河北省石家莊市野草灣中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示，足夠長的斜面上A點，以水平速度v0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落到斜面上所用的時間為t1；若將此球改用2v0水平速度拋出，落到斜面上所用時間為t2，則t1：t2為A．1：1

B．1：2

C．1：3

D．1：4參考答案：B2.如右圖所示為豎直平面內的直角坐標系。一質量為m的質點，在拉力F和重力的作用下，從坐標原點O由靜止開始沿直線0N斜向下運動，直線ON與y軸負方向成θ角(θ<90°).不計空氣阻力，則以下說法正確的是A.

當時，拉力F最小B.

當時，拉力F最小C.

當時，質點的機械能守恒D.當時，質點的機械能一定增大參考答案：BC3.A、B兩顆人造衛星繞地球做勻速圓周運動，A的運行周期大于B的運行周期，則（）A．A距離地面的高度一定比B的大B．A的向心加速度一定比B的大C．A的向心力一定比B的大D．A的運行速率一定比B的大參考答案：A【考點】人造衛星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．【分析】A、B兩顆衛星都繞地球做勻速圓周運動，其向心力都由地球的萬有引力提供，根據開普勒第三定律分可分析軌道半徑的大小，再由牛頓第二定律列式可得出各量的表達式，則可得出各量間的關系．【解答】解：A、A的運行周期大于B的運行周期，由開普勒第三定律=k得知，A的軌道半徑大于B的軌道半徑．故A正確．B、由ma=G得，衛星的向心加速度a=，軌道半徑越大，向心加速度越小，則的向心加速度一定比B的小．故B錯誤．C、兩顆衛星的向心力都由地球的萬有引力提供，由于兩衛星質量關系未知，不能比較向心力的大小．故C錯誤．D、由G=m，得v=，所以A的運行速率一定比B的小．故D錯誤．故選A4.如圖所示，固定在水平地面上的物體A，左側是圓弧面，右側是傾角為θ的斜面，一根輕繩跨過物體A頂點上的小滑輪，繩兩端分別系有質量為m1、m2的小球，當兩球靜止時，小球m1與圓心連線跟水平方向的夾角也為θ，不計一切摩擦，則m1、m2之間的關系是（

）A．m1=m2

B．m1=m2tanθ

C．m1=m2cotθ

D．m1=m2cosθ參考答案：B試題分析：設繩子對兩球的拉力大小為T，對m2：根據平衡條件得：T=m2gsinθ；對m1：根據平衡條件得：T=m1gcosθ；聯立解得：m1=m2tanθ；故選B.考點：物體的平衡【名師點睛】本題的解題關鍵抓住繩子拉力大小相等，采用隔離法，由平衡條件求解質量之比。5.（單選）如圖所示，半圓形凹槽的半徑為R，O點為其圓心．在與O點等高的邊緣A、B兩點分別以速度v1、v2水平相向拋出兩個小球，已知v1：v2=1：3，兩小球恰落在弧面上的P點．則以下說法中正確的是（）A．∠AOP為45°B．若要使兩小球落在P點右側的弧面上同一點，則應使v1、v2都增大C．改變v1、v2，只要兩小球落在弧面上的同一點，v1與v2之和就不變D．若只增大v1，兩小球可在空中相遇參考答案：D解析：A、連接OP，過P點作AB的垂線，垂足為D，如圖所示：

兩球在豎直方向運動的位移相等，所以運動時間相等，兩球水平方向做運動直線運動，所以而AD+BD=2R所以AD=R所以OD=R所以cos∠AOP=即∠AOP=60°，故A錯誤；B、若要使兩小球落在P點右側的弧面上同一點，則A球水平方向位移增大，B球水平位移減小，而兩球運動時間相等，所以應使v1增大，v2減小，故B錯誤；C、要兩小球落在弧面上的同一點，則水平位移之和為2R，則（v1+v2）t=2R，落點不同，豎直方向位移就不同，t也不同，所以v1+v2也不是一個定值，故C錯誤；D、若只增大v1，而v2不變，則兩球運動軌跡如圖所示，由圖可知，兩球必定在空中相遇，故D正確．故選D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在2004年6月10日聯合國大會第58次會議上，鼓掌通過一項決議。決議摘錄如下：聯合國大會，承認物理學為了解自然界提供了重要基礎，注意到物理學及其應用是當今眾多技術進步的基石，確信物理教育提供了建設人類發展所必需的科學基礎設施的工具，意識到2005年是愛因斯坦科學發現一百周年，這些發現為現代物理學奠定了基礎，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國際物理（或世界物理）．

7.甲車以加速度3m/s2由靜止開始作勻加速直線運動，乙車落后2s在同一地點由靜止出發，以加速度4m/s2作勻加速直線運動，兩車運動方向致，在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是

