2022-2023學(xué)年四川省樂(lè)山市峨邊西河中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年四川省樂(lè)山市峨邊西河中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開(kāi)地面．下列說(shuō)法正確的是（）A．斜面傾角α=60°B．A獲得最大速度為2gC．C剛離開(kāi)地面時(shí)，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律．專(zhuān)題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專(zhuān)題．分析：C剛離開(kāi)地面時(shí)，物體A沿斜面下滑的距離應(yīng)該等于彈簧原來(lái)被壓縮的長(zhǎng)度再加上后來(lái)彈簧被拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度，B獲得最大速度，B應(yīng)該處于受力平衡狀態(tài)，對(duì)B受力分析，可以求得斜面的傾角α；對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒列出方程就可以求得B的最大速度．解答：解：A、設(shè)當(dāng)物體C剛剛離開(kāi)地面時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為xC，則

kxC=mg…①物體C剛剛離開(kāi)地面時(shí)，以B為研究對(duì)象，物體B受到重力mg、彈簧的彈力kxC、細(xì)線的拉力T三個(gè)力的作用，設(shè)物體B的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)B有：T﹣mg﹣kxC=ma…②對(duì)A有：4mgsinα﹣T=4ma…③由②、③兩式得：4mgsinα﹣mg﹣kxC=5ma…④當(dāng)B獲得最大速度時(shí)，有：a=0…⑤由①④⑤式聯(lián)立，解得sinα=0.5，所以：α=30°，故A錯(cuò)誤；B、設(shè)開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量xB，則有：kxB=mg設(shè)當(dāng)物體C剛剛離開(kāi)地面時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為xA，則有：kxC=mg當(dāng)物體C剛離開(kāi)地面時(shí)，物體B上升的距離以及物體A沿斜面下滑的距離均為：h=xC+xB由于彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能相等，且物體C剛剛離開(kāi)地面時(shí)，A、B兩物體的速度相等，設(shè)為vBm，以A、B及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由機(jī)械能守恒定律得：4mghsinα﹣mgh=（4m+m）VBm2代入數(shù)據(jù)解得：VBm=2g，故B正確；C、C剛離開(kāi)地面時(shí)，B的速度最大，加速度為零，故C錯(cuò)誤；D、從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B兩小球以及彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒．故D錯(cuò)誤；故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是分析求出系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)情況，然后結(jié)合機(jī)械能守恒定律和胡克定律多次列式求解分析，難度中等．2.在電梯內(nèi)的地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定一個(gè)質(zhì)量為m的物體．當(dāng)電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧被壓縮了x，某時(shí)刻后觀察到彈簧又被繼續(xù)壓縮了（重力加速度為g）．則電梯在此時(shí)刻后的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A．以大小為g的加速度加速上升B．以大小為g的加速度減速上升C．以大小為的加速度加速下降D．以大小為的加速度減速下降參考答案：D【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用﹣超重和失重．【分析】物體原來(lái)靜止，由此可以知道物體的重力與彈簧的彈力相等，當(dāng)彈簧又被繼續(xù)壓縮時(shí)，這時(shí)增加的彈力就是物體受的合力，由牛頓第二定律可以求加速度的大小，再判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況．【解答】解：因?yàn)殡娞蒽o止時(shí)，彈簧被壓縮了x，由此可以知道，mg=kx，當(dāng)電梯運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧又被繼續(xù)壓縮了，彈簧的彈力變大了，所以物體的合力應(yīng)該是向上的，大小是mg，由牛頓第二定律F=ma可得，mg=ma，所以加速度大小為a=g，合力是向上的，當(dāng)然加速度的方向也就是向上的，此時(shí)物體可能是向上的勻加速運(yùn)動(dòng)，也可能是向下的勻減速運(yùn)動(dòng)，所以D正確．故選：D．3.（多選）將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等。a、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則（

