山東省青島市平度崔召鎮(zhèn)崔召中學2022-2023學年高三物理下學期期末試題含解析

山東省青島市平度崔召鎮(zhèn)崔召中學2022-2023學年高三物理下學期期末試題含解析一、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.汽車在水平面上剎車，其位移與時間的關系是x=24t﹣6t2，則它在前3s內(nèi)的平均速度為（）A．6m/sB．8m/sC．10m/sD．12m/s參考答案：

考點：勻變速直線運動的位移與時間的關系；平均速度．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出汽車的初速度和加速度，結合速度時間公式求出汽車剎車到停止的時間，從而得出汽車在前3s內(nèi)的位移，求出平均速度．解答：解：根據(jù)得，汽車的初速度v0=24m/s，加速度a=﹣12m/s2，則汽車剎車速度減為零所需的時間t=．則3s內(nèi)的位移．平均速度．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．點評：本題考查運動學中的剎車問題，是道易錯題，知道汽車速度減為零后不再運動．2.下列說法正確的是A.居里夫人首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象B.盧瑟福通過原子核的人工轉變發(fā)現(xiàn)了質子C.氫原子的能量是量子化的D.一群氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，只能輻射2種不同頻率的光子參考答案：BC3.一位參加達喀爾汽車拉力賽的選手駕車翻越了如圖所示的沙丘,A、B、C、D為車在翻越沙丘過程中經(jīng)過的四個點,車從坡的最高點B開始做平拋運動,無碰撞地落在右側直斜坡上的C點,然后運動到平地上D點.當?shù)刂亓铀俣葹間,下列說法中正確的是(

)A.A到B過程中,汽車應該加速B.B到C過程中,汽車的機械能不守恒C.若已知斜坡的傾角和車在B點的速度,可求出BC間高度差D.由斜坡進入平地拐點處時,車處于失重狀態(tài)參考答案：4.（多選）如圖所示，MNPQ為有界的豎直向下的勻強電場，電場強度為E，ACB為光滑固定的半圓形軌道，圓軌道半徑為R，A、B為圓水平直徑的兩個端點，ACB為圓弧。一個質量為m、電荷量為-q的帶電小球，從A點正上方高為H處由靜止釋放，并從A點沿切線進入半圓軌道。不計空氣阻力及一切能量損失，關于帶電小球的運動情況，下列說法正確的是A．小球一定能從B點離開軌道B．小球在AC部分可能做勻速圓周運動C．小球再次到達C點的速度可能為零D．當小球從B點離開時，上升的高度一定等于H參考答案：BD。若電場力大于重力，則有可能不從B點離開軌道，A錯。若電場力等于重力，物體做勻速圓周運動，B正確；因為從Ａ到Ｂ電場力做功代數(shù)和為零，系統(tǒng)只有重力做功，到達Ｂ點后仍能上升Ｈ，Ｄ正確；由圓周運動知識可知若小球到達C點的速度為零，則在此之前就已脫軌了，Ｃ錯；故本題選擇ＢＤ答案。5.一個半徑為r，帶正電的實心金屬球球心在x軸上的O點，金屬球在周圍空間產(chǎn)生靜電場，則其電勢φ在x軸上的分布情況正確的是：（

）

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一質點沿Ox坐標軸運動，t＝0時位于坐標原點，質點做直線運動的v—t圖像如圖所示，由圖像可知，在時間t＝________s時，質點距坐標原點最遠，在前4s內(nèi)該質點的位移隨時間變化的關系式是s=________。參考答案：答案：2，6t－1.5t2

解析：由圖像可知，在時間t＝2s時，質點距坐標原點最遠，在前4s內(nèi)該質點的位移隨時間變化的關系式是s=6t－1.5t2。7.19世紀和20世紀之交，經(jīng)典物理已達到了完整、成熟的階段，但“在物理學晴朗天空的遠處還有兩朵小小的、令人不安的烏云”，人們發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典物理學也有無法解釋的實驗事實，“兩朵烏云”是指

