河北省滄州市商林中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶電小球由靜止開(kāi)始釋放，帶電小球沿與豎直方向成q角斜向下做直線運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于帶電小球的電勢(shì)能e和機(jī)械能W的判斷正確的是

（）A．若q＜90°且sinq＝qE/mg，則e、W一定不變

B．若45°＜q＜90°且tanq＝qE/mg，則e一定減小、W一定增加C．若0＜q＜45°且tanq＝qE/mg，則e一定減小、W一定增加D．若0＜q＜45°且tanq＝qE/mg，則e可能減小、W可能增加參考答案：ABD2.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5:1，原線圈接交流電源和交流電壓表，副線圈接有“220V，440W”的熱水器、“220V，220W”的抽油煙機(jī)。如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化，則下列說(shuō)法正確的是

A．副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為

B．電壓表示數(shù)為1100

C．熱水器的發(fā)熱功率是抽油煙機(jī)發(fā)熱功率的2倍

D．1min內(nèi)抽油煙機(jī)消耗的電能為1．32×l04J參考答案：AD3.如圖為一列在均勻介質(zhì)中傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=4s時(shí)刻波形圖，已知振源在坐標(biāo)原點(diǎn)O處，波速為2m/s，則（

）A.振源O開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸正方向

B.P點(diǎn)振幅比Q點(diǎn)振幅小C.再經(jīng)過(guò)△t=4s，質(zhì)點(diǎn)P將向右移動(dòng)8mD.再經(jīng)過(guò)△t=4s，質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程是0.4m參考答案：D4.（多選）某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不及空氣阻力，g取10m/s2,4s內(nèi)物體的A.路程為50m B.位移大小為50m

C.速度改變量的大小為20m/s

D.平均速度大小為10m/s參考答案：AD解析：A、選取向上的方向?yàn)檎较颍矬w在4s內(nèi)的位移：h=v0t-gt2=30×4-×10×42m=40mm；方向與初速度的方向相同，向上．物體上升的最大高度：H=m=45m，物體上升的時(shí)間：t1=s=3s下降位移為h′=g(t-t1)2=5m故路程為s=H+h′=50m，故A正確，B錯(cuò)誤；C、4s末的速度為v′=v0-gt=-10m/s，故速度△v=v′-v0=-40m/s，故C錯(cuò)誤；D、平均速度為m/s=10m/s，故D正確；故選：AD5.關(guān)于汽車(chē)在水平路上運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法中正確的是（）A、汽車(chē)啟動(dòng)后以規(guī)定功率行駛．在速率未達(dá)到最大以前．加速度是在不斷增大的B、汽車(chē)啟動(dòng)后以額定功率行駛．在速率未達(dá)到最大以前，牽引力是在不斷減小的C、汽車(chē)以最大速度行駛后，若要減小速度，可減小牽引功率行駛D、汽車(chē)以最大速度行駛后若再減小牽引力，速率一定減小參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（1）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一些計(jì)時(shí)點(diǎn)，取時(shí)間間隔為0.1s的幾個(gè)點(diǎn)，如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點(diǎn)時(shí)金屬板被拉動(dòng)的速度v=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）：（1）彈簧秤示數(shù)為F=4.4N，由于鐵塊A處于平衡狀態(tài)，所以鐵塊A的滑動(dòng)摩擦力等于彈簧的拉力．所以μ==0.3.（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：vC==0.80m/s.7.左圖為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=20秒時(shí)波形圖，右圖是x=200厘米處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖線，那么該波的傳播速度為_(kāi)_______厘米/秒，傳播方向?yàn)開(kāi)_______________。

參考答案：100；負(fù)X方向8.兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，從地面向上豎直拋出，其動(dòng)能之比，不計(jì)空氣阻力．則它們拋出時(shí)動(dòng)量之比p1:p2＝________，上升的最大高度之比h1:h2＝________。參考答案：

答案：:1，3:19.如圖，光滑輕桿AB、BC通過(guò)A、B、C三點(diǎn)的鉸接連接，與水平地面形成一個(gè)在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長(zhǎng)為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個(gè)質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處。現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到CB桿的中點(diǎn)時(shí)，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中AB桿對(duì)B處鉸鏈的作用力隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為．參考答案：,10.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能點(diǎn)，則當(dāng)物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動(dòng)能為7J時(shí)，物體的機(jī)械能為E=_________J。參考答案：EK=60J、

E=28J11.將勁度系數(shù)為200N/m的橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5N、最小刻度是0.1N的彈簧測(cè)力計(jì)。在彈性限度內(nèi)保持橡皮筋伸長(zhǎng)2.00cm不變的條件下，沿著兩個(gè)不同方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，將橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)，兩根細(xì)繩互相垂直，如圖所示。（1）由圖可讀出彈簧測(cè)力計(jì)甲的拉力大小為＿＿＿N，乙的拉力大小應(yīng)該為＿＿＿＿N。（只需讀到0.1N）（2）在本題的虛線方格紙上按力的圖示要求作出這兩個(gè)力及它們的合力。參考答案：（1）2.4，3.2（2）見(jiàn)下圖。4.0N.試題分析：（1）根據(jù)彈簧秤的指示可知，兩個(gè)力的大小分別為：2.4N和3.2N．KS5U（2）根據(jù)力的平行四邊形定則得出合力圖示如下：F1、F2相互垂直，因此有：。12.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)_________；所在位置的重力加速度之比為_(kāi)_________。參考答案：_4:1___；__

