河南省駐馬店市平興縣安全中學2022-2023學年高三物理上學期期末試題含解析

河南省駐馬店市平興縣安全中學2022-2023學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.（單選）如圖所示，某同學通過滑輪組將一重物緩慢吊起的過程中，地面對該同學的支持力（

）（滑輪與繩的重力及摩擦不計）A．逐漸變大

B．逐漸變小

C．先變大后變小

D．先變小后變大參考答案：B2.在奧運比賽項目中，高臺跳水是我國運動員的強項，質量為m的跳水運動員入水后受到水的阻力而豎直向下做減速運動，設水對他的阻力大小恒為Ｆ，那么在他減速下降深度為h的過程中，下列說法正確的是（g為當?shù)氐闹亓铀俣龋?、他的動能減少了ＦhＢ、他的重力勢能減少了mghＣ、他的動能減少了（Ｆ－mg）hＤ、他的機械能減少了Ｆh參考答案：BCD3.自由下落的物體，其動能與位移的關系如圖所示。則圖中直線的斜率表示該物體的（

）（A）質量

（B）機械能（C）重力大小

（D）重力加速度大小參考答案：C4.如圖所示，繪出了某輛汽車剎車過程的剎車痕（即剎車距離）與剎車前車速的關系。v為剎車前的速度，s為剎車痕長度。已知該車在某次撞車事故現(xiàn)場中警察已經(jīng)測量出碰撞前的剎車痕為20m，則下列說法中正確的是：（

）A．若已估算出汽車碰撞時車子的速度為45km/h，則車子原剎車前的速度至少是60km/h

B．若已估算出汽車碰撞時車子的速度為45km/h，則車子原剎車前的速度至少是75km/h

C．若已知汽車開始剎車時車子的速度為108km/h，則車子發(fā)生碰撞時的速度約為90km/h

D．若已知汽車開始剎車時車子的速度為108km/h，則車子發(fā)生碰撞時的速度約為78km/h

參考答案：B

C5.（單選）以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可忽略，另一個物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比。下列用虛線和實線描述兩物體運動的υ-t圖象可能正確的是參考答案：D解：沒有空氣阻力時，物體只受重力，是豎直上拋運動，v-t圖象是直線；

有空氣阻力時，上升階段，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+f=ma，故，由于阻力隨著速度而減小，故加速度逐漸減小，最小值為g；

有空氣阻力時，下降階段，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg-f=ma，故，由于阻力隨著速度而增大，故加速度減??；

v-t圖象的斜率表示加速度，故圖線與t軸的交點對應時刻的加速度為g，切線與虛線平行；

故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當氘等離子體被加熱到適當高溫時,氘核參與的幾種聚變反應可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應的總效果可以表示為①該反應方程中的k=

,d=

；②質量虧損為

kg.參考答案：7.汽車沿半徑為R的圓跑道行駛，跑道路面水平，與路面作用的摩擦力的最大值是車重的0.1倍，要使汽車不致沖出跑道，車速最大不能超過

。如果汽車是做勻速圓周運動，在轉半圈的過程中路面作用的靜摩擦力對汽車做功值為

。（g=10m/s2）參考答案：

答案：

08.如圖，用帶孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶內迅速打氣，在瓶塞彈出前，外界對氣體做功15J，橡皮塞的質量為20g，橡皮塞被彈出的速度

為10m/s，若橡皮塞增加的動能占氣體對外做功的10%，瓶內的氣體作為理想氣體。則瓶內氣體的內能變化量為

J，瓶內氣體的溫度

（選填“升高”或“降低”）。參考答案：5（2分）

升高（2分）熱力學第一定律．H3

解析：由題意可知，氣體對外做功：W對外=由題意可知，向瓶內迅速打氣，在整個過程中，氣體與外界沒有熱交換，即Q=0，則氣體內能的變化量：△U=W+Q=15J-10J+0=5J，氣體內能增加，溫度升高；本題考查了求氣體內能的變化量、判斷溫度的變化，應用熱力學第一定律即可正確解題．求解本題要由動能的計算公式求出橡皮塞的動能，然后求出氣體對外做的功，再應用熱力學第一定律求出氣體內能的變化量，最后判斷氣體溫度如何變化9.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大參考答案：（1）小車的總質量，小車所受外力，（2）①在質量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，10.一質量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s1，1.12012學年普陀模擬21B。參考答案：1，1.111.坐標原點O處有一波源，能產生沿軸正向傳播的簡諧波，時刻的波形圖如圖所示。已知這列波在P點出現(xiàn)兩次波峰的最短時間是，則這列波的波速為

