2022-2023學(xué)年遼寧省鐵嶺市第三中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年遼寧省鐵嶺市第三中學(xué)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖，鳥沿虛線斜向上加速飛行，空氣對其作用力可能是A．

B．

C．

D．參考答案：B2.我國將在發(fā)射“嫦娥三號”之后，直至未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站.如圖所示為航天飛機(jī)飛行圖，關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近.并將與空間站在B處對接，已知空間站繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，下列說法中正確的是

A.圖中航天飛機(jī)在飛向B處的過程中，月球引力做正功B.航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道可直接進(jìn)入空間站軌道C.航天飛機(jī)經(jīng)過B處時(shí)的加速度與空間站經(jīng)過B處時(shí)的加速度不相等D.根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量參考答案：AD3.（單選）如圖所示，車內(nèi)繩AB與繩BC拴住一小球，BC水平，車由原來的靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)橄蛴易黾铀僦本€運(yùn)動(dòng)，小球仍處于圖中所示的位置，則()A．AB繩、BC繩拉力都變大B．AB繩拉力變大，BC繩拉力變小C．AB繩拉力變大，BC繩拉力不變D．AB繩拉力不變，BC繩拉力變大參考答案：D解析：對球受力分析，受重力、AB繩子的拉力FT1，BC繩子的拉力FT2，如圖：

根據(jù)牛頓第二定律，有：水平方向：FT2-FT1sinθ=ma

豎直方向：FT1cosθ-G=0解得：FT1=FT2=Gtanθ+ma

靜止時(shí)加速度為零，故向右加速后，AB繩子的拉力不變，BC繩子的拉力變大；故D正確;故選：D4.（多選）一質(zhì)量為0.6kg的物體以20m/s的初速度豎直上拋，當(dāng)物體上升到某一位置時(shí)，其動(dòng)能減少了18J，機(jī)械能減少了3J，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物體所受阻力大小不變，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為12m/s2B．物體向下上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為9m/s2C．物體返回拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為40JD．物體返回拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為114J參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；牛頓第二定律．分析：（1）物體從開始到經(jīng)過高處某一位置時(shí)，受重力和空氣阻力，重力和空氣阻力做功，總功等于動(dòng)能增加量，機(jī)械能減小量等于克服空氣阻力做的功，根據(jù)功能關(guān)系列式可解加速度；（2）對從最高點(diǎn)到底端過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解物體返回拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．解答：解：A、物體從開始到上升到高處某一位置時(shí)，受重力和空氣阻力，根據(jù)動(dòng)能定理，有：﹣mg?lAB﹣f?lAB=EKB﹣EKA=﹣18J①機(jī)械能的減小量等于克服空氣阻力做的功：f?lAB=EB﹣EA=3J②由①②可解得：lAB=2.5m，f=1.2N物體上升過程根據(jù)牛頓第二定律有：a===12m/s2，方向與初速度方向相反，故A正確；B、下落時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律：a===8m/s2，故B錯(cuò)誤；C、因?yàn)槲矬w的初速度為v0=20m/s，初動(dòng)能Ek0=mv02=×0.6×202=120J，當(dāng)該物體經(jīng)過某一點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少了18J，機(jī)械能減少了3J，所以當(dāng)物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了120J，機(jī)械能減少了20J，所以物體上升過程中克服摩擦力做功是20J，全過程摩擦力做功W=﹣40J；從出發(fā)到返回底端，重力不做功，設(shè)回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為EK′，由動(dòng)能定理可得：W=EK′﹣EK0得EK′=80J，故CD錯(cuò)誤；故選：A．點(diǎn)評：功能關(guān)系有多種表現(xiàn)形式：合力的功（總功）等于動(dòng)能增加量；重力做功等于重力勢能的減小量；除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的增加量．5.（多選）農(nóng)民在精選谷種時(shí)，常用一種叫“風(fēng)車”的農(nóng)具進(jìn)行分選．在同一風(fēng)力作用下，谷種和癟谷（空殼）都從洞口水平飛出，結(jié)果谷種和癟谷落地點(diǎn)不同，自然分開，M處是癟谷，N處是谷種，如圖所示．若不計(jì)空氣阻力，對這一現(xiàn)象，下列分析正確的是（）A．谷種飛出洞口時(shí)的速度比癟谷飛出洞口時(shí)的速度小些B．谷種和癟谷飛出洞口后水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．癟谷運(yùn)動(dòng)過程中加速度較小D．癟谷從飛出洞口到落地所用的時(shí)間較長參考答案：解：A、在大小相同的風(fēng)力作用下，風(fēng)車做的功相同，由于谷種的質(zhì)量大，所以離開風(fēng)車時(shí)的速度小，故A正確；B、谷種和癟谷飛出洞口后水平方向沒有受力都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C、谷種和癟谷飛出后都僅受重力，所以加速度一樣，故C錯(cuò)誤；D、谷種和癟谷在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，而豎直高度相同，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故D錯(cuò)誤．故選：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)人由高H=20m的高臺上將質(zhì)量為m=0.5kg的小球以v0=16m/s的初速度豎直向上拋出，則人對小球所做的功為________J；小球落地時(shí)速度大小為24m/s，整個(gè)過程中小球克服空氣阻力做功為________J。（g=10m/s2）參考答案：答案：64J；20J。

