2022-2023學(xué)年河北省保定市林水中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(雙選)一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度—時(shí)間圖線如圖所示，則以下說(shuō)法中正確的是A.第1s末質(zhì)點(diǎn)的位移和速度都改變方向B.第2s末質(zhì)點(diǎn)的位移改變方向C.第4s末質(zhì)點(diǎn)的位移為零D.第3s末和第5s末質(zhì)點(diǎn)的位置相同參考答案：CD2.一質(zhì)點(diǎn)的位移—時(shí)間圖象如圖所示,能正確表示該質(zhì)點(diǎn)的速度v與時(shí)間t的圖象是下圖中的（

）參考答案：A3.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的(

)A．細(xì)線拉力大小相同

B．線速度大小相同C．角速度大小相同

D．向心加速度大小相同參考答案：C4.如圖9所示，倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè)，有質(zhì)量相同的兩個(gè)小玻璃球A、B，沿錐面在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于A、B兩球的角速度、線速度和向心加速度正確的說(shuō)法是

A．它們的角速度ωA＝ωB

B．它們的線速度vA<vB

C．它們的向心加速度aA＝aB

D．它們的向心加速度aA>aB參考答案：C5.（單選）如圖所示，登山者連同設(shè)備總重量為G。某時(shí)刻纜繩和豎直方向的夾角為α，若登山者手拉纜繩的力大小也為G，則登山者腳對(duì)巖石的作用力A．方向水平向右

B．方向斜向右下方C．大小為Gtanα

D．大小為Gsinα參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿+x方向傳播．已知在t=0時(shí)，波傳播到x軸上的B質(zhì)點(diǎn)，在它左邊的A質(zhì)點(diǎn)位于負(fù)最大位移處；在t=0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處．

①這列簡(jiǎn)諧波的波速是

m/s．②t=0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)D已運(yùn)動(dòng)的路程是

m．參考答案：（1）①

5；

②

0.17.（4分）下圖是兩個(gè)簡(jiǎn)單的門電路組成的邏輯電路及對(duì)應(yīng)的真值表，則電路中虛線框內(nèi)的門電路是

門，真值表中的值為

。

參考答案：或，18.質(zhì)量為m的小鋼球自高處落下，以速率v1碰地后豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，離地時(shí)的速率為v2，在碰撞過(guò)程中，小鋼球動(dòng)量的變化量的大小為_(kāi)_________，方向?yàn)開(kāi)_________。參考答案：m（v1＋v2），豎直向上9.在一斜面頂端，將甲乙兩個(gè)小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍參考答案：A試題分析

本題考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、機(jī)械能守恒定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。解析

設(shè)甲球落至斜面時(shí)的速率為v1，乙落至斜面時(shí)的速率為v2，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x=vt，y=gt2，設(shè)斜面傾角為θ，由幾何關(guān)系，tanθ=y/x，小球由拋出到落至斜面，由機(jī)械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，聯(lián)立解得：v1=·v，即落至斜面時(shí)的速率與拋出時(shí)的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)的速率的2倍，選項(xiàng)A正確。點(diǎn)睛

此題將平拋運(yùn)動(dòng)、斜面模型、機(jī)械能守恒定律有機(jī)融合，綜合性強(qiáng)。對(duì)于小球在斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)，一般利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系列方程解答。10.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：_____________參考答案：11.如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．若將電路中的滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U．若此時(shí)增加黃光照射的強(qiáng)度，則毫安表______（選填“有”或“無(wú)”）示數(shù)．若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表_____（選填“有”或“無(wú)”）示數(shù)．參考答案：無(wú)；有12.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過(guò)程可用如圖所示的p－V的圖描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量。(1)氣體狀態(tài)從A到B是______過(guò)程(填“等容”、“等壓”或“等溫”)；(2)狀態(tài)從B到C的變化過(guò)程中，氣體的溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”)；(3)狀態(tài)從C到D的變化過(guò)程中，氣體______(填“吸熱”或“放熱”)；(4)狀態(tài)從A→B→C→D的變化過(guò)程中，氣體對(duì)外界所做的總功為_(kāi)_______。參考答案：(1)等壓

(2)降低

(3)放熱

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)13.質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時(shí)速度大小為

，小球落地時(shí)重力的功率為

。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度）參考答案：5

(2分)

