山東省淄博市張家坡中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

山東省淄博市張家坡中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖8所示，a、b是同種材料的等長導(dǎo)體棒，靜止于水平面內(nèi)的足夠長的光滑平行導(dǎo)軌上，b棒的質(zhì)量是a棒的兩倍。勻強(qiáng)磁場豎直向下。若給a棒以4.5J的初動能，使之向左運(yùn)動，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，則整個過程a棒產(chǎn)生的最大熱量是（

）

A．2J

B．1.5J

C．3J

D．4.5J參考答案：A2.如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，兩個電壓表均為理想電表。當(dāng)滑動變阻器R2的滑動觸頭p移動時，關(guān)于兩個電壓表V1與V2的示數(shù)，下列判斷正確的是A．p向a移動，V1示數(shù)增大、V2的示數(shù)減小B．p向b移動，V1示數(shù)增大、V2的示數(shù)減小C．p向a移動，V1示數(shù)改變量的絕對值小于V2示數(shù)改變量的絕對值D．p向b移動，V1示數(shù)改變量的絕對值大于V2示數(shù)改變量的絕對值參考答案：AC3.（多選）如圖a、b所示，是一輛質(zhì)量為6.0×103kg的公共汽車在t=0和t=5.0s末兩個時刻的兩張照片．當(dāng)t=0時，汽車剛啟動（汽車的運(yùn)動可看成勻加速直線運(yùn)動）．圖c是車內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)經(jīng)放大后的圖象，θ約為30°．根據(jù)題中提供的信息，可以估算出的物理量有（）A．汽車的長度B．5.0s末汽車的速度C．5.0s內(nèi)合外力對汽車所做的功D．5.0s末汽車牽引力的功率參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律；功的計(jì)算．專題：功率的計(jì)算專題．分析：從圖c中求出汽車的加速度的，根據(jù)初速度、時間、加速度可求出汽車的位移（即汽車的長度）、以及汽車的速度．根據(jù)加速度可求出汽車所受的合外力，從而求出合外力做的功，因無法知道汽車的牽引力，故無法求出汽車牽引力的功率．解答：解：A、B、從c圖知道，汽車的加速度為gtanθ，還知道初速度為0和運(yùn)動的時間，根據(jù)x=at2和v=at可求出汽車的位移（即汽車的長度）和5s末汽車的速度．故A、B正確．C、根據(jù)F=ma求合外力，根據(jù)位移可求出合外力做的功．故C正確．D、因牽引力大小未知，所以功率無法求出．故D錯誤．故選：ABC．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵通過c圖求出汽車的加速度，從而求出位移、速度、合外力．4.兩輛游戲賽車a、b在兩條平行的直車道上行駛。=0時兩車都在同一計(jì)時線處，此時比賽開始。它們在四次比賽中的—圖如圖所示。哪些圖對應(yīng)的比賽中，有一輛賽車追上了另一輛（

）參考答案：5.如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空而靜止，設(shè)活塞與缸壁間無摩擦且可以在缸內(nèi)自由移動，缸壁導(dǎo)熱性能良好使缸內(nèi)氣體總能與外界大氣溫度相同，則下述結(jié)論中正確的是

（

）

A．若外界大氣壓增大，則彈簧將壓縮一些

B．若外界大氣壓增大，則氣缸上底面距地面的高度將減小

C．若氣溫升高，則氣缸上底面距地面的高度將減小

D．若氣溫升高，則氣缸上底面距地面的高度將增大參考答案：答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖象，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律，下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖象，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。參考答案：答案：在確定方向上原子有規(guī)律地排列在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同原子排列具有一定對稱性等7.某人在一個以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體，在地面上最多能舉起60kg的物體；若此人在勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg的物體，則此電梯上升的加速度為5m/s2．參考答案：考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用-超重和失重．專題：牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析：當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求出人的最大舉力．人的最大舉力是一定的，再求解在地面上最多舉起的物體質(zhì)量及電梯的加速度．解答：解：設(shè)人的最大舉力為F．以物體為研究對象．根據(jù)牛頓第二定律得：

當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能舉起的物體的質(zhì)量m2==60kg

當(dāng)電梯勻加速上升時，F(xiàn)﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案為：60；5點(diǎn)評：本題應(yīng)用牛頓第二定律處理生活中問題，關(guān)鍵抓住人的最大舉力一定．8.如圖所示，某種自動洗衣機(jī)進(jìn)水時，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．將細(xì)管中密閉的空氣視為理想氣體，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時，外界對空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.59.（6分）如圖所示，電容器C1＝6，C2＝3，電阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，電壓U=18V，當(dāng)開關(guān)S斷開時，A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB＝______________；當(dāng)S閉合時，電容器C1的電荷量改變了______________庫侖。參考答案：UAB=18V，△=3.6×10-5C