）A．a(chǎn)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)無(wú)法比較強(qiáng)弱B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高C．檢驗(yàn)電荷-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大D．將檢驗(yàn)電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功參考答案：BDA、電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，由圖象知a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)大，故A錯(cuò)誤；B、a點(diǎn)所在的電場(chǎng)線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止，所以a點(diǎn)的電勢(shì)高于金屬球的電勢(shì)，而b點(diǎn)所在處的電場(chǎng)線從金屬球發(fā)出到無(wú)窮遠(yuǎn)，所以金屬球的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，即a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高．故B正確；C、電勢(shì)越高的地方，負(fù)電荷具有的電勢(shì)能越小，即負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小，故C錯(cuò)誤；D、由上知，-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小，則把-q電荷從電勢(shì)能小的a點(diǎn)移動(dòng)到電勢(shì)能大的b點(diǎn)，電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功．故D正確。故選：BD4.（單選）一直線上有a、b兩點(diǎn)，相距2m，一質(zhì)點(diǎn)沿該直線做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)1s的時(shí)間先后通過(guò)a、b兩點(diǎn)，則關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)通過(guò)a、b中點(diǎn)時(shí)的速度大小，的下列判斷正確的是

A．若為勻加速運(yùn)動(dòng)，則v>2m/s，若為勻減速運(yùn)動(dòng)，則v<2m/s

B．若為勻加速運(yùn)動(dòng)，則v<2m//s，若為勻減速運(yùn)動(dòng)，則v>2m/s

C．無(wú)論加速還是減速，都有v>2m／s

D．無(wú)論加速還是減速，都有v<2m//s參考答案：C5.(單選).質(zhì)量為m的物體在豎直向上的拉力F作用下堅(jiān)直向上運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確(

)A.如果物體向上做減速運(yùn)動(dòng),物體的機(jī)械能可能減小B如果物體向丄做勾速運(yùn)動(dòng),物體的機(jī)械能一定不變C如果物體向上做加速運(yùn)動(dòng),物體的機(jī)械能才能增大D不論物體向上做什么運(yùn)動(dòng),物體的機(jī)械能一定增加機(jī)械能守恒參考答案：DD解析：不論彈簧秤的拉力大于重力，還是小于重力，還是等于重力，在豎直向上的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，拉力做正功，根據(jù)功能關(guān)系知，鉤碼的機(jī)械能增加．故D正確．

故選：D除重力以外其它力做的功，等于機(jī)械能的增量，根據(jù)該功能關(guān)系進(jìn)行判斷．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：N+He→

.參考答案：O+H7.如圖甲所示，一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量為m的活塞封閉在導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)，此時(shí)活塞靜止且距離底部的高度為h，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)為，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，則甲圖中封閉氣體的壓強(qiáng)P1為_(kāi)_______，若在活塞上故置質(zhì)量為m的鐵塊，活塞緩慢下滑△h后再次靜止，如圖乙所示，則△h為_(kāi)_______.參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1).甲圖氣體內(nèi)部壓強(qiáng)為P1，活塞靜止，，所以(2).圖乙中，活塞下滑后再次靜止，,氣體發(fā)生的是等溫變化，又玻意耳定律：,故8.質(zhì)量為m的物體從靜止開(kāi)始以的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)下降高度為h時(shí)，該物體機(jī)械能的增量為_(kāi)_______，該物體動(dòng)能的增量為_(kāi)________。參考答案：

答案：?mgh／2、

mgh／29.用原子核的人工轉(zhuǎn)變方法可以將兩個(gè)氘核聚變成一個(gè)氚核，其核反應(yīng)方程是__________________________，在1kg氘核中含有的原子核的個(gè)數(shù)為_(kāi)___________．（阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023）

參考答案：

答案：

3.01×1026個(gè)10.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功J，已知B點(diǎn)電勢(shì)為50V，則（l）A、B間兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是V；（2）A點(diǎn)的電勢(shì)V；（3）電勢(shì)能的變化J；（4）把電量為C的電荷放在A點(diǎn)的電勢(shì)能J．參考答案：（1）V；（2）V；（3）J；（4）11.某同學(xué)用DIS系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室做“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算機(jī)描繪出兩次實(shí)驗(yàn)中的單擺的振動(dòng)圖像，由圖可知，兩次實(shí)驗(yàn)中單擺的頻率之比=

▲

；兩單擺擺長(zhǎng)之比▲

．參考答案：4:3

（2分）；

9:1612.某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個(gè)長(zhǎng)方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表中是她記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g＝9.80m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題(答案保留3位有效數(shù)字)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)水平拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49(1)木塊與桌面間的最大靜摩擦力Ffm>________N；(2)木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________；(3)木塊勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力Ff＝________N.參考答案：(1)4.01(2)0.401(3)4.0113.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強(qiáng)隨體積變化的關(guān)系如圖所示．氣體在狀態(tài)A時(shí)的內(nèi)能

