遼寧省鐵嶺市開原高級中學2022-2023學年高三物理下學期期末試題含解析

遼寧省鐵嶺市開原高級中學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.如圖為豎直放置的粗細均勻的兩端封閉的細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，A初始溫度高于B的初始溫度。使A、B升高相同溫度達到穩(wěn)定后，A、B兩部分氣體壓強變化量分別為DpA、DpB，對液面壓力的變化量分別為DFA、DFB，則（

）（A）水銀柱一定向上移動了一段距離

（B）（C）

（D）參考答案：D2.(單選)一列沿x軸傳播的簡諧橫波在某時刻波的圖象如圖所示，已知波速為20m/s，圖示時刻x＝2.0m處的質點振動速度方向沿y軸負方向，可以判斷A．質點振動的周期為0.20s

B．質點振動的振幅為1.6cmC．波沿x軸的正方向傳播

D．圖示時刻，x＝1.5m處的質點加速度沿y軸正方向參考答案：A3.在物理學的重大發(fā)現中科學家們創(chuàng)造出了許多物理學研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學假說法、建立物理模型法等等，以下關于所用物理學研究方法的敘述不正確的是（

）

A．根據速度定義式，當極小時表示物體在時刻的瞬時速度，該定義應用了極限思想方法B．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫假設法C．在探究加速度、力和質量三者之間的關系時，先保持質量不變研究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質量的關系，該實驗應用了控制變量法D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法參考答案：4.根據機械波的知識可知

（

）A．橫波沿水平方向傳播，縱波沿豎直方向傳播B．在波的傳播過程中，質點隨波遷移將振動形式和能量傳播出去C．波的圖像就是反映各質點在同一時刻不同位移的曲線D．聲波在真空中也能傳播參考答案：C15.如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力的作用，F平行于斜面上。若要物塊在斜面上保持靜止，F的取值應有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物塊的質量

B.斜面的傾角C.物塊與斜面間的最大靜摩擦力

D.物塊對斜面的正壓力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t＝0時刻的波形如圖中實線所示，t＝0.2s時刻的波形如圖中的虛線所示，則此列簡諧橫波的波速為

m/s.

參考答案：（1）10(4n+1)

n=0、1、2、3……（3分）7.如圖所示是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質點的振動函數表達式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質點在0-1.5s內通過的路程為

▲

cm。參考答案：；308.如圖所示，質量為m的物體靜止放在水平光滑的平臺上，系在物體上的繩子跨過光滑定滑輪，在地面上的人以速度向右勻速行走，設人從地面上靠近平臺的邊緣處開始向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處，則在此過程中人對物體所做的功為

．參考答案：試題分析：人對物體所做的功等于物體增加的動能。人以速度向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處時，物體的速度，所以動能9.在研究彈簧的形變與外力的關系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂．在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的，用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出F－x圖線如圖所示，由圖

可知彈簧的勁度系數為k=

N/m，圖線不過原點

的原因是由于______．參考答案：k=200N/m；彈簧具有重量，應將彈簧懸掛后測量原長10.一多用電表的電阻檔有三個倍率，分別是“×1”、“×10”、“×100”．用“×10”檔測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現表頭指針偏轉角度很小，為使測量值更準確，應換到×100檔；如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數，那么缺少的步驟是歐姆調零．參考答案：考點：用多用電表測電阻．專題：實驗題；恒定電流專題．分析：使用歐姆表測電阻時應選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近；歐姆表換擋后要重新進行歐姆調零．解答：解：用“×10”檔測量某電阻時，表頭指針偏轉角度很小，說明所選擋位太小，為使測量值更準確，應換大擋，應換到×100擋；換擋后要重新進行歐姆調零，然后再測電阻阻值．故答案為：×100；歐姆調零．點評：本題考查了歐姆表的實驗注意事項與使用方法，使用歐姆表測電阻時應選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近；歐姆表換擋后要重新進行歐姆調零．11.一個靜止的質點，在0～4s時間內受到力F的作用，力的方向始終在同一直線上，力F隨時間t的變化如圖所示，則質點在第2s末位移

方向（填不變，改變），第4s末運動速度為

。參考答案：

答案：不變，零12.一同學在實驗室用位移傳感器測定一落體運動的加速度，他讓一重錘由靜止開始下落，傳感器記錄了重鍵在各時刻的位移如下表所示，并得出了位移隨時間變化的圖像如下圖甲所示。(1)

根據圖甲中的圖像不能直觀看出x隨t變化的函數關系,為了直觀的看出x隨t變化的函數關系，下面提供的三個方案中你認為合理的是______(請?zhí)钭帜感蛱枺〢.作x2-t圖像

B.作x-t2圖像

C.作圖像(2)

請按合理的方案在圖乙中完成圖像；(3)

根據所作的圖像求出落體運動的加速度g=_______m/s2.(計算結果保留三位有效數字）參考答案：.(1)B

(2)略

（3）9.6013.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產生大量的核輻射，經研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應方程：____________________．如果在該反應過程中釋放的核能為，則該反應過程中質量虧損為_______．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）參考答案：

(1).

