山西省忻州市大石洼中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

山西省忻州市大石洼中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖，一平行板電容器與一電源連接，電源兩端的電壓保持不變，若使電容兩板間的距離變大，則（

）

A．電容器的電容比原來減小

B．電容器所帶的電荷量比原來增加

C．電容器兩板間的電壓比原來減小

D．電容器兩板間的電場強(qiáng)度比原來增加參考答案：答案：A2.以地球為參照系，一根位于豎起方向的細(xì)桿，當(dāng)它處在完全失重狀態(tài)時，若不計桿各部分之間相互作用的萬有引力，則僅從受力的角度來看，有以下四種看法，正確的是A．桿的任何一部分“都不受任何作用力”B．桿的任何一部分“所受的合力都為零”C．桿的任何一部分“所受的地球的引力都為零”D．桿的任一部分都處在既不壓緊又不拉伸的狀態(tài)，桿的任一部分都不受其它部分的作用力參考答案：D3.美國物理學(xué)家于1995年在國家實驗室觀察到了頂夸克．這是近二十幾年粒子物理研究最重要的實驗進(jìn)展之一．正、反頂夸克之間的強(qiáng)相互作用勢能可寫為EP=﹣K，式中r是正、反頂夸克之間的距離，as=0.12是強(qiáng)相互作用耦合常數(shù)，無單位，K是與單位制有關(guān)的常數(shù)，則在國際單位制中常數(shù)K的單位是（）A．J B．N C．J?m D．J/m參考答案：C【考點】力學(xué)單位制．【專題】定性思想；推理法；牛頓運(yùn)動定律綜合專題．【分析】根據(jù)正、反頂夸克之間的強(qiáng)相互作用勢能公式表示出K，代入國際單位以后可以知道它的單位．【解答】解：由題意知K=﹣，as無單位，r的單位為m，EP的單位為J，則K的單位為Jm，故C正確．故選：C4.如圖所示，一條輕質(zhì)彈簧左端固定，右端系一小物塊，物塊與水平面各處動摩擦因數(shù)相同，彈簧無形變時，物塊位于O點。今先后分別把物塊拉到P1和P2點由靜止釋放，物塊都能運(yùn)動到O點左方，設(shè)兩次運(yùn)動過程中物塊速度最大的位置分別為Q1和Q2點，則Q1和Q2點（

）

A．都在O點處

B．都在O點右方，且Q1離O點近

C．都在O點右方，且Q2離O點近

D．都在O點右方，且Q1、Q2在同一位置參考答案：B5.如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上。細(xì)線另一端跨過定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢移動一段距離，斜面體始終靜止．移動過程中A．細(xì)線對小球的拉力變大B．斜面對小球的支持力變大C．斜面對地面的壓力變大D．地面對斜面的摩擦力變大參考答案：A對小球分析，小球受重力、繩的拉力、斜面的支持力3個力的作用，由于是緩慢移動，故小球處于動態(tài)平衡，作出力三角形分析可知繩的拉力逐漸增大，斜面的支持力逐漸減小，由作用力與反作用力的關(guān)系知小球?qū)π泵娴膲毫p小，將小球?qū)π泵娴膲毫ρ厮椒较蚝拓Q直方向分解可知，斜面對地面的壓力以及地面對斜面的摩擦力均減小，本題應(yīng)選A。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如題12B-2圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對地面的速度均為v（v接近光速c）。地面上測得它們相距為L，則A測得兩飛船間的距離___▲____（選填“大于”、“等于”或“小于”）L。當(dāng)B向A發(fā)出一光信號，A測得該信號的速度為___▲____。參考答案：大于

c(或光速)A測得兩飛船間的距離為靜止長度，地面上測得兩飛船間的距離為運(yùn)動長度，靜止長度大于運(yùn)動長度L。

根據(jù)光速不變原理，A測得該信號的速度為c(或光速)。7.22.（4分）如圖所示甲、乙兩圖為常用的電流表和電壓表的刻度盤，在甲圖中如果接入電路的“+”和“-0.6”兩個接線柱，則表的示數(shù)為_____，如果接入電路的是“+”和“-3”兩個接線柱，則表的示數(shù)為_____.在乙圖中，若選用的量程為0～15V，則表的示數(shù)為_____，若選用的量程為0～3V，則表的示數(shù)為_____.

