2022-2023學年浙江省溫州市樂清大荊中學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1.一物體做自由落體運動，以水平地面為零勢能面，運動過程中重力的瞬時功率P、重力勢能Ep、動能Ek隨運動時間t或下落的高度h的變化圖象可能正確的是(

)參考答案：BC2.一列簡諧橫波，某時刻的波形如圖甲所示，從該時刻開始計時，波上A質點的振動圖象如乙所示，則（

）。A．若此波遇到另一列簡諧橫波并發生穩定干涉現象，則該波所遇到的波的頻率為1.25HzB．若該波能發生明顯的衍射現象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比20m大很多C．從該時刻起，再經過0.4s質點通過的路程為4mD．從該時刻起，質點P將比質點Q先回到平衡位置參考答案：AC3.如圖所示，實線是某電場中的電場線，虛線是一個帶負電的粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，若帶電粒子是從a處運動到b處，以下判斷正確的是（

）ks5uA．帶電粒子從a到b加速度減小

B.帶電粒子在b處電勢能大C.b處電勢高于a處電勢

D.帶電粒子在b處速度大參考答案：B4.（單選）如圖是荷質比相同的a、b兩粒子從O點垂直勻強磁場進入正方形區域的運動軌跡，則A．a的質量比b的質量大B．a帶正電荷、b帶負電荷C．a在磁場中的運動速率比b的大D．a在磁場中的運動時間比b的長參考答案：C5.A、B兩輛火車在能見度很低的霧天里在同一軌道同向行駛，A車在前，速度vA=10m/s，B車在后，速度vB=30m/s．當B車發現A車時就立刻剎車，則能見度至少達到多少米時才能保證兩輛火車不相撞？已知B車在進行火車剎車測試時發現，若車以30m/s的速度行駛時,剎車后至少要前進1800m才能停下（

）A.400m B.600m C.800m D.1600m參考答案：C【詳解】由運動學公式：得：所以B車剎車的最大加速度為當B車速度減小到時，二者相距最近，設此時B車位移為，A車的位移為，，解得：能見度，故C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“用DIS探究牛頓第二定律”的實驗中（1）下圖（左）是本實驗的裝置圖，實驗采用分體式位移傳感器，其發射部分是圖中的_____，與數據采集器連接的是______部分．（填①或②）（2）上圖（右）是用DIS探究加速度與力的關系時所得到的a–F實驗圖象，由圖線可知，小車的質量為___________kg．參考答案：（1）①，②

（每空格1分）（2）m=0.77kg7.某同學在研究“一定質量氣體溫度不變時壓強和體積關系”實驗中，將一氣缸如圖（甲）開口端向右水平固定放置，活塞面積為S，厚度不計，封閉氣體長度為L，大氣壓強為p0。現用一水平向左的作用力緩慢推動活塞，設活塞向左移動距離為x。（1）通過力傳感器對水平推力的測定，該同學將推力F作為縱坐標，則橫坐標應該設置為____________，便可作出圖（乙）中圖像，且滿足圖線截距和斜率大小相等。圖中斜率的含義為____________（用題目中符號表示）。（2）該同學發現實驗時圖線（乙）中隨著F的增大，圖線呈現向下彎曲的趨勢。試分析原因

。（3）該同學為了研究第（2）小題中圖線呈現向下彎曲的趨勢的原因，作出了該過程的p-V圖像，則圖（丙）中的四條圖線（圖線①②為雙曲線）符合這一過程的是圖線____________。參考答案：（1）（2分）；p0S（2分）（2）推動活塞過程中漏氣（2分）（3）③（2分）8.如圖所示是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質點的振動函數表達式y=

▲

cm，x=2.0m處質點在0-1.5s內通過的路程為

▲

cm。參考答案：；309.（選修3－3（含2－2）模塊）（6分）如圖所示，絕熱氣缸開口向下豎直放置，內有一定質量的氣體，缸內活塞可無摩擦的自由滑動且不漏氣，活塞質量為m0，面積為S，在其下掛一砂桶，砂桶裝滿砂子時質量為m1，此時活塞恰好靜止，此時外界氣壓為p0，則此時氣缸內氣體壓強大小為

。現在把砂桶底部鉆一個小洞，細砂慢慢漏出，則氣缸內氣體的壓強將

。氣缸內氣體的內能將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：p0-(m0+m1)g/s增大增大（各2分）10.一多用電表的電阻檔有三個倍率，分別是“×1”、“×10”、“×100”．用“×10”檔測量某電阻時，操作步驟正確，發現表頭指針偏轉角度很小，為使測量值更準確，應換到×100檔；如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數，那么缺少的步驟是歐姆調零．參考答案：考點：用多用電表測電阻．專題：實驗題；恒定電流專題．分析：使用歐姆表測電阻時應選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近；歐姆表換擋后要重新進行歐姆調零．解答：解：用“×10”檔測量某電阻時，表頭指針偏轉角度很小，說明所選擋位太小，為使測量值更準確，應換大擋，應換到×100擋；換擋后要重新進行歐姆調零，然后再測電阻阻值．故答案為：×100；歐姆調零．點評：本題考查了歐姆表的實驗注意事項與使用方法，使用歐姆表測電阻時應選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近；歐姆表換擋后要重新進行歐姆調零．11.若某歐姆表表頭的滿偏電流為5mA，內接一節干電池，電動勢為1.5V，