1:16__13.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽(yáng)光時(shí)通過(guò)太陽(yáng)能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆備時(shí)同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長(zhǎng)久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽(yáng)能電池組件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽(yáng)能電池36W最小充電風(fēng)速2.0m/s太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率15%最大限制風(fēng)速12.0m/s蓄電池500Ah-12V最大輸出功率400W大功率LED路燈80W-12V當(dāng)風(fēng)速為6m／s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電量由20％充至90％所需時(shí)間為

h；如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔?yáng)光的平面得到的太陽(yáng)輻射最大強(qiáng)度約為240W／m2，要想使太陽(yáng)能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽(yáng)能電池板的面積至少要＿＿＿＿＿m2。參考答案：841三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為_(kāi)_______，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_(kāi)______m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為λ，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長(zhǎng)度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長(zhǎng)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問(wèn)題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.“嫦娥奔月”的過(guò)程可以簡(jiǎn)化為：質(zhì)量為m的“嫦娥一號(hào)”升空后，繞地球沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，然后經(jīng)過(guò)變軌被月球捕獲，再經(jīng)多次變軌，最終繞月球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(1)已知地球半徑為R，表面的重力加速度為g，求“嫦娥一號(hào)”在距離地面h時(shí)受到地球的引力大小．(2)已知月球的質(zhì)量為M，引力常量為G，求“嫦娥一號(hào)”繞月球運(yùn)動(dòng)的周期T.參考答案：見(jiàn)解析(1)在地球表面，由萬(wàn)有引力等于重力可得“嫦娥一號(hào)”在距離地面h時(shí)，有17.一列火車(chē)總質(zhì)量m＝500t，機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝6×105W，在軌道上行駛時(shí)，軌道對(duì)列車(chē)的阻力Ff是車(chē)重的0.01倍，g取10m/s2，求：(1)火車(chē)在水平軌道上行駛的最大速度；(2)在水平軌道上，發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率P工作，當(dāng)行駛速度為v＝10m/s時(shí)，列車(chē)的瞬時(shí)加速度a是多少；(3)在水平軌道上以36km/h速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P′；(4)若火車(chē)從靜止開(kāi)始，保持0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程維持的最長(zhǎng)時(shí)間和發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)做的功。參考答案：(1)12m/s(2)1.1m/s20.02m/s2(3)5×105W(4)4s

W=1.2×106J(1)列車(chē)以額定功率工作時(shí)，當(dāng)牽引力等于阻力，即F＝Ff＝kmg時(shí)列車(chē)的加速度為零，速度達(dá)最大vm，則：vm＝＝＝＝12m/s.

（2分）(2)當(dāng)v＜vm時(shí)列車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)v＝v2＝10m/s時(shí)，F(xiàn)2＝＝6×104N

（1分）據(jù)牛頓第二定律得：a2＝＝0.02m/s2.[來(lái)（1分）K](3)當(dāng)v＝36km/h＝10m/s時(shí)，車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P、＝Ffv＝5×105W.（2分）(4)據(jù)牛頓第二定律得牽引力F′＝Ff＋ma＝3×105N，在此過(guò)程中，速度增大，發(fā)動(dòng)機(jī)功率增大．當(dāng)功率為額定功率時(shí)速度大小為vm′，即vm′＝＝2m/s據(jù)vm′＝at，得：t＝＝4s.

（2分）

根據(jù)動(dòng)能定理：（2分）

18.在地面上方某處的真空室里存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒從點(diǎn)P（，0）由靜止釋放后沿直線PQ運(yùn)動(dòng)。當(dāng)微粒到達(dá)點(diǎn)Q（0，-l）的瞬間，撤去電場(chǎng)同時(shí)加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，該磁場(chǎng)有理想的下邊界，其他方向范圍無(wú)限大。已知重力加速度為g。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小；（2）撤去電場(chǎng)加上磁場(chǎng)的瞬間，微粒所受合外力的大小和方向；（3）欲使微粒不從磁場(chǎng)下邊界穿出，該磁場(chǎng)下邊界的y軸坐標(biāo)值應(yīng)滿足什么條件?參考答案：（1）由于微粒沿PQ方向運(yùn)動(dòng)，可知微粒所受的合力沿PQ方向可得

①因?yàn)?/p>

α=60°解得

②（2）微粒在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可視為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成：水平方向在電場(chǎng)力作用下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；豎直方向在重力作用下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為g。到達(dá)Q點(diǎn)的豎直分速度v2，

。則

③水平分速度

④撤去電場(chǎng)加上磁場(chǎng)的瞬間，微粒受洛侖茲力可根據(jù)速度的分解，視為兩個(gè)分速度對(duì)應(yīng)的洛侖茲力的分力的合成。對(duì)于水平分速度v1，其所對(duì)應(yīng)的洛侖茲力分力的大小為f1，方向豎直向上，

⑤即與重力恰好平衡對(duì)與豎直分速度v2，其所對(duì)應(yīng)的洛倫茲力分力的大小為f2，方向水平向左，此力為微粒所受的合力

⑥（3）如果把微粒的運(yùn)動(dòng)可以看作水平方向速度