云南省昆明市石林彝族自治縣石林中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析

云南省昆明市石林彝族自治縣石林中學2022-2023學年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法中正確的是（

）A．眼睛直接觀察全息照片不能看到立體圖象B．電磁波和機械波都能產生干涉和衍射現象C．驅動力頻率等于系統(tǒng)固有頻率時，受迫振動的振幅最大，這種現象叫共振。D．在測定單擺周期時，為減小實驗誤差，最好在小球經過最高點時開始計時參考答案：BC2.如圖所示，在一直立的光滑管內放置一輕質彈簧，上端點與管口的距離為，一質量為的小球從管口由靜止下落，將彈簧壓縮至最低點，壓縮量為，不計空氣阻力，則A．小球運動的最大速度大于

B．小球運動的最大速度等于C．彈簧的勁度系數為

D．彈簧的最大彈性勢能為參考答案：AD解析：落至O點時，，此后仍要加速一段，故A對、B錯；落至B點時，vB=0，但并不平衡（加速度最大），故C錯；A至B，據機械能守恒可得D對。3.某物體運動的v-t圖象如圖所示，下列說法正確的是

A．物體在第1s末運動方向發(fā)生變化

B．物體在第2s內和第3s內的加速度是相同的

C．物體在第4s末離出發(fā)點最遠

D．物體在5s內的位移是0.5m參考答案：BD4.國家大劇院外部呈橢球型．假設國家大劇院的屋頂為半球形，一保潔人員為執(zhí)行保潔任務，必須在半球形屋頂上向上緩慢爬行（如圖所示），他在向上爬的過程中（）A．屋頂對他的摩擦力不變 B．屋頂對他的摩擦力變大C．屋頂對他的支持力不變 D．屋頂對他的支持力變大參考答案：D【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【分析】以保潔員為研究對象，作出力圖，根據平衡條件得出屋頂對他的摩擦力和支持力與θ的關系式，再分析兩個力如何變化．【解答】解：以保潔員為研究對象，作出力圖．設此人的重力為G，根據平衡條件得：屋頂對他的摩擦力：f=Gsinθ屋頂對他的支持力：N=Gcosθ保潔員在半球形屋頂上向上緩慢爬行的過程中，θ減小，則f減小，N增大．即屋頂對他的摩擦力減小，屋頂對他的支持力增大．故選D5.若某恒星系中所有天體的密度增大為原來的2倍,天體的直徑和天體間的距離不變，某行星繞該恒星做勻速圓周運動，則下述運行參量變化正確的是（

）A.行星繞該恒星做勻速圓周運動的向心力變?yōu)樵瓉淼?倍B.行星繞該恒星做勻速圓周運動的線速度變?yōu)樵瓉淼?倍C.行星繞該恒星做勻速圓周運動的線速度變?yōu)樵瓉淼?倍D.行星繞該恒星做勻速圓周運動的周期變?yōu)樵瓉淼谋秴⒖即鸢福?/p>

【知識點】萬有引力定律及其應用

D5【答案解析】D

解析：A、M=ρv，中心天體的質量，直徑不變，則體積不變，可知質量變?yōu)樵瓉淼?倍，向心力，知M和m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則向心力變?yōu)樵瓉淼?倍.故A錯誤.B、根據，軌道半徑不變，質量變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度變?yōu)樵瓉淼谋?，周期T=變?yōu)樵瓉淼谋?故D正確，BC錯誤.【思路點撥】結合中心天體的質量變化，通過萬有引力提供向心力得出線速度、周期的變化.解本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，知道線速度、角速度、周期與半徑的關系.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，是用DIS實驗系統(tǒng)探究“物體的加速度與力和質量的關系”實驗裝置。

(1)為了使小車所受的合力等于繩子的拉力，在實驗測量前，還需要對實驗裝置作必要的調整，請你寫出該如何調整：

。

(2)保持小車所受拉力不變，改變小車的質量，測得了下表所示的6組數據：

請根據6組數據在右圖中選擇合適的坐標作出加速度與質量的關系圖線。

(3)如果鉤碼的重力越來越大時，小車的加速度會無限制地增加嗎？

請簡要回答理由和結論：

。參考答案：7.如圖所示，A、B、C、D是某勻強電場中的4個等勢面，一個質子和一個α粒子（電荷量是質子的2倍，質量是質子的4倍，質子和α粒子的重力及其相互作用忽略不計）同時在A等勢面從靜止出發(fā)，向右運動，當到達D面時，電場力做功之比為

，它們的速度之比為

。參考答案：1∶2

：18.

