山西省忻州市受錄中學2023年高三物理上學期期末試題含解析

山西省忻州市受錄中學2023年高三物理上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.（多選題）某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究．他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過處理轉化為v－t圖象，如圖所示（除2s～10s時間段圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線）．已知在小車運動的過程中，2s～14s時間段內小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行，小車的質量為1.0kg，可認為在整個運動過程中小車所受的阻力大小不變．則下列說法正確的是（

）A．小車受到的阻力大小為1.5N

B．小車勻加速階段的牽引力為4NC．小車勻速行駛階段的功率為9W

D．小車加速過程中位移大小為42m參考答案：ACD試題分析：小車在14s~18s這段時間內，受到阻力的作用，由于其加速度為a=－1.5m/s2，故阻力為f=ma=1.0kg×（－1.5m/s2）=－1.5N，所以其大小為1.5N，方向與運動方向相反，選項A正確；由于加速階段的加速度為a′=1.5m/s2，故由牛頓第二定律得：F－f=ma′，解得F=3N，選項B錯誤；小車勻速行駛時，牽引力等于阻力1.5N，故其功率為P=1.5N×6m/s=9W，選項C正確；小車在0~10s的時間都是加速的，而0~2s的位移為x1=3m，在2s~10s這段時間內，由動能定理得：Pt－fx2=mv22－mv12，解之得x2=39m，故加速的總位移為42m，選項D正確?？键c：功率，動能定理，牛頓第二定律。2.（多選）某質點的位移隨時間變化的關系式為，s與t的單位分別是m和s，則質點的

A．初速度為3m/s B．初速度為5m/s

C．加速度為6m/s2 D．加速度為3m/s2參考答案：BC3.如圖所示，將兩個質量均為m，帶電荷量分別為+q、-q的小球a、b用細線懸掛于O點，置于水平的勻強電場中，用力F拉小球a，使整個裝置處于平衡狀態(tài)，且懸線與豎直方向夾角為300。則F的大小可能為（

）A．

B.

C.

D.參考答案：C4.如圖所示，A、B兩物體（可視為質點）相距s=5m，物體A以VA=4m/s的速度向右勻速直線運動，而物體B此時的速度為VB=8m/s，因摩擦向右做勻減速直線運動，加速度a=-2m/s2。那么物體A追上物體B所用的時間為（

）A．5s

B．6s

C．7s

D．8s參考答案：B5.如圖所示，電源內阻不能忽略，電流表、電壓表都是理想電表，當滑動變阻器R的滑動頭從a端滑到b端過程中（

）A．V的示數(shù)先增大后減小，A示數(shù)減小B．V的示數(shù)先增大后減小，A示數(shù)增大C．V的示數(shù)先減小后增大，A示數(shù)增大D．V的示數(shù)先減小后增大，A示數(shù)減小參考答案：答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（選修3—3）一定質量的理想氣體經歷一段變化過程，可用圖上的直線AB表示，則A到B氣體內能變化為______（選填“正值”、“負值”、“零”），氣體_____（選填“吸收”或“放出”）熱量。參考答案：

答案：零、吸收。7.某同學“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動打點計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動；重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為_______m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的__________兩點之間。參考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論得：a==5.0m/s2．

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點距離先增大后減小，由于打點計時器打點的時間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長度為2.98cm的一段.8.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中,溫度保持不變,外界做了24kJ的功.現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底,若在此過程中,瓶中空氣的質量保持不變,且放出了5kJ的熱量.在上述兩個過程中,空氣的內能共減小________kJ,空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ.參考答案：5

放出

299.1919年盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置，第一次完成了原子核的人工轉變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質子，α粒子

10.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經過光電門時的檔光時間為，算出木塊經B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：(1)d=_12.50_____mm，。（2）v=____5__m/s，（3）μ=______

_（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）11.某學習小組的同學欲探究“滑塊與桌面的動摩擦因數(shù)”，他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置。該小組同學的實驗步驟如下：用天平稱量出滑塊的質量為M=400g，將滑塊放在水平桌面上并連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上兩個鉤碼（每個鉤碼質量為100g），調整滑輪高度使拉滑塊的細線與桌面平行，讓鉤碼拉動滑塊由靜止開始加速運動，用打點計時器記錄其運動情況。選取的實驗紙帶記錄如圖2所示，圖中A、B、C、D、E均為計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點的時間隔均為0.1s，則物體運動的加速度為

m/s2，細線對滑塊的拉力大小為

N，滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=

。（重力加速度為，結果保留兩位有效數(shù)字）。

參考答案：0．85；

1．8

0．3712.將一個力傳感器連接到計算機上，我們就可以測量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測得的小滑塊在半球形碗內在豎直平面內來回滑動時，對碗的壓力大小隨時間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔

秒經過碗底一次，隨著時間的變化滑塊對碗底的壓力

（填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”）。參考答案：1.0

減小13.一行星繞某恒星做圓周運動。由天文觀測可得其運行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運動的軌道半徑為__________，恒星的質量為__________。參考答案：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質、機械振動與機械波的關系。15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應，產生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31㎏，反應中產生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應前后，粒子的質量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產生的能量是由于質量虧損。兩個電子轉變?yōu)閮蓚€光子之后，質量變?yōu)榱悖?，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一玻璃球體的半徑為，為球心，為直徑。來自點的光線在點射出。出射光線平行于，另一光線恰好在點發(fā)生全反射。已知，求①玻璃的折射率。②球心O到BN的距離。參考答案：（1）（2）設光線BM在M點的入射角為，折射角為，由幾何關系可知，，，根據(jù)折射定律得⑤代入數(shù)據(jù)得⑥光線BN恰好在N點發(fā)生全反射，則為臨界角C⑦設球心到BN的距離為d，由幾何關系可知⑧聯(lián)立⑥⑦⑧式得⑨17.如圖所示，粗細均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長l1=10cm的理想氣體，當溫度為27°C時，兩管水銀面的高度差Δh=4cm。設外界大氣壓為76cmHg，為了使左、右兩管中的水銀面相平，試問：（1）若對封閉氣體緩慢加熱，溫度需升高到多少°C？（2）若溫度保持27°C不變，需從右管的開口端再緩慢注入多少高度的水銀柱?（取二位小數(shù)）

參考答案：（1）氣體作一般變化，

30.1（1分），

30.2（1分），，

30.3（3分）

30.4（1分）（2）氣體作等溫變化，，