廣東省汕頭市上倉(cāng)初級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣東省汕頭市上倉(cāng)初級(jí)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，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)地面時(shí)，速度與水平方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（

）A．小球水平拋出時(shí)的初速度大小為B．小球在t時(shí)間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為C．若小球初速度增大，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)D．若小球初速度增大，則θ減小參考答案：D落地時(shí)豎直方向上的速度vy=gt．因?yàn)樗俣确较蚺c水平方向的夾角為θ，所以落地的速度大小v=，小球的初速度v0=vycotθ=gtcotθ,A錯(cuò)。速度與水平方向夾角的正切值tanθ=，位移與水平方向夾角的正切值tanα=，tanθ=2tanα．但α≠，故B錯(cuò)。平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，與初速度無(wú)關(guān)．故C錯(cuò)。由于tanθ=，若小球初速度增大，則θ減小，D對(duì)。2.如圖甲，一維坐標(biāo)系中有一質(zhì)量為m=2kg的物塊靜置于x軸上的某位置（圖中未畫(huà)出），從t=0時(shí)刻開(kāi)始，物塊在外力作用下沿x軸作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，如圖乙為其位置坐標(biāo)和速率平方關(guān)系圖象，下列說(shuō)法正確的是（）A．t=4s時(shí)物塊的速率為2m/sB．加速度大小為1m/s2C．t=4s時(shí)物塊位于x=4m處D．在0.4s時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的位移6m參考答案：A【分析】根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)寫(xiě)出x關(guān)于v2的表達(dá)式，根據(jù)位移速度公式求出x關(guān)于v2的表達(dá)式，進(jìn)行對(duì)比，得到加速度，并分析物塊的運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)圖象的斜率和截距求解位移即可【解答】解：A、B、由，結(jié)合圖象可知物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=0.5m/s2，初位置x0=﹣2m；t=4s時(shí)物塊的速率為：v=at=0.5×4=2m/s．故A正確，B錯(cuò)誤；C、由，v=at得t=4s時(shí)物塊位于x=2m處，故C錯(cuò)誤；D、由s=，在0.4s時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的位移s==0.09m，故D錯(cuò)誤．故選：A3.（多選題）經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)，人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”．“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬(wàn)有引力作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)測(cè)得兩顆星之間的距離為L(zhǎng)，質(zhì)量之比為m1：m2=2：3，下列說(shuō)法中正確的是（）A．m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為3:2B．m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為3:2C．m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為2L/5D．m2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為2L/5參考答案：AD試題分析：雙星靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，角速度相等，根據(jù)，知，，則，則做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，故B、C錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)知，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為，則線速度之比為，故A正確?？键c(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用4.如圖，某人正通過(guò)定滑輪將質(zhì)量為m的貨物提升到高處．滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì)，貨物獲得的加速度a與繩子對(duì)貨物豎直向上的拉力T之間的函數(shù)關(guān)系如圖所示．由圖可以判斷

①圖線與縱軸的交點(diǎn)M的值．②圖線與橫軸的交點(diǎn)N的值．③圖線的斜率等于物體的質(zhì)量m．

④圖線的斜率等于物體質(zhì)量的倒數(shù)1／m．以上判斷正確的是（）．A．④

B．②③C．①②③D．①②④參考答案：答案：D5.(選修模塊3－5)（4分）下列說(shuō)法中正確的是________A．X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的B．放射性元素發(fā)生一次β衰變，原子序數(shù)增加1C．光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性，康普頓效應(yīng)揭示了光具有波動(dòng)性D．原子核的半衰期不僅與核內(nèi)部自身因素有關(guān)，還與原子所處的化學(xué)狀態(tài)有關(guān)參考答案：

答案：B（4分）二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為

。參考答案：

（2分），

7.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測(cè)量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過(guò)計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過(guò)騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時(shí)間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度= ;要推算自行車的騎行速度，還需要測(cè)量的物理量有

；自行車騎行速度的計(jì)算公式v=

。參考答案：；牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R；解析：依據(jù)角速度的定義是；要求自行車的騎行速度，還要知道自行車后輪的半徑R，牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯(lián)立解得。8.下列由基本門電路組成的電路中，圖_______用的是“與”門電路,能使小燈泡發(fā)光的是圖________。參考答案：答案：A、B9.科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識(shí)世界的基本手段。在研究和解決問(wèn)題過(guò)程中，不僅需要相應(yīng)的知識(shí)，還要注意運(yùn)用科學(xué)方法。理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，其中有一個(gè)是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，其余是推論。①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度②兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面③如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)釋放時(shí)的高度④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)（1）上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列應(yīng)為

（2）在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論，其中

是事實(shí)，

是推論參考答案：（1）②③①④

（2）

②

，

③①④整個(gè)實(shí)驗(yàn)是在一定的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上通過(guò)推理形成結(jié)論，所以合理的實(shí)驗(yàn)順序?yàn)棰冖邰佗?。伽利略理想?shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)步驟②是可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)．由于現(xiàn)實(shí)生活中，小球在斜面上滾動(dòng)時(shí)不可能不受摩擦力的作用，所以實(shí)驗(yàn)步驟③①④都是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的合理推理。10.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含復(fù)寫(xiě)紙）做“探究質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。①在不掛配重，平衡摩擦力過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，墊木應(yīng)向____移動(dòng)。②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、C兩點(diǎn)過(guò)程中，小車通過(guò)的距離為_(kāi)___cm。③打B點(diǎn)時(shí)小車的速度是__________m/s④打AC兩點(diǎn)過(guò)程中，小車的平均加速度大小為_(kāi)___m/s2。

