四川省攀枝花市中學2022-2023學年高三物理上學期期末試卷含解析一、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.（單選）如圖所示為游樂園中空中轉椅的理論示意圖。長度不同的兩根細繩懸于同一點，另一端各系一個質量相同的小球，使它們在同一水平面內作圓錐擺運動，則兩個圓錐擺相同的物理量是A．繩的拉力

B．線速度的大小C．周期

D．向心力參考答案：C解：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關系得，合力：F=mgtanθ①；

由向心力公式得到，F=mω2r②；

設繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關系，得：r=htanθ③；

由①②③三式得，，與繩子的長度和轉動半徑無關；

又由，故周期與繩子的長度和轉動半徑無關，故C正確；

由v=wr，兩球轉動半徑不等，故線速度不同，故B錯誤；

繩子拉力：，故繩子拉力不同，故A錯誤；

由F=ma=mω2r，兩球轉動半徑不等，故向心力不同，故D錯誤；

故選C．2.如圖2所示為某質點做直線運動的v-t圖像，關于這個質點在4s內的運動情況，下列說法中正確的是

A．質點始終向同一方向運動

B．4s內通過的路程為4m，而位移為零

C．4s末質點離出發點最遠

D．加速度大小不變，方向與初速度方向相同參考答案：B圖象的斜率不變，因此物體做勻變速直線運動，開始時速度方向與加速度方向相反，物體做減速運動，t=2s時，物體速度減為零，然后物體反向加速運動，t=4s時，回到起始點，由圖可知物體所經歷的路程為：L=2××2=4(m)，位移為零，故ACD錯誤，B正確．3.如圖所示，一個滑雪運動員從左側斜坡距離坡底8m處自由滑下，當下滑到距離坡底s1處時，動能和勢能相等（以坡底為參考平面）；到坡底后運動員又靠慣性沖上斜坡（不計經過坡底時的機械能損失），當上滑到距離坡底s2處時，運動員的動能和勢能又相等，上滑的最大距離為4m．關于這個過程，下列說法中正確的是：(

)

A．摩擦力對運動員所做的功等于運動員動能的變化B．重力和摩擦力對運動員所做的總功等于運動員動能的變化C．s1＜4m，s2＞2mD．s1＞4m，s2＜2m參考答案：BC4.為了使高速公路交通有序、安全，路旁立了許多交通標志．如圖所示，甲圖是限速標志(白底、紅圈、黑字)，表示允許行駛的最大速度是110km/h；乙圖是路線指示標志，表示到泉州還有100km.上述兩個數據的物理意義是()

A．110km/h是平均速度，100km是位移B．110km/h是平均速度，100km是路程C．110km/h是瞬時速度，100km是位移D．110km/h是瞬時速度，100km是路程參考答案：D5.如圖所示，一水平放置的平行板電容器充電后與電源斷開，一束同種帶電粒子從P點以相同速度平行于極板射入電容器，最后均打在下極板的A點，若將上極板緩慢上移，則A.粒子打在下極板的落點緩慢左移B.粒子打在下極板的落點緩慢右移C.粒子仍然打在下極板的A點D.因未知粒子的電性，無法判斷粒子的落點參考答案：C【詳解】斷開電源后，電容器電荷量保持不變，電場強度，將上極板緩慢上移，d變大，則電場強度不變，粒子所受電場力不變，則粒子仍然打在下極板的A點。故C正確，ABD錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示電路，R1∶R3＝3∶1，安培表1的示數為1A。在外電路中每移動1C電量電場力做功為6J，在電源內部，把1C電荷從某一極移到另一極，非靜電力做功8J，該電路的電源電動勢是

V，內電阻是

W．參考答案：8V，0.5Ω7.人造地球衛星在運行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減小。在此運動過程中，衛星所受萬有引力大小將

(填“減小”或“增大”)；其速度將

(填“減小”或“增大”)。

參考答案：增大，增大

8.一列簡諧橫波沿x軸的正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，此時該波恰好傳播到x=4m處，t=0.1s時，質點a第一次到達最低點，則該波的傳播速度為10m/s；t=0.6s時，位于x=8m處的質點b恰好第一次沿y軸負方向通過平衡位置．參考答案：解：簡諧橫波沿x軸的正方向傳播，圖示時刻a質點正向下運動，經過T第一次到達最低點，即有T=0.1s，得T=0.4s由圖知λ=4m，則波速v===10（m/s）當圖示時刻a質點的狀態傳到b點處時，質點b恰好第一次沿y軸負方向通過平衡位置，則所用時間為t==s=0.6s，即t=0.6s時，位于x=8m處的質點b恰好第一次沿y軸負方向通過平衡位置．故答案為：10，0.6．9.(4分)質量為1×10-2kg的氫氣球，受到浮力的大小為0.12N，距天花板距離為4m。今沿水平方向以3m/s速度拍出（不計空氣阻力），當它到達天花板時，水平位移是