，從時開始計時處的質點R第一次到達波谷所用的時間為

。參考答案：1O(3分)

0.812.靜電除塵器示意如右圖所示，其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負極，A、B之間有很強的電場，B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_______（填A或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會吸附nmol電子，每晝夜能除mkg煤粉，設電子電量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜時間為t，則高壓電源的電流強度為_______。參考答案：A

2emnNA/t

13.右圖所示，一木塊放在水平面上，在水平方向共受到三個力作用，即F1＝10N、F2＝2N和摩擦力作用，木塊處于靜止狀態(tài)，若撤去力F1，則木塊在水平方向上受到的合力為

。參考答案：（零）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度如下，為了算出加速度，最合理的方法是（）計數(shù)點序號123456計數(shù)點對應的時刻/s0.10.20.30.40.50.6通過計數(shù)點時的速度/（cm/s）44.062.081.0100.0110.0168.0A．根據(jù)任意兩個計數(shù)點的速度，用公式a=算出加速度B．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象，量出其傾角，用公式a=tanα算出加速度C．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象，由圖線上任意兩點所對應的速度及時間，用公式a=算出加速度D．依次算出通過連續(xù)兩個計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度參考答案：C【考點】加速度．【分析】通過題目給出的數(shù)據(jù)作出速度﹣時間圖象，解出其斜率即是小車的加速度．【解答】解：AC、在處理實驗數(shù)據(jù)時，如果只使用其中兩個數(shù)據(jù)，由于偶然誤差的存在可能會造成最后誤差較大；所以我們可以根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象，考慮到誤差，不可能是所有點都整齊的排成一條直線，連線時，應該盡量使那些不能畫在線上的點均勻地分布在線的兩側，這樣圖線上會舍棄誤差較大的點，由圖線上任意兩點所對應的速度及時間，用公式a=算出加速度，所以誤差??；故A錯誤，C正確．B、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象，當縱坐標取不同的標度時，圖象的傾角就會不同，所以量出其傾角，用公式a=tanα算出的數(shù)值并不是加速度，故B錯誤．D、這種方法是不對的，因為根本就不知道加速度是一個什么函數(shù)，如果是一個變化值這種方法完全是錯誤的，除非你能確定加速度是什么函數(shù)，故D錯誤．故選：C15.為了測量所采集的某種植物種子的密度，一位同學進行了如下實驗：（1）取適量的種子，用天平測出其質量，然后將這些種子裝入注射器內；（2）將注射器和壓強傳感器相連，然后緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V，壓強傳感器自動記錄此時氣體的壓強p；（3）重復上述步驟，分別記錄活塞在其它位置的刻度V和記錄相應的氣體的壓強p；（4）根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出l／p－V圖線，并推算出種子的密度。（1）根據(jù)圖線，可求得種子的總體積約為_________（即）。（2）如果測得這些種子的質量為7.86×10-3kg，則種子的密度為______kg/m3。（3）如果在上述實驗過程中，操作過程中用手握住注射器，使注射器內氣體的溫度升高，那么，所測種子的密度值_________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。參考答案：（1）（2分）（2）（2分）

（3）偏?。?分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.A、B兩個木塊疊放在豎直輕彈簧上，如圖所示，已知mA=mB=1kg，輕彈簧勁度系數(shù)為100N/m。若在木塊A上作用一個豎直向上的力F，使木塊A由靜止開始以2m/s2的加速豎直向上作勻加速運動。取g=10m/s2，求：