狀態(tài)B時(shí)的內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于”）；由A變化到B，氣體對(duì)外界做功的大小

（選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體從外界吸收的熱量．參考答案：等于；等于．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】由圖示圖象求出氣體在狀態(tài)A、B時(shí)的壓強(qiáng)與體積，然后判斷A、B兩狀態(tài)的氣體溫度關(guān)系，再判斷內(nèi)能關(guān)系，根據(jù)氣體狀態(tài)變化過(guò)程氣體內(nèi)能的變化情況應(yīng)用熱力學(xué)第一定律判斷功與熱量的關(guān)系．【解答】解：由圖示圖象可知，氣體在狀態(tài)A與狀態(tài)B時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與體積的乘積：pV相等，由理想氣體狀態(tài)方程可知，兩狀態(tài)下氣體溫度相等，氣體內(nèi)能相等；A、B兩狀態(tài)氣體內(nèi)能相等，由A變化到B過(guò)程，氣體內(nèi)能的變化量：△U=0，由熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，氣體對(duì)外界做功的大小等于氣體從外界吸收的熱量．故答案為：等于；等于．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過(guò)SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)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(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)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(jīng)過(guò)SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。15.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說(shuō)明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見(jiàn)圖（1分）

能得分（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在海濱游樂(lè)園里有一種滑沙的游樂(lè)活動(dòng)。如圖所示，人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，滑到斜坡底部B點(diǎn)后沿水平滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來(lái)。斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的，滑板與兩滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度。(1)

若斜坡傾角，人和滑板的總質(zhì)量m=60kg。求人在斜坡上下滑時(shí)的加速度大?。?2)由于受到場(chǎng)地限制，A點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離只有s=50m,為確保人身安全,請(qǐng)根據(jù)計(jì)算說(shuō)明，在設(shè)計(jì)斜坡滑道時(shí)，對(duì)高度應(yīng)有怎樣的要求？參考答案：⑴在斜坡上下滑時(shí)，人與滑板的受力情況如圖所示由牛頓第二定律得

（2分）

（2分）另外有

（1分）由以上各式聯(lián)立解得m/s2

（1分）⑵設(shè)斜坡傾角為θ，斜坡的最大高度為h，滑至底端的速度為υ，則

（1分）沿BC滑行的加速度為

（2分）沿BC滑行的距離為

（1分）為確保安全，應(yīng)有

（2分）聯(lián)立解得h≤25m，斜坡的高度不應(yīng)超過(guò)25m。17.一個(gè)用絕緣材料制成的扁平薄圓環(huán)，其內(nèi)、外半徑分別為、，厚度可以忽略。兩個(gè)上下表面都帶有電荷，每個(gè)面的電荷面密度為已知常量。薄圓環(huán)繞通過(guò)環(huán)心垂直環(huán)面的軸以轉(zhuǎn)動(dòng)。將一半徑為、電阻為并與薄圓環(huán)共面的導(dǎo)線圓環(huán)與薄圓環(huán)同心放置。試求：

（1）薄圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在圓心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？

（2）若薄圓環(huán)以大小不變的角加速度減速轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)刻的角速度為，在薄圓環(huán)減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)線圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少？提示：（1）角加速度表示單位時(shí)間里角速度的變化量。

（2）半徑為、通有電流的圓線圈（環(huán)形電流），在圓心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（為已知常量）參考答案：（1）（2）18.如圖所示，一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底部放置一可視為點(diǎn)電荷的場(chǎng)源電荷A，已知帶電量Q=＋4×10－3C的場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)表達(dá)式為，其中k為靜電力恒量，r為空間某點(diǎn)到A的距離。現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=0．1kg的帶正電的小球B，它與A球間的距離為a=0．4m，此時(shí)小球B處于平衡狀態(tài)，且小球B在場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能表達(dá)式為，其中r為q與Q之間的距離。另一質(zhì)量也為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0．8m處自由下落，落在小球B上立刻與小球B粘在一起以2m/s向下運(yùn)動(dòng)，它們到達(dá)最低