放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往會同時伴隨

輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經過t＝T1·T2時間后測得這兩種放射性元素的質量相等，那么它們原來的質量之比mA：mB＝

。參考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據半衰期的定義，經過t＝T1·T2時間后剩下的放射性元素的質量相同，則=，故mA：mB＝2T2:2T1。9.一條紙帶與做勻加速直線運動的小車相連，通過打點計時器打下一系列點，從打下的點中選取若干計數點，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個計數點之間都有四個點未畫出?，F測出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打點計時器電源頻率為50Hz。①打D點時，小車的瞬時速度大小為___

____m/s（保留兩位有效數字）。②小車運動的加速度大小為___

____m/s2（保留兩位有效數字）。③在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”活動中，某同學設計了如圖所示的實驗裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細線，細線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動，然后同時停止，本探究實驗可以通過比較兩小車的位移來得到兩小車加速度關系。若測量得到兩個小車的位移分別為x1和x2，設兩個小車的加速度分別為a1和a2，上述四個物理量的關系式為______________________。參考答案：①0.72

②2.0

③

10.光滑水平面上兩物體b、b用不可伸長的松弛細繩相連，A質量為2kg，B質量為1kg；現使兩物體同時沿直線背向而行(=4m/s，

=2m/s)，直至繩被拉緊，然后兩物體一起運動，它們的總動量大小為

kg·m/s，兩物體共同運動的速度大小為

m/s．參考答案：6

211.在《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗中，打點計時器是用于測量

的儀器，工作電源是（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：12.某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”（1）該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力，改變鉤碼的個數，確定加速度錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。與

細線上拉力F的關系，下列圖象中能表示該同學實驗結果的是▲（2）在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示，則小車運動的加速度大小為

▲

m/s2（保留3位有效數字）（3）實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時的速度大小為v，鉤碼的質量為m，小車的總質量為M，設重力加速度為g，則mgs

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動能的變化；參考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于13.質量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運動，質量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質1和介質2中以相同的入射角射到介質和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據紅光在介質1與紫光在介質2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質１對紅光的折射率等于介質２對紫光的折射率；②紅光在介質１中的傳播速度和紫光在介質２中的傳播速度相等；③紅光在介質１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質量虧損（虧損的質量在與粒子質量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質能方程等知識點。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.跳臺滑雪是勇敢者的運動，它是利用依山勢特別建造的跳臺進行的。運動員穿著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸。這項運動極為壯觀。設一位運動員由山坡頂的A點沿水平方向飛出，到山坡上的B點著陸。如圖所示，已知運動員水平飛出的速度為v0=20m/s，山坡傾角為θ=37°，山坡可以看成一個斜面。（g=10m/s2，sin37o=

0.6，cos37o=

0.8）求（1）運動員在空中飛行的時間t（2）AB間的距離s

參考答案：

(1)設A到B的豎直高度為，有，……1分A到B的水平距離為，有，……1分幾何關系，，……1分得。……1分（2）有……1分所以，……1分

17.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上固定著兩對幾何形狀完全相同的平行金屬板PQ和MN，P、Q與M、N四塊金屬板相互平行地豎直地放置．已知P、Q之間以及M、N之間的距離都是d=0．2m，極板本身的厚度不計，極板長均為L=0．2m，板間電壓都是U=6V且P板電勢高．金屬板右側邊界以外存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B=5T，磁場區(qū)域足夠大．現有一質量，電量q=-2×10-4C的小球在水平面上以初速度=4m／s從平行板PQ間左側中點O1沿極板中線射入．（1）試求小球剛穿出平行金屬板PQ的速度；（2）若要小球穿出平行金屬板PQ后，經磁場偏轉射入平行金屬板MN中，且在不與極板相碰的前提下，最終從極板MN的左側中點O2沿中線射出，則金屬板Q、M間距離是多少?參考答案：18.如圖所示，隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多發(fā)路段之一。某日，一轎車A因故恰停在隧道內離隧道入口d=50m的位置。此時另一轎車B正以v0=90km/h的速度勻速向隧道口駛來，轎車B的駕駛員在進入隧道口時，才發(fā)現停在前方的轎車A并立即采取制動措施。假設該駕駛員反應時間t1=0.57s，轎車制動系統(tǒng)響應時間(開始踏下制動踏板到實際制動)t2=0.03s，轎車制動時制動力恒為自身重力的0.75倍，g取10m/s2。（1）試通過計算說明該轎車B會不會與停在前面的轎車A相撞?（2）若會相撞，那么撞前瞬間轎車B速度大小為多少?若不會相撞，那么停止時與轎車A的距離為多少？

參考答案：解：（1）轎車B在實際制動前做勻速直線運動，設其發(fā)生的位移為s2，由題意可知：s1=v0(t1+t2)

2分