參考答案：8.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)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(yīng)方程：

．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為

．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）參考答案：

9.某同學(xué)進(jìn)行用實驗測定玩具電動機(jī)的相關(guān)參數(shù)．如圖1中M為玩具電動機(jī)．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩個電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖2所示．圖中AB、DC為直線，BC為曲線．不考慮電表對電路的影響．①變阻器滑片向左滑動時，V1讀數(shù)逐漸減?。ㄟx填：增大、減小或不變）②電路中的電源電動勢為3.6V，內(nèi)電阻為2Ω．③此過程中，電源內(nèi)阻消耗的最大熱功率為0.18W．④變阻器的最大阻值為30Ω．參考答案：考點：路端電壓與負(fù)載的關(guān)系；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：①由閉合電路歐姆定律明確電流及電壓的變化；②確定圖線與電壓表示數(shù)對應(yīng)的關(guān)系．根據(jù)圖線求出電源的電動勢和內(nèi)阻．③判斷V2讀數(shù)的變化情況．電源內(nèi)阻的功率由P=I2r求解．④當(dāng)I=0.1A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，由歐姆定律求解變阻器的最大阻值．解答：解：①變阻器向左滑動時，R阻值變小，總電流變大，內(nèi)電壓增大，路端電壓即為V1讀數(shù)逐漸減??；②由電路圖甲知，電壓表V1測量路端電壓，電流增大時，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V1的電壓與電流的關(guān)系．此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為r=Ω=2Ω當(dāng)電流I=0.1A時，U=3.4V，則電源的電動勢E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V；③當(dāng)I=0.3A時，電源內(nèi)阻消耗的功率最大，最大功率Pmax=I2r=0.09×2=0.18W；④當(dāng)I=0.1A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以R=﹣r﹣rM=（﹣2﹣4）Ω=30Ω．故答案為：①減??；②3.6，2；③0.18；④30．點評：本題考查對物理圖象的理解能力，可以把本題看成動態(tài)分析問題，來選擇兩電表示對應(yīng)的圖線．對于電動機(jī)，理解并掌握功率的分配關(guān)系是關(guān)鍵．10.某同學(xué)在做測定木板與木塊間的動摩擦因數(shù)的實驗時，設(shè)計了兩種實驗方案．方案A：木板固定，用彈簧測力計拉動木塊．如圖(a)所示．方案B：彈簧固定，用手拉動木板，如圖(b)所示．除了實驗必需的彈簧測力計、木板、木塊、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200g的砝碼若干個．(g＝10m/s2)(1)上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的是方案________(2)該同學(xué)在重2N的木塊上加放了2個砝碼，彈簧測力計穩(wěn)定后的示數(shù)為1．5N,則木板與木塊間的動摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：11.歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，經(jīng)過加速后用動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：①

②12.如圖所示的傳動機(jī)構(gòu)中，截面為三角形的楔塊A底角為θ，圓盤B的半徑為r，與楔塊A間無滑動，當(dāng)楔塊A以速度vA勻速向右前進(jìn)時，圓盤的角速度為______________，滑塊C向上的速度為_____________。參考答案：，13.如圖所示，t＝0時，一小物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），最后停在C點。每隔2s測得的三個時刻物體的瞬時速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達(dá)B點的速度為