(2).解：根據核反應中電荷數守恒、質量數守恒得到：；

根據質能方程E=△mc2，解得：△m=三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：15.（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）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.同學設計出如圖所示實驗裝置.將一質量為0.2kg的小球(可視為質點)放置于水平彈射器內,壓縮彈簧并鎖定,此時小球恰好在彈射口,彈射口與水平面AB相切于A點,AB為粗糙水平面,小球與水平面間動摩擦因數,彈射器可沿水平方向左右移動,BC為一段光滑圓弧軌道.(O′為圓心,半徑,與O′B之間夾角為,以C為原點,在C的右側空間建立豎直平面內的坐標xOy,在該平面內有一水平放置開口向左且直徑稍大于小球的接收器D,,(1)某次實驗中該同學使彈射口距離B處處固定,解開鎖定釋放小球,小球剛好到達C處,求彈射器釋放的彈性勢能;

(2)把小球放回彈射器原處并鎖定,將彈射器水平向右移動至離B處L2=0.8m處固定彈射器并解開鎖定釋放小球,小球將從C處射出,恰好水平進入接收器D,求D處坐標;

(3)每次小球放回彈射器原處并鎖定,水平移動彈射器固定于不同位置釋放小球,要求小球從C處飛出恰好水平進入接收器D,求D位置坐標y與x的函數關系式.參考答案：（1）1.8J（2）(，)（3）y=x（1）從A到C的過程中，由定能定理得：

W彈-μmgL1-mgR（1-cosθ）=0，

解得：W彈=1.8J．

根據能量守恒定律得：EP=W彈=1.8J；

（2）小球從C處飛出后，由動能定理得：

W彈-μmgL2-mgR（1-cosθ）=mvC2-0，

解得：vC=2m/s，方向與水平方向成37°角，

由于小球剛好被D接收，其在空中的運動可看成從D點平拋運動的逆過程，

vCx=vCcos37°=m/s，vCy=vCsin37°=m/s，

則D點的坐標：，，解得：x=m，y=m，

即D處坐標為：（m，）．

（3）由于小球每次從C處射出vC方向一定與水平方向成37°角，則：，

根據平拋運動規(guī)律可知：拋出點D與落地點C的連線與x方向夾角α的正切值：，

故D的位置坐標y與x的函數關系式為：y=x．

點睛：本題考查了動能定理的應用，小球的運動過程較復雜，分析清楚小球的運動過程是解題的前提與關鍵，分析清楚小球的運動過程后，應用動能定理、平拋運動規(guī)律可以解題．17.（14分）汽車剎車后，停止轉動的輪胎在地面上滑動．其滑動的痕跡可以明顯的看出，這就是我們常說的剎車線。由剎車線的長短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長度是分析交通事故的一個重要依據。某汽個質量為1.0×103kg，剎車前正在做勻速直線運動，運動中所受阻力是車重的0.1倍。若剎車后在滑動過程中該車所受阻力是車重力的0.7倍，剎車線長為14m，g取10m/s2，求：（1）剎車前該汽車的速度大小。（2）剎車前該汽車牽引力的功率。參考答案：解析：（1）剎車后，由

（3分）

解得m/s2

（2分）

由

（2分）

解得v＝14m/s

（2分）

（也可直接由動能定理求解）

（2）剎車前，牽引力

（2分）

由P＝Fv

（2分）

解得P＝1.4×104W

（1分）18.如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個質量為m的物體（可以看作質點）從直軌道上的P點由靜止釋放，結果它能在兩軌道間做往返運動．已知P點與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動摩擦因數為μ．求：（1）物體做往返運動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程s；（2）最終當物體通過圓弧軌道最低點E時，對圓弧軌道的壓力的大小；（3）為使物體能順利到達圓弧軌道的最高點D（E、O、D為同一條豎直直徑上的3個點），釋放點距B點的距離L應滿足什么條件．參考答案：（1）（2）（3－2cosθ）mg（3）L·R（1）因為摩擦力始