(各3分)10.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時，在A球拋出點(diǎn)正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計(jì)空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點(diǎn)時與A球相遇，則B球被拋出時的初速度為____________m/s，水平距離s為____________m。

參考答案：10

511.如圖所示，一長為L、質(zhì)量為m的均勻棒可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，下端A擱在光滑球面上，用過球心的水平力向左推球．若在圖示位置棒與球相切，且與豎直方向成45°時球靜止，則水平推力F為

．若球經(jīng)過圖示位置時水平向左的速度為v，則棒的端點(diǎn)A的速度為

．參考答案：；v．【考點(diǎn)】力矩的平衡條件；運(yùn)動的合成和分解．【分析】根據(jù)力矩平衡條件，列出方程，求得球?qū)Π舻闹С至?，再對球受力分析，依?jù)平衡條件，即可求解水平推力大??；對棒與球接觸處進(jìn)行運(yùn)動的分解，確定兩分運(yùn)動，從而即可求解．【解答】解：對棒受力分析，根據(jù)力矩平衡，由圖可知，則有：mg×=N×L解得：N=再對球受力分析，依據(jù)平衡條件，則有：Ncos45°=F解得：F=由題意可知，對棒與球接觸處，進(jìn)行運(yùn)動的分解，如圖所示：則有：vA=vcos45°=v故答案為：；v．12.（4分）有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場。萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場強(qiáng)度的方法來定義引力場的場強(qiáng)。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場場強(qiáng)的表達(dá)式為EG=____________（萬有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：13.如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細(xì)縫，兩盤細(xì)縫之間成6°的夾角，圓盤轉(zhuǎn)一周的時間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個圓盤的細(xì)縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

300三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)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(xué)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?yàn)闅怏w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(fù)功，氣體分子勢能增加。（2分）15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大?。缓苋菀着卸ˋ、B都會做勻減速直線運(yùn)動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可。【詳解】（1）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運(yùn)動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動，B繼續(xù)向左運(yùn)動。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動距離為sA′時停止，B向左運(yùn)動距離為sB′時停止，由運(yùn)動學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）如圖所示，光滑水平面上有A、B、C三個物塊，其質(zhì)量分別為mA=2.0kg，mB=1.0kg，mC=1.0kg．現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接，并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近，此過程外力做108J（彈簧仍處于彈性限度內(nèi)），然后同時釋放A、B，彈簧開始逐漸變長，當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長時，C恰以4m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并粘連在一起．求：（1）彈簧剛好恢復(fù)原長時（B與C碰撞前）A和B物塊速度的大??？（2）當(dāng)彈簧第二次被壓縮時，彈簧具有的最大彈性勢能為多少？參考答案：解析：（1）彈簧剛好恢復(fù)原長時，A和B物塊速度的大小分別為υA、υB．

由動量守恒定律有：0=mAυA-mBυB

此過程機(jī)械能守恒有：Ep=mAυ+mBυ

代入Ep＝108J，解得：υA＝6m/s，υB=12m/s，A的速度向右，B的速度向左

（2）C與B碰撞時，C、B組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)碰后B、C粘連時速度為υ′，則有：

mBυB-mCυC=（mB+mC）υ′，代入數(shù)據(jù)得υ′=4m/s，υ′的方向向左．

此后A和B、C組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能守恒，當(dāng)彈簧第二次壓縮最短時，彈簧具有的彈性勢能最大，設(shè)為Ep′，且此時A與B、C三者有相同的速度，設(shè)為υ，則有：

動量守恒：mAυA-（mB+mC）υ′=（mA+mB+mC）υ，代入數(shù)據(jù)得υ=1m/s，υ的方向向右．

機(jī)械能守恒：mAυ+（mB+mC）υ′2=Ep′+（mA+mB+mC）υ2，代入數(shù)據(jù)得E′p＝50J．17.如圖所示，半徑為R，光滑半圓軌道BC豎直放置。一個質(zhì)量為m的小球以速度為v0從A點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)AB段進(jìn)入半圓軌道，恰能通過最高點(diǎn)C點(diǎn)，AB段摩擦力恒定，動摩擦因數(shù)為μ。求：(1)AB段的距離；（2）從C點(diǎn)拋出后，落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離。參考答案：（1）（2）2R（1）在C點(diǎn)，由牛頓第二定律可得,由C至B，由動能定理可得由A至B，由動能定理可得聯(lián)立以上3式可得=。（2）從C點(diǎn)拋出后，小球做平拋運(yùn)動，豎直方向有水平方向有，解得x=2R.18.如圖所示，一長木板A放在水平地面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B靜