40

(2分)（1）由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，下落時(shí)間，落地瞬間豎直方向的分速度，落地時(shí)的實(shí)際速度，落地時(shí)重力的功率為，代入題給數(shù)據(jù)即可得答案。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小．參考答案：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，間距l(xiāng)＝0.4m的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角＝30°，正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，方向垂直于斜面．甲乙兩金屬桿電阻R相同、質(zhì)量均為m＝0.02kg，垂直于導(dǎo)軌放置．起初，甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界ab上，乙在甲上方距甲也為l處．現(xiàn)將兩金屬桿同時(shí)由靜止釋放，并同時(shí)在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的拉力F，使甲金屬桿始終以a＝5m／s2的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)，已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2，則

A．每根金屬桿的電阻R＝0.016

B．甲金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是0.4s

C．甲金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中F的功率逐漸增大

D．乙金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中安培力的功率是0.1W參考答案：BC由已知可得乙金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)前，沿斜面向下的加速度跟甲的加速度相同，甲乙均做相同的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)乙進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，甲剛出磁場(chǎng)。乙進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：v==2m/s，由于已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡有：mgsinθ==所以求得：R=，代入數(shù)據(jù)的R＝0.064，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。

甲在磁場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng)，由可得甲金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是0.4s，選項(xiàng)B正確。甲在磁場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力F始終等于安培力，由于速度一直增加，安培力一直增大，F(xiàn)一直增大，其功率也增大，選項(xiàng)C正確。乙金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中安培力的功率等于電路中電阻的熱功率，即P=I22R=()22R，v=，解得P=0.2W，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。17.（19分）如圖所示的裝置中，兩個(gè)光滑定滑輪的半徑很小，表面粗糙的斜面固定在地面上?，F(xiàn)用一根伸長(zhǎng)量可以忽略的輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪連接可視為質(zhì)點(diǎn)的甲、乙兩物體，其中甲放在斜面上且連線與斜面平行，乙懸在空中，放手后，甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)一水平向右飛來(lái)的子彈擊中乙（未穿出）后，子彈立即和乙一起在豎直平面內(nèi)來(lái)回運(yùn)動(dòng)，若乙在擺動(dòng)過(guò)程中，懸線偏離豎直方向的最大偏角為α＝60°，整個(gè)過(guò)程中，甲均未動(dòng)，且乙經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)（此時(shí)乙沿繩方向的合外力為零）和最低點(diǎn)時(shí)，甲在斜面上均即將滑動(dòng)。已知乙的重心到懸點(diǎn)O的距離為l＝0.9m，乙的質(zhì)量為m乙＝0.99kg，子彈的質(zhì)量m＝0.01kg，重力加速度g取10m/s2，求：（1）子彈射入射以前的速度大?。唬?）斜面對(duì)甲的最大靜摩擦力。參考答案：解析：（1）設(shè)子彈射入物塊前的速度大小為v0，射入后共同速度的大小為v，子彈擊中乙的過(guò)程中動(dòng)量守恒，有mv0＝（m＋m乙）v

①

（3分）乙上擺到最高點(diǎn)的過(guò)程，機(jī)械能守恒有

②

（3分）聯(lián)立②③解得v0＝300m/s

（2分）（2）設(shè)甲物體的質(zhì)量為m甲，說(shuō)受的最大靜摩擦力為f，斜面的傾角為θ，當(dāng)乙物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，繩子上的彈力設(shè)為T1，T1＝（m＋m乙）gcosθ

③

（2分）此時(shí)甲物體恰好不下滑，有m甲gsinθ＝f＋T1

④

（2分）當(dāng)乙物體運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩子上的彈力設(shè)為T2，由牛頓第二定律：

⑤

（2分）此時(shí)甲物體恰好不上滑，有m甲gsinθ＋f＝T2

⑥

（2分）聯(lián)立②③④⑤⑥解得N

（3分）18.如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×102V/m豎直向下的電場(chǎng)，長(zhǎng)L=0.8m不可伸長(zhǎng)的輕繩固定于O點(diǎn)．另一端系一質(zhì)量m=0.5kg帶電q=5×10－2C的小球。拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)，繩恰好斷裂然后垂直打在同一豎直平面且與水平面成θ=53°、無(wú)限大的擋板MN上的C點(diǎn)。試求：（1）繩子的最大張力；（2）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差；（3）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)C點(diǎn)時(shí)，突然施加一恒力F作用在小球上，同時(shí)把擋板迅速水平向右移至某處，若小球仍能垂直打在檔板上，所加恒力F的方向及取值范圍。參考答案：（1）A→B由動(dòng)能定理及圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)有：

…①

…②聯(lián)解①②得：

…③（2）B→C由功能關(guān)系及電場(chǎng)相關(guān)知識(shí)有：

…④

…⑤

…⑥聯(lián)解④⑤