那么該歐姆表的內阻為________Ω，待測電阻接入紅、黑表筆之間時，指針偏在滿刻度的3/4處，則待測電阻的阻值為________Ω，表盤中值刻度是________．參考答案：30010030012.如圖所示，用質量為m的活塞密封住質量為M的氣缸，氣缸有內一定質量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個裝置倒立在水平地面上．當封閉氣體的熱力學溫度為T時，活塞與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的壓強為__________．當溫度升高到某一值時，發現氣缸雖與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的溫度為______________．

參考答案：13.科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段。在研究和解決問題過程中，不僅需要相應的知識，還要注意運用科學方法。理想實驗有時更能深刻地反映自然規律。伽利略設想了一個理想實驗，其中有一個是經驗事實，其余是推論。①減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達到原來的高度②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面③如果沒有摩擦，小球將上升到原來釋放時的高度④繼續減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續的勻速運動（1）上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列應為

（2）在上述的設想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論，其中

是事實，

是推論參考答案：_②③①④

，

②

，

③①④

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據平拋運動的規律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.15.（7分）一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減小（1分）一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．（3分）一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據熱力學第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，相互平行的長直金屬導軌MN、PQ位于同一水平面上，導軌間距離為d=1m，處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B=0.5T，導軌上與導軌垂直放置質量均為m=0.5kg、電阻均為R=0.8Ω相互平行的導體棒a、b，導體棒與導軌間動摩擦因數均為μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，不計導軌及接觸處的電阻，認為最大靜摩擦等于滑動摩擦力。如果從t-0開始對導體棒a施加平行于導軌的外力F，使a做加速度為a0=3.2m/s2的勻加速運動，導體棒a、b之間距離最夠大，a運動中始終未到b處。（1）求當導體棒a速度多大時，導體棒b會開始運動（2）在導體棒b開始運動之前，請推導外力F與時間t之間的關系式（3）若在導體棒b剛要開始運動時撤去外力F，此后導體棒b產生的焦耳熱為Q=0.12J,求撤去F后，導體棒a運動的最大距離參考答案：見解析（1）導體棒b剛開始運動時，電路的電流為I

則

F安=μmg

………①

F安=BId

………②

………③

………④解得m/s

………⑤（2）對導體棒a，有

………⑥

………⑦

………⑧

………⑨聯立解得

F=0.5t+2.6N…⑩（3）設撤去F后，導體棒a運動的最大距離為s，根據能量守恒有

………

解得S=10m

………17.如圖所示，遙控電動車賽車通電后電動機以額定功率P=3W工作，賽車（可視為質點）從A點由靜止出發，經過時間t（未知）后關閉電動機，賽車繼續前進至B點后水平飛出，恰好在C點沿著切線方向進入固定在豎直平面內的光滑圓弧形軌道，通過軌道最高點D后水平飛出，E點為圓弧形軌道的最低點．已知賽車在水平軌道AB部分運動時受到恒定阻力f=0.5N，賽車的質量m=0.8kg，軌道AB的長度L=6.4m，B、C兩點的高度h=0.45m，賽車在C點的速度大小vC=5m/s，圓弧形軌道的半徑R=0.5m．不計空氣阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）賽車運動到B點時的速度vB的大小；（2）賽車電動機工作的時間t；（3）賽車經過最高點D時對軌道的壓力的大小．參考答案：解：（1）賽車從B點到C點的過程中做平拋運動，根據平拋運動規律有：h=gt2vy=gt同時有：vC2=vy2+vB2解得賽車在B點的速度大為：vB=4m/s（2）賽車從A點運動到B點的過程中，由動能定理有：Pt﹣fL=mvB2代入數據解得：t=3.2s；（3）設圓弧軌道的圓心O與C點的連線與豎直方向的夾角為α，則有：tanα==解得：α=37°；賽車從C點運動到最高點D的過程中，由機械能守恒定律得：mvC2=mvD2+mgR（1+cosα）設賽車經過最高點D處時軌道對小車的壓力為FN，則有：mg+FN=m聯立并代入數據解得：FN=3.2N；根據牛頓第三定律可得：賽車對軌道的壓力為：FN‘=3.2N．答：（1）賽車運動到B點時的速度vB的大小為4m/s；（2）賽車電動機工作的時間t為3.2s（3）賽車經過最高點D時對軌道的壓力的大小為3.2N．【考點】動能定理的應用；牛頓第二定律；向心力．【分析】（1）賽車離開B點后做平拋運動，根據平拋運動的規律可求得B點的速度；（2）由AB過程根據動能定理可求得電動機工作的時間；（3）分析幾何關系，明確CD間的高度差，再根據機械能守恒定律可求得D點的速度，再根據向心力公式即可求得壓力大小．18.（12分）土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運動可視為圓周運動，其中有兩個巖石顆粒A和B與土星中心的距離分別為rA=4.0×104km和rB=8.0×104km．忽略所有巖石顆粒間的相互作用．（1）求巖石顆粒A和B的線速度之比；（2）土星探測器上有一物體，在