。參考答案：（24m）8.我校機器人協會的同學利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關系。如圖甲所示，在鐵架臺上用彈簧測力計掛住一個實心鐵球，在圓盤測力計的托板上放一燒杯水，讀出兩測力計的示數分別為F1、F2；再把小球浸沒在水中（水不會溢出），如圖乙所示，讀出兩測力計的示數分別為F3、F4。請你分析彈簧測力計示數的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對鐵球的浮力大小為_________，若____________________，就說明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：（1）<

（2）F1F3或F4F2F1F3=F4F29.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態的氫原子，可能觀測到氫原子發射的不同波長的光有

▲

種，其中最短波長為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-810.我們繞發聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的現象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達到區域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：干涉，

C

11.(4分)如圖，在“觀察光的衍射現象”實驗中，保持縫到光屏的距離不變，增加縫寬，屏上衍射條紋間距將

(選填:“增大”、“減小”或“不變”);該現象表明，光沿直線傳播只是一種近似規律，只有在

情況下，光才可以看作是沿直線傳播的。參考答案：減??；光的波長比障礙物小得多根據條紋間距由d、L和波長決定可知，增加縫寬，可以使條紋間距離減?。还庥龅秸系K物時，當障礙物的尺寸與波長接近時，會發生明顯的衍射現象，當障礙物較大時，光近似沿直線傳播?！究键c】光的衍射、光的直線傳播12.如圖所示，在點電荷+Q的電場中有A、B兩點，將兩正電荷a和b，其中他們的質量4ma=mb，電量2qa=qb，分別從A點由靜止釋放到達B點時，它們的速度大小之比為．參考答案：解：對ab從A到B得過程中分別運用動能定理得：

①②又因為質量4ma=mb，電量2qa=qb，由解得：=故答案為：：113.如圖，一定質量的理想氣體由狀態a沿abc變化到狀態c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態a沿adc變化到狀態c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發現前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(12分)如圖所示，離地面足夠高處有一豎直的空管，質量為2kg，管長為24m，M、N為空管的上、下兩端，空管受到豎直向上的拉力作用由靜止開始豎直向下做加速度大小為2m/s2的加速運動，同時在M處一個大小不計的小球沿管的軸線以初速度v0豎直上拋，不計一切阻力，取g=10m/s2．求：（1）若小球上拋的初速度為10m/s，經過多長時間從管的N端穿出？（2）若此空管的N端距離地面64m高，欲使在空管到達地面時小球必須落到管內，在其他條件不變的前提下，求小球的初速度v0大小的范圍．參考答案：（1）（5分）以向下方向為正方向。設經t時間，小球從N端穿出，小球下落的高度h1=－v0t+gt2………②

（1分）空管下落的高度h2=at2……………③

（1分）則，h1－h2=L……………④聯立得：－v0t+gt2－at2=L……………⑤

（1分）代入數據解得：t=4s，t=－1.5s（舍）…⑥

（1分）（2）（7分）設小球初速度v0，空管經t'時間到達地面，則H=at'2…⑦得t'==8s………………⑧

（1分）小球在t'時間下落高度為h=－v0t'+gt'2……………⑨

（2分）小球落入管內的條件是：64m≤h≤88m

（2分）解得：29m/s≤v0≤32m/s所以小球的初速度大小必須在29m/s到32m/s范圍內．

（2分17.(12分)隨著國際油價持續走高，能源危機困擾著整個世界。構建和諧型、節約型社會深得民心，節能器材遍布于生活的方方面面，自動充電式電動車就是很好的一例。電動車的前輪裝有發電機，發電機與蓄電池連接，當騎車者用力蹬車或電動自行車滑行時，打開自動充電裝置，自行車就可以連通發電機向蓄電池充電，將其他形式的能轉化成電能儲存起來?，F有某人騎車以1250J的初動能在粗糙的水平路面上滑行，人車總質量為100kg。第一次關閉自動充電裝置，讓車自由滑行，其動能隨位移變化關系如圖線①所示；第二次啟動自動充電裝置，其動能隨位移變化關系如圖線②所示，設兩次人和車所受阻力恒定。求：(1)第一次滑行的時間．(2)第二次滑行過程中向蓄電池所充的電能是多少?

參考答案：解析：(1)電動自行車自由滑行時

……………………①

自行車滑行的時間

……………………②

………………③

(2)開動自動充電裝置后。

…………………④

……………………⑤18.（8分）質量m=1kg物體，以v0=20m/s的初速度滑上一傾角為θ=370-的固定斜面，經2s到達最高點后又沿斜面滑下。以下兩小題中距離和