（填“宏觀問題”或“微觀問題”）與

（填“高速問題”或“低速問題”）。參考答案：微觀問題

高速問題8.某發(fā)電廠用2.2KV的電壓將電能輸出到遠處的用戶，后改為用22KV的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率。前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為__________。要將2.2KV的電壓升高到22KV，若變壓器原線圈的匝數(shù)為180匝，則副線圈的匝數(shù)應該是________匝。參考答案：答案：100；1800解析：由于電線的電阻不變，相同的功率，以不同的電壓輸送時，輸送電流也不同。設輸送功率為P，則有，而在電線上損耗功率為，所以有損失的功率與輸送電壓的平方成反比，兩種輸電方式的輸送電壓之比為，所以損失功率之比為，即前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為100。理想變壓器沒有能量損失，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比。所以副線圈的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的10倍，等于1800匝。9.如圖所示，質量為m、帶電量為q的負點電荷A僅在磁場力作用下以速度v在磁感強度為B的勻強磁場中沿順時針方向作勻速圓周運動，則磁場方向垂直于紙面向_____（選填“里”或“外”），電荷A作圓周運動的半徑r=__________。參考答案：答案：里，10.如圖所示：一半圓形玻璃磚外面插上Pl、P2、P3、P4四枚大頭針時，P3、P4恰可擋住Pl、P2所成的像，則該玻璃磚的折射率__________。有一同學把大頭針插在、位置時，在MN的下方向上觀察，看不到大頭針的像，其原因是_______________________。參考答案：，全反射11.在河面上方20m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進了_________m，此時小船的速率為_____m/s．參考答案：19.6；5

12.光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質量關系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．⑴該實驗中，在改變小車的質量M或沙桶的總質量m時，保持M>>m，這樣做的目的是

；⑵為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量

，若上述測量量用x表示，則用這些物理量計算加速度的表達式為a=

；⑶某位同學經(jīng)過測量、計算得到如下表數(shù)據(jù)，請在圖乙中作出小車加速度與所受合外力的關系圖像．組別1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由圖象可以看出，該實驗存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是：

．參考答案：⑴小車所受合外力大小等于(或約等于)mg……(1分)⑵兩光電門之間的距離（或“小車由光電門1運動至光電門2所用時間”）…(1分)

（或“”）………(2分)⑶如右圖…………(2分)⑷木板傾角偏?。ɑ颉捌胶饽Σ亮Σ蛔恪被颉澳┩耆胶饽Σ亮Α保?2分)13.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉動軸，拖車在水平面上做勻速直線運動，棒長為L，棒的質量為40kg，它與地面間的動摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉動軸為，棒與水平面成30°角．運動過程中地面對鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些，其他條件不變，則運動過程中地面對鐵棒的支持力將比原來增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運用．分析：選取接端B為轉動軸，地面對鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點為轉軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運動過程中，棒的力矩平衡，設棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動摩擦力f=μN．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點評：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關鍵．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）15.如圖所示，一定質量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖15所示，光滑水平面上有A、B兩輛小車，mA=mB=1kg,mC=0.5kg.現(xiàn)將小球C用長l=0.2m的細線懸于A車支架上的O點，O點距地面高度為1.45m,開始A車與球C以v0=4m/s的速度沖向原來靜止的B車，如果A、B正碰后粘在一起，不計一切阻力，g=10m/s2。求：（1）A、B粘在一起瞬間的速度.（2）小球C擺動的最大高度.（3）小球C回到O點正下方時細線對小球的拉力.（4）如果當小球C第一次回到O點的正下方時，突然斷裂，小球落地時與此時小車懸點O的水平距離.參考答案：17.如圖所示，空氣中一直角棱鏡ABC，∠A=30°，一束單色光從AC邊中點D垂直射入棱鏡，從AB邊射出的光線與AB邊夾角為30°，已知BC邊長度為m，光在真空中的傳播速度c=3×10?8m/s。求：①該棱鏡的折射率；②從BC邊射出的光在該棱鏡中的傳播時間。參考答案：①②【分析】①找出入射角和折射角，根據(jù)折射率公式進行求解；②找出光的路程，求出光在棱鏡中的速度，從而求解時間；【詳解】①如圖所示：從AB邊射出的光入射角

折射角

折射率為：②光從BC邊射出的路程：光在棱鏡中傳播速度：傳播時間為：?！军c睛】本題是幾何光學問題，作出光路圖是解題的關鍵之處，再運用幾何知識求出入射角、折射角，即能很容易解決此類問題。18.如圖所示，質量為m的小物塊放在長直水平面上，用水平細線緊繞在半徑為R、質量為2m的薄壁圓筒上．t=0時刻，圓筒在電動機帶動下由靜止開始繞豎直中心軸轉動，轉動中角速度滿足ω=β1t（β1為已知常數(shù)），物塊和地面之間動摩擦因數(shù)為μ．求：（1）物塊做何種運動？請說明理由．（2）物塊運動中受到的拉力．（3）從開始運動至t=t1時刻，電動機做了多少功？（4）若當圓筒角速度達到ω0時，使其減速轉動，并以此時刻為t=0，且角速度滿足ω=ω0－β2t（式中ω0、β2均為已知），則減速多長時間后小物塊停止運動？參考答案：（1）圓筒邊緣線速度與物塊前進速度大小相同根據(jù)v=ωR=Rβ1t，線速度與時間成正比物塊做初速為零的勻加速直線運動

（2）由（1）問分析結論，物塊加速度為a=Rβ1

根據(jù)物塊受力，由牛頓第二定律得T－μmg=ma

則細線拉力為T=μmg+mRβ1