m/s；物體經(jīng)過BC所用時間為

s。t/s0246v/m·s-108128

參考答案：13.33；6.67三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動的平均速率減??；氣體的壓強(qiáng)減小。）15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一公園的湖面上修建了一個伸向水面的觀景平臺，如圖所示為其豎直截面圖，水平湖底上的P點位于觀景平臺右側(cè)邊緣正下方，觀景平臺下表面距湖底的高度為H=4m，在距觀景平臺右側(cè)邊緣正前方d=4m處有垂直湖面足夠大的宣傳布幕．在P點左側(cè)l=3m處湖底上的Q點安裝有一單色光光源（可視為點光源）．已知水對該單色光的折射率n=，當(dāng)水面與觀景平臺的下表面齊平時，只考慮在圖中截面內(nèi)傳播的光，求：Ⅰ．該光源發(fā)出的光照射到布幕上的最高點距水面的高度h；Ⅱ．該光源發(fā)出的光能射出水面的最遠(yuǎn)位置距觀景平臺右側(cè)的最遠(yuǎn)距離s．參考答案：解：Ⅰ、如圖所示，射向觀景臺右側(cè)邊緣的光線折射后射到布幕上的位置最高．由折射定律得：

n=而sinr=解得sini=0.8而sini=解得h=3mⅡ、點光源S接近水面時，光在觀景臺右側(cè)面與水面交接處掠射到水里時，被照亮的距離為最遠(yuǎn)距離，此時，入射角為90°，折射角為臨界角C．根據(jù)sinC=以及sinC=解得s=（﹣3）m答：Ⅰ．該光源發(fā)出的光照射到布幕上的最高點距水面的高度h是3m；Ⅱ．該光源發(fā)出的光能射出水面的最遠(yuǎn)位置距觀景平臺右側(cè)的最遠(yuǎn)距離s是（﹣3）m．【考點】光的折射定律．【分析】Ⅰ、射向觀景臺右側(cè)邊緣的光線折射后射到布幕上的位置最高，作出光路圖，由數(shù)學(xué)知識求折射角的正弦值，即可由折射定律求出入射角的正弦，再由數(shù)學(xué)知識求解高度h．Ⅱ、點光源S接近水面時，入射角為90°，光能照亮的距離最遠(yuǎn)，由折射定律求出折射角，即可由幾何知識求解最遠(yuǎn)距離．17.汽車A在水平冰雪路面上行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B，立即采取制動措施，但仍然撞上了汽車B。兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示，碰撞后B車向前滑動了4.5m，A車向前滑動了2.0m，已知A和B的質(zhì)量分別為kg和kg，兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數(shù)均為0.10，兩車碰撞時間極短，在碰撞后車輪均沒有滾動，重力加速度大小.求（1）碰撞后的瞬間B車速度的大小；（2）碰撞前的瞬間A車速度的大小。參考答案：（1）

（2）試題分析：兩車碰撞過程動量守恒，碰后兩車在摩擦力的作用下做勻減速運(yùn)動，利用運(yùn)動學(xué)公式可以求得碰后的速度，然后在計算碰前A車的速度。（1）設(shè)B車質(zhì)量為mB，碰后加速度大小為aB，根據(jù)牛頓第二定律有

①式中μ是汽車與路面間的動摩擦因數(shù)。設(shè)碰撞后瞬間B車速度的大小為，碰撞后滑行的距離為。由運(yùn)動學(xué)公式有

②聯(lián)立①②式并利用題給數(shù)據(jù)得

③（2）設(shè)A車的質(zhì)量為mA，碰后加速度大小為aA。根據(jù)牛頓第二定律有

④設(shè)碰撞后瞬間A車速度的大小為，碰撞后滑行的距離為。由運(yùn)動學(xué)公式有

⑤設(shè)碰撞后瞬間A車速度的大小為，兩車在碰撞過程中動量守恒，有

⑥聯(lián)立③④⑤⑥式并利用題給數(shù)據(jù)得

故本題答案是：（1）

（2）點睛：靈活運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式及碰撞時動量守恒來解題。18.（8分）