎn)中有一部分正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，這些質(zhì)點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)區(qū)間是______________。

參考答案：零，1m<x<3m

9.（1）如圖所示，豎直墻上掛著一面時(shí)鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測(cè)到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運(yùn)動(dòng)，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關(guān)系是

▲

.（填寫選項(xiàng)前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無(wú)法判斷參考答案：A10.4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)He。上述核反應(yīng)方程中的X核的質(zhì)子數(shù)為_(kāi)__________，中子數(shù)為_(kāi)___________。參考答案：3

411.如圖所示為一面積為S的矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電的波形，則該交流電的頻率是_________Hz，電壓有效值為_(kāi)______V。參考答案：50，212.112.．2011年11月3日，中國(guó)自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。神舟八號(hào)飛船遠(yuǎn)地點(diǎn)處圓軌道速度

（選填“大于”、“小于”或“等于”）近地點(diǎn)處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號(hào)在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g、地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于

13.(4分)某實(shí)驗(yàn)小組利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，裝置如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器。把彈簧拉長(zhǎng)5cm后由靜止釋放，滑塊開(kāi)始振動(dòng)。他們分析位移—時(shí)間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，滑塊從最右端運(yùn)動(dòng)到最左端所用時(shí)間為1s，則彈簧振子的振動(dòng)頻率為

Hz；以釋放的瞬時(shí)為初始時(shí)刻、向右為正方向，則滑塊運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=

cm。

參考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶上點(diǎn)清晰部分如圖所示，電源頻率f=50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的速度是

m/s；物體的加速度是

m/s2。參考答案：15.①指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：在使用多用電表測(cè)量時(shí)，指針的位置如圖3所示，若選擇開(kāi)關(guān)撥至“X1”擋，則測(cè)量的結(jié)果為_(kāi)_____Ω;若選擇開(kāi)關(guān)撥至“50mA”擋，則測(cè)量結(jié)果為_(kāi)_____mA。②多用電表測(cè)未知電阻阻值的電路如圖4所示，電池的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R0為調(diào)零電阻,Rg為表頭內(nèi)阻，電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值Rx關(guān)系圖像如圖5所示，則該圖像的函數(shù)關(guān)系式為_(kāi)______;③下列根據(jù)圖5中I一Rx圖線做出的解釋或判斷中正確的 是_____。A. 因?yàn)楹瘮?shù)圖線是非線性變化的，所以歐姆表的示數(shù)左小右大B. 歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過(guò)調(diào)節(jié)R0使Rx=0時(shí)電路中的電流I=IgC. Rx越小，相同的電阻變化量對(duì)應(yīng)的電流變化量越大，所以歐姆表的示數(shù)左密右疏D. 測(cè)量中，當(dāng)Rx的阻值為圖5中的R2時(shí)，指針位于表盤中央位置的左側(cè)參考答案：歐姆檔不估讀，電流檔估讀一位。由歐姆表的原理易得選項(xiàng)A錯(cuò)誤BCD正確。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為3m的木板靜止在光滑的水平面上，一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），靜止在木板上的A端，已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0水平向右射入物塊并穿出，已知子彈穿出物塊時(shí)的速度為，子彈穿過(guò)物塊的時(shí)間極短，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．求：①子彈穿出物塊時(shí)物塊的速度大?。谧訌棿┏鑫飰K后，為了保證物塊不從木板的B端滑出，木板的長(zhǎng)度至少多大？參考答案：解：①設(shè)子彈穿過(guò)物塊時(shí)物塊的速度為v1，對(duì)子彈和物塊組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律得：

mv0=m+2mv1，解得，v1=②物塊和木板達(dá)到的共同速度為v2時(shí)，物塊剛好到達(dá)木板右端，這樣板的長(zhǎng)度最小為L(zhǎng)，對(duì)物塊和木板組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒得：

2mv1=5mv2，此過(guò)程系統(tǒng)摩擦生熱：Q=2μmgL由能量守恒定律得：2μmgL=﹣代入數(shù)據(jù)解得：L=答：①子彈穿出物塊時(shí)物塊的速度大小是．②子彈穿出物塊后，為了保證物塊不從木板的B端滑出，木板的長(zhǎng)度至少為．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】①設(shè)子彈穿過(guò)物塊時(shí)，對(duì)子彈和物塊組成的系統(tǒng)，由于所受的外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解子彈穿出物塊時(shí)物塊的速度大小．②物塊剛好到達(dá)木板右端時(shí)，板的長(zhǎng)度最短，此時(shí)物塊和木板達(dá)到共同的速度，對(duì)于它們組成的系統(tǒng)，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律列式，即可求得木板的長(zhǎng)度．17.（11分）地球周圍存在著磁場(chǎng)，由太空射來(lái)的帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)稱為磁漂移。以下是描述一種假設(shè)的磁漂移運(yùn)動(dòng)。在某真空區(qū)域有一質(zhì)量為電量為的粒子（重力不計(jì)），在，處沿方向以速度運(yùn)動(dòng)，空間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在>0的區(qū)域中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，在＜0的區(qū)域中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，且與的方向相同，＜，粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)沿正方向作磁漂移運(yùn)動(dòng)，如圖所示。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度與的方向如何？（2）把粒子出發(fā)點(diǎn)處作為第0次通過(guò)軸，求第2次過(guò)軸時(shí)粒子沿軸漂移的距離。（3）從第0次通過(guò)軸，到第2次過(guò)軸時(shí)粒子沿軸方向漂移的平均速度。參考答案：解析：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度與垂直紙面向外；（2）設(shè)帶電粒子在和中運(yùn)動(dòng)的半徑分別為和，周期分別為和，由公式得

；

粒子第2次過(guò)軸時(shí)粒子沿軸的位移為

（3）粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

；

從第0次通過(guò)軸，到第2次過(guò)軸運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

由平均速度解得：18.（12分）如圖所示，A、B為長(zhǎng)度m的兩塊完全相同的長(zhǎng)木板，靜止在光滑的水平面上，小物塊C置于B的右端，質(zhì)量與A、B相等，與A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同?，F(xiàn)給小物塊C以初速度m／s開(kāi)始向左滑動(dòng)，最后恰好能滑到B板的左端，與B保持相對(duì)靜止，在此過(guò)程中B與A沒(méi)有相碰?，F(xiàn)再讓B、C靜止，C置于B的右端，木板A以初速度向右運(yùn)動(dòng)，與木板B發(fā)生瞬間碰撞，碰后A、B速度相同但不粘連。g取l0m／s2．求：（1）C與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）碰后C在B上滑動(dòng)的時(shí)間及最終B的速度大小。

參考答案：解析：（1）C和B保持相對(duì)靜止時(shí)，共同速度為，由動(dòng)量守恒和功能關(guān)系

①

1分

②

2分

聯(lián)立①②并代入數(shù)值解得：

③

（2）解法1：A、B碰撞，A和B系統(tǒng)動(dòng)量守恒

，則

④

1分

碰后A和B一起向右減速運(yùn)動(dòng)，C向右加速運(yùn)動(dòng)

m/s2

⑤

1分

m/s2

⑥

1分

設(shè)經(jīng)時(shí)間，C滑到B的左端，有

⑦

⑧

⑨

聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧⑨并代入數(shù)值解得：

∵，∴取

⑩

3分

此時(shí)，，此后，C進(jìn)入A板，在A上滑動(dòng)，A、B分離。B的速度保持不變。∴