7.（4分）在國際單位制中，力學(xué)的三個(gè)基本物理量是長度、________和時(shí)間，其對應(yīng)的單位分別是米、________和秒。參考答案：質(zhì)量；千克8.（6分）如果乘客在地鐵列車中能忍受的最大加速度是1.4m/s2，兩相鄰車站相距560m，則地鐵列車在這兩站行駛時(shí)間最少為_________s，這種情況下最大行駛速度為_________m/s。參考答案：40s，28m/s9.測定木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖1所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行．（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=．（3）如圖2為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測出x1=1.21cm，x2=2.32cm，x5=5.68cm，x6=6.81cm．則木塊加速度大小a=1.12m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流電源上．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行．（2）對木塊、砝碼盤和砝碼進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律得：對木塊：F﹣μMg=Ma對砝碼盤和砝碼：mg﹣F=ma由上式得：μ=（3）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at2，a==1.12m/s2．故答案為：（1）交流；細(xì)線與長木板平行（2）（3）1.1210.某物理興趣小組利用學(xué)校的數(shù)字實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一個(gè)測量小車瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。將長直木板B支成斜面，小車C的前端固定擋光片P，光電門G固定在木板的側(cè)面A處，讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放，用光電計(jì)時(shí)器（未畫出）記錄擋光片通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間。興趣小組共準(zhǔn)備了寬度不同的五塊擋光片，分別做了五次實(shí)驗(yàn)（每次實(shí)驗(yàn)時(shí)擋光片的前沿均與小車的前端對齊），并計(jì)算出各次擋光片通過光電門的平均速度。記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)順序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在如圖給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線；（2）由所畫出的圖線，得出小車的加速度大小為__________;（3）由所畫出的圖線，得出小車前端過A處的瞬時(shí)速度大小為_________m/s。（以上兩空均保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）（3分）如下圖（2）（3分）0.930（0.900-0.960均給分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均給分）11.一個(gè)理想的單擺，已知其周期為T。由于某種原因，自由落體加速度變?yōu)樵瓉淼?，振幅變?yōu)樵瓉淼?，擺長變?yōu)樵瓉淼模瑪[球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?，則它的周期變?yōu)樵瓉淼?/p>

。參考答案：12.B.動(dòng)能相等的兩人造地球衛(wèi)星A、B的軌道半徑之比RA:RB=1:2，它們的角速度之比=

，質(zhì)量之比mA:mB=

.參考答案：；1：2兩衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其萬有引力充當(dāng)向心力，，所以兩者角速度之比為；線速度之比為，根據(jù)題意知兩者動(dòng)能相等，所以質(zhì)量之比為：1:2?！究键c(diǎn)】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的描述、萬有引力定律的應(yīng)用

13.如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，已測得坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為0V，點(diǎn)處的電勢為6V,點(diǎn)處的電勢為3V,那么電場強(qiáng)度的大小為E=

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

。參考答案：200V/m

1200三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.（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)通過電熱絲對氣體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.如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道。一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，滑至M點(diǎn)恰好靜止，CM間距為4R。已知重力加速度為g。（1）求小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）求小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，小滑塊對圓軌道壓力的大小；（3）現(xiàn)使小滑塊在M點(diǎn)獲得一初動(dòng)能，使它向左運(yùn)動(dòng)沖上圓軌道，恰能通過最高點(diǎn)A，求小滑塊在M點(diǎn)獲得的初動(dòng)能。參考答案：見解析（1）從B到M的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理：

所以 ……………………（4分）（2）設(shè)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：設(shè)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)圓軌道對它的支持力為F，根據(jù)牛頓第二定律：根據(jù)牛頓第三定律，小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，對圓軌道壓力的大小…（6分）（3）根據(jù)題意，小滑塊剛好到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)A，此時(shí)，重力充當(dāng)向心力，設(shè)小滑塊達(dá)到A點(diǎn)時(shí)的速度為vA，根據(jù)牛頓第二定律：設(shè)小滑塊在M點(diǎn)獲得的初動(dòng)能為，又根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律：

即 ……（6分）17.在電場方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出,其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上,M為軌跡的最高點(diǎn).小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8.0J,在M點(diǎn)的動(dòng)能為6.0J,不計(jì)空氣的阻力。求：（1）小球水平位移x1與x2的比值。（2）小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB。（3）小球所受電場力與重力的大小之比。參考答案：18.(10分)如圖，一質(zhì)量為M，傾角為θ的斜面體B放置在水平面上，一木塊A的質(zhì)量為m，置于斜面體上．現(xiàn)對斜面體施加水平推力F，恰能使術(shù)塊A與斜面B不發(fā)生相對滑動(dòng)，忽略一切摩擦，試求水平推力F的大?。畢?/p>