（1）使木塊A豎直向上作勻加速運動的過程中，力F的最大值是多少？

（2）若木塊A豎直和上作勻加速運動，直到A、B分離的過程中，彈簧的彈性勢能減小了1.28J，則在這個過程中，力F對木塊做的功是多少？參考答案：17.（16分）如圖所示豎直平面內，存在范圍足夠大的勻強磁場和勻強電場中，磁場的磁感應強度為B，方向垂直紙面向外，電場強度大小為E，電場方向豎直向下，另有一個質量為m帶電量為q（q>0）的小球，設B、E、q、m、θ和g（考慮重力）為已知量。（1）若小球射入此復合場恰做勻速直線運動，求速度v1大小和方向。（2）若直角坐標系第一象限固定放置一個光滑的絕緣斜面，其傾角為θ，設斜面足夠長，從斜面的最高點A由靜止釋放小球，求小球滑離斜面時的速度v大小以及在斜面上運動的時間（3）在（2）基礎上，重新調整小球釋放位置，使小球到達斜面底端O恰好對斜面的壓力為零，小球離開斜面后的運動是比較復雜的擺線運動，可以看作一個勻速直線運動和一個勻速圓周運動的疊加，求小球離開斜面后運動過程中速度的最大值及所在位置的坐標。參考答案：（1）

水平向左

（2）

（3）故合運動的水平分位移為：豎直分位移一直為：（其中n=0，1，2，…）（1）小球的重力向下，電場力向下，則洛倫茲力方向向上，根據(jù)左手定則知，小球的速度方向水平向左，根據(jù)共點力平衡得：解得：（2）當小球所受的支持力為零時，小球脫離斜面，有：解得：未離開斜面時，受重力、支持力、電場力、洛倫茲力，在沿斜面方向上的合力不變，做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律得：則在斜面上運動的時間：（3）將小球的速度分解為水平向左速度v1和另一個分速度v2；則一個分運動是以v1做勻速直線運動，另一個分運動是以v2做勻速圓周運動；根據(jù)平行四邊形定則，結合余弦定理，有：對于勻速圓周運動的分運動，是順時針的圓周運動，軌道半徑為：周期為：每次到達圓周運動的最低點時，兩個分速度同向，合速度最大，為：解得：從離開斜面到第一次到達最低點過程，轉過的角度為θ+π2，故豎直分位移為：經(jīng)過的時間為：故合運動的水平分位移為：豎直分位移一直為：（其中n=0，1，2，…）18.“太空粒子探測器”主要使命之一是在太空中尋找“反物質”和“暗物質”，探索宇宙的起源的奧秘，是人類在太空中進行的最大規(guī)模的科學實驗．探測器核心部件是由加速、偏轉和收集三部分組成，其原理可簡化如下：如圖所示，輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面，圓心為O，外圓弧面AB的半徑為L，電勢為φ1，內圓弧面CD的半徑為，電勢為φ2．足夠長的收集板MN平行邊界ACDB，O到MN板的距離為L．在邊界ACDB和收集板MN之間加一個圓心為O，半徑為L，方向垂直紙面向里的半圓形勻強磁場，磁感應強度為B0．假設太空中漂浮著某種帶正電的反物質粒子，它們能均勻地吸附到AB圓弧面上，并被加速電場從靜止開始加速，不計粒子間的相互作用和其它星球對粒子引力的影響．（1）反物質即質量與正粒子相等，帶電量與正粒子相等但電性相反，如負電子為正電子的反物質．若正電子和負電子相遇發(fā)生湮滅（質量完全虧損），轉化成一對同頻率光子（γ）寫出上述核反應方程，并計算該光的波長λ；（已知電子的質量為me，普朗克常量為h）（2）若發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子有能打到MN板上（不考慮過邊界ACDB的粒子），求漂浮粒子的比荷；（3）隨著所加磁場大小的變化，試定量分析收集板MN上的收集粒子的效率η和磁感應強度B的關系．參考答案：【考點】：帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【專題】