，速度的大小為

（g取10m/s2）。

參考答案：

答案：6m；5m/s10.如圖所示是甲、乙兩位同學在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中所得到的實驗結果，若用F表示兩個分力F1、

F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，則可以判斷___(填“甲”或“乙”)同學的實驗結果是符合事實的．參考答案：_甲_(填“甲”或“乙”)11.在靜電場中，一個帶電量q=2.0×10-9C的負電荷從A點移動到B點，在這過程中，電場力做功8.0×10-5J，則A、B兩點間的電勢差UAB=

V參考答案：UAB=-4×104V12.常溫水中用氧化鈦晶體和鉑黑作電極，在太陽光照射下分解水，可以從兩電極上分別獲得氫氣和氧氣．已知分解1mol的水可得到1mol氫氣，1mol氫氣完全燃燒可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德羅常數NA=6.02×1023mol-1，水的摩爾質量為1.8×10-2kg/mol.則2g水分解后得到氫氣分子總數

個；2g水分解后得到的氫氣完全燃燒所放出的能量

J．（均保留兩位有效數字）參考答案：13.一小組用圖示裝置測定滑塊與斜面間的動摩擦因數。斜面下端固定一光電門，上端由靜止釋放一帶有遮光條的滑塊，滑塊沿斜面加速通過光電門．

(1)要測量木板與斜面間的動摩擦因數，除了已知當地重力加速度g及遮光條寬度d、遮光時間t，還應測量的物理量是下列選項中的____________；

A.滑塊的長度L

B．斜面的傾角口C．滑塊的質量m

D．釋放滑塊時遮光條到光電門間的距離x

(2)用上述物理量表示滑塊與斜面間動摩擦因數___________；參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統的控制下行走，且每隔10s向地球發射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統出現故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數據：

已知控制中心的信號發射和接收設備工作速度極快．科學家每次分析數據并輸入命令至少需要3s.問：(1)經過數據分析，你認為減速器是否執行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經過SD用時和在玻璃磚內的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經過SD和玻璃磚內的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.飛行時間質譜儀可通過測量離子飛行時間得到離子的比荷q/m，如圖1。帶正電的離子經電壓為U的電場加速后進入長度為L的真空管AB，可測得離子飛越AB所用時間t1。改進以上方法，如圖2，讓離子飛越AB后進入場強為E（方向如圖）的勻強電場區域BC，在電場的作用下離子返回B端，此時，測得離子從A出發后返回B端飛行的總時間為t2（不計離子重力）。（1）忽略離子源中離子的初速度用t1計算荷質比。（2）離子源中相同比荷的離子由靜止開始可經不同的加速電壓加速，設兩個比荷都為q/m的離子分別經加速電壓U1、U2加速后進入真空管，在改進后的方法中，它們從A出發后返回B端飛行的總時間通常不同，存在時間差Δt，可通過調節電場E使Δt＝0。求此時E的大小。參考答案：（1）設離子帶電量為q，質量為m，經電場加速后的速度為v，則2

…（2分）離子飛越真空管，在AB做勻速直線運動，則L＝vt1…（2分）解得荷質比：…（1分）（2）兩離子加速后的速度分別為v1、v2，則、，…（2分）離子在勻強電場區域BC中做往返運動，設加速度為a，則qE＝ma…（1分），兩離子從A出發后返回B端飛行的總時間為…（1分）、t2＝＋…（1分）t1－t2＝，要使Δt＝0，則須解得：…17.如圖所示，傾角為θ=30°的足夠長的固定斜面上，在底端0處固定一垂直斜面的檔板，斜面上OM段光滑，M點及以上均粗糙。質量為m的物塊A在M點恰好能靜止，有一質量為2m的光滑小物塊B以初速度自N點滑向物塊A，已知MN=L，AB間每次碰撞后即緊靠在一起但不粘連，每次AB與檔板碰撞后均原速率彈回，求：

(1)A、B第一次碰撞后緊靠在一起的初速度；

(2)物塊A在M點上方時，離M點的最大距離s；

(3)系統由于摩擦和碰撞所產生的總內能E。參考答案：18.如圖所示，一透明球體置于空氣中，球半徑R＝10cm，折射率n＝，MN是一條通過球心的直線，單色細光束AB平行于MN射向球體，B為入射點，AB與MN間距為5cm，CD為出射光線．(1)補全光路圖(2)求