（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）參考答案：①墊木應(yīng)向_____左_____移動(dòng)。②小車通過(guò)的距離為16.18-16.21cm。③小車的速度是____3.9-4.1______m/s④小車的平均加速度大小為_(kāi)___0.49-0.51_____m/s211.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)實(shí)踐t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過(guò)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能面，物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為

▲

；撤去力F時(shí)物體的重力勢(shì)能為

▲

。參考答案：12.一條紙帶與做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車相連，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下一系列點(diǎn)，從打下的點(diǎn)中選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。現(xiàn)測(cè)出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。①打D點(diǎn)時(shí)，小車的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)__

____m/s（保留兩位有效數(shù)字）。②小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)__

____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。③在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過(guò)滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制裝置使兩小車同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止，本探究實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)比較兩小車的位移來(lái)得到兩小車加速度關(guān)系。若測(cè)量得到兩個(gè)小車的位移分別為x1和x2，設(shè)兩個(gè)小車的加速度分別為a1和a2，上述四個(gè)物理量的關(guān)系式為_(kāi)_____________________。參考答案：①0.72

②2.0

③

13.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波的圖象．經(jīng)△t=0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=1m/s，周期T=1.2s．參考答案：解：波沿x軸正方向傳播，當(dāng)x=0處的狀態(tài)傳到M點(diǎn)時(shí)，M第一次回到平衡位置，此過(guò)程中波傳播的距離為△x=0.1m則波速為v==m/s=1m/s根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得：y=Asinωx=Asinx，由題知：10=20sin×0.1則波長(zhǎng)為λ=1.2m則周期T==s=1.2s故答案為：1，1.2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過(guò)計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說(shuō)明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。15.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對(duì)氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對(duì)b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如下圖所示，在水平粗糙橫桿上，有一質(zhì)量為m的小圓環(huán)A，用一細(xì)線懸吊一個(gè)質(zhì)量為m的球B?，F(xiàn)用一水平拉力緩慢地拉起球B，使細(xì)線與豎直方向成37°角，此時(shí)環(huán)A仍保持靜止。求：（1）此時(shí)水平拉力F的大小；（2）環(huán)對(duì)橫桿的壓力及環(huán)受到的摩擦力。參考答案：（1）（2）對(duì)橫桿的壓力大小為2mg，方向豎直向下，環(huán)受到的摩擦力大小為0.75mg，方向水平向左（1）取小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析，由平衡規(guī)律得：①（1分）②（1分）聯(lián)立解得③（1分）（2）取AB組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象④（1分）⑤（1分）由牛頓第三定律⑥（1分）對(duì)橫桿的壓力大小為2mg，方向豎直向下（1分），環(huán)受到的摩擦力大小為0.75mg，方向水平向左（1分）。17.如圖所示，半徑為L(zhǎng)1=2m的金屬圓環(huán)內(nèi)上、下半圓各有垂直圓環(huán)平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B1=T．長(zhǎng)度也為L(zhǎng)1、電阻為R的金屬桿ab，一端處于圓環(huán)中心，另一端恰好搭接在金屬環(huán)上，繞著a端沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω=rad/s．通過(guò)導(dǎo)線將金屬桿的a端和金屬環(huán)連接到圖示的電路中（連接a端的導(dǎo)線與圓環(huán)不接觸，圖中的定值電阻R1=R，滑片P位于R2的正中央，R2的總阻值為4R），圖中的平行板長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=2m，寬度為d=2m．圖示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度v0=0.5m/s向右運(yùn)動(dòng)，并恰好能從平行板的右邊緣飛出，之后進(jìn)入到有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，左邊界為圖中的虛線位置，右側(cè)及上下范圍均足夠大．（忽略金屬桿與圓環(huán)的接觸電阻、圓環(huán)電阻及導(dǎo)線電阻，忽略電容器的充放電時(shí)間，忽略帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁輻射的影響，不計(jì)平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及帶電粒子的重力和空氣阻力）求：（1）在0～4s內(nèi)，平行板間的電勢(shì)差UMN；（2）帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度；（3）在上述前提下若粒子離開(kāi)磁場(chǎng)后不會(huì)第二次進(jìn)入電場(chǎng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2應(yīng)滿足的條件．參考答案：【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，結(jié)合串并聯(lián)電路特點(diǎn)即可求解．（2）帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，有運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求解即可．（3）帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求解粒子運(yùn)動(dòng)半徑，結(jié)合幾何關(guān)系求解磁場(chǎng)強(qiáng)度大?。猓海?）金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒為E=B1Lω=2V由串并聯(lián)電路的連接特點(diǎn)知：E=I?4R，U0=I?2R==1VT1==20s由右手定則知：在0～4s時(shí)間內(nèi)，金屬桿ab中的電流方向?yàn)閎→a，則φa＞φb，則在0～4s時(shí)間內(nèi)，φM＜φN，UMN=﹣1V（2）粒子在平行板電容器內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)，在0～時(shí)間內(nèi)水平方向L2=v0?t1t1==4s＜豎直方向=at又因?yàn)?/p>