四川省瀘州市趙化鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.（多選）下列說法中正確的是（）A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核還可以再分B．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL太長C．重核的裂變和輕核的聚變過程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能D．溫度越高，放射性元素的半衰期越長參考答案：解：A、放射性元素的發(fā)現(xiàn)證明了原子核還可以再分，根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；B、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)楣庾宇l率低于極限頻率，該束光的波長太長．故B正確；C、重核的裂變和輕核的聚變過程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能．故C正確；D、半衰期與外界因素?zé)o關(guān)．故D錯(cuò)誤．故選：BC2.如圖所示,在光滑水平面上有直徑相同的a、b兩球,在同一直線上運(yùn)動(dòng).選定向右為正方向,兩球的動(dòng)量分別為pa=6kg·m/s、pb=-4kg·m/s.當(dāng)兩球相碰之后,兩球的動(dòng)量可能是______。（填選項(xiàng)前的字母）A.pa=-6kg·m/s、pb=4kg·m/s B.pa=-6kg·m/s、pb=8kg·m/sC.pa=-4kg·m/s、pb=6kg·m/s D.pa=2kg·m/s、pb=0參考答案：B3.（多選題）據(jù)報(bào)道，2016年2月18日嫦娥三號(hào)著陸器玉兔號(hào)成功自主“醒來”，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師葉培建院士介紹說，自2013年12月14日月面軟著陸以來，中國嫦娥三號(hào)月球探測器創(chuàng)造了全世界在月工作最長記錄．假如月球車在月球表面以初速度v0豎直上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后小球回到出發(fā)點(diǎn)，已知月球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．探測器在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)D．探測器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞行周期為參考答案：CD【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【專題】定性思想；方程法；萬有引力定律的應(yīng)用專題．【分析】根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)求得月球表面的重力加速度，再根據(jù)重力與萬有引力相等求得月球質(zhì)量和月球的第一宇宙速度．【解答】解：A、根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律△v=gt可知，月球表面的重力加速度g=，故A錯(cuò)誤；B、在月球表面重力與萬有引力相等有，可得月球質(zhì)量M==，故B錯(cuò)誤；C、據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可知，衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度v==，故C正確；D、繞月球表面勻速飛行的衛(wèi)星的周期T=，故D正確；故選：CD4.如圖所示，一個(gè)小物體在足夠長的斜面上以一定初速度向上運(yùn)動(dòng)，斜面粗糙程度相同（），初速度方向沿斜面向上，則物體在斜面上整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程中

A．所受合力一直做負(fù)功B．動(dòng)能先減小后增大

C．機(jī)械能一直減小D．物體不能返回到初位置參考答案：BC5.如圖，勻強(qiáng)電場方向水平向右，場強(qiáng)E，絲線長L，上端系于0點(diǎn)，下端系質(zhì)量為m帶電量為+q的小球，已知Eq=mg?，F(xiàn)將小球從最低點(diǎn)A由靜止釋放，則（

）A.小球可到達(dá)水平位置B.當(dāng)懸線與水平呈45°角時(shí)小球的速度最大C.小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒D.小球速度最大時(shí)懸線上的張力為(3一2)mg參考答案：ABD本題的物理環(huán)境是有重力場和電場組成的復(fù)合場，由于Eq=mg，故和合場強(qiáng)的方向?yàn)榕c水平面成45°角斜向右下方，在此位置的時(shí)候物體的速度最大，B對。由能量轉(zhuǎn)化關(guān)系可得小球可到達(dá)水平位置，在此過程中，電場力一直對小球做正功，故機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)。小球到達(dá)水平面成45°角斜向右下方的位置時(shí)：qELsinα-mgL(1－cosα)=mv2，v2=(2＋2)gL，F(xiàn)－mg=,F=(3一2)mg二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一條細(xì)線下面掛一小球，讓小角度自由擺動(dòng)，它的振動(dòng)圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長為________m，擺動(dòng)的最大偏角正弦值約為________。參考答案：(1)T＝2s答案：(1)10.047.如圖，由a、b、c三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成的圓筒固定在水平面上，截面積分別為2S、S和S．已知大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T0．兩活塞A和B用一根長為4L的不可伸長的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時(shí)兩活塞的位置靜止在圖中位置．則此時(shí)輕線的拉力為0．現(xiàn)對被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T時(shí)兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為p0或（忽略活塞與圓筒壁之間的摩擦）．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：加熱前，AB活塞處于平衡狀態(tài)，由平衡方程可得內(nèi)部氣體壓強(qiáng)和輕繩的張力．加熱后由于沒有摩擦，兩活塞一起向左緩慢移動(dòng)，氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會(huì)一直持續(xù)到活塞向左移動(dòng)的距離等于l為止，此時(shí)B被擋住，活塞不能繼續(xù)移動(dòng)；根據(jù)蓋?呂薩克定律可得此時(shí)被封閉氣體的溫度，以此溫度為分界，做討論可得結(jié)果．解答：解：設(shè)加熱前，被密封氣體的壓強(qiáng)為p1，輕線的張力為f，根據(jù)平衡條件可得：對活塞A：2p0S﹣2p1S+f=0，對活塞B：p1S﹣p0S﹣f=0，解得：p1=p0，f=0；即被密封氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等，輕線處在拉直的松弛狀態(tài)，這時(shí)氣體的體積為：V1=2Sl+Sl+Sl=4Sl，對氣體加熱時(shí)，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動(dòng)，氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會(huì)一直持續(xù)到活塞向左移動(dòng)的距離等于l為止，這時(shí)氣體的體積為：V2=4Sl+Sl=5Sl，由蓋?呂薩克定律得：=，解得：T2=T0，由此可知，當(dāng)T≤T2=T0，時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為：p2=p0當(dāng)T＞T2時(shí)，活塞已無法移動(dòng)，被密封氣體的體積保持V2不變，由查理定律得：=，解得：p=，即當(dāng)T＞T2=T0時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為：p=；故答案為：0；p0或．點(diǎn)評：本題重點(diǎn)在于對被封閉氣體狀態(tài)變化的討論，依據(jù)給定的情形，氣體會(huì)做兩種變化：1、等壓變化．2、等容變化．能討論出來這兩點(diǎn)是本題的關(guān)鍵．8.一快艇從離岸邊100m遠(yuǎn)的河流中央向岸邊行駛。已知快艇在靜水中的速度圖象如圖（甲）所示；河中各處水流速度相同，且速度圖象如圖（乙）所示。則快艇最快到達(dá)岸邊所用的時(shí)間為____________s，最快到達(dá)岸邊時(shí)，經(jīng)過的位移大小為____________m。

參考答案：20

9.在圓軌道運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星,它到地面的距離等于地球半徑R，已知地面上的重力加速度為g，則衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度為

，衛(wèi)星的動(dòng)能為

。參考答案：g/4，mgR／410.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來探究合力一定時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間分別為Δt1、Δt2；用刻度尺測得兩個(gè)光電門中心之間的距離x，用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度d。則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的速度表達(dá)式v1=

；經(jīng)過光電門2時(shí)的速度表達(dá)式v2=

，滑塊加速度的表達(dá)式a=

。（以上表達(dá)式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為

mm。(2)為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h（見圖甲）。關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是

A．M增大時(shí)，h增大，以保持二者乘積增大B．M增大時(shí)，h減小，以保持二者乘積減小C．M減小時(shí)，h增大，以保持二者乘積不變D．M減小時(shí)，h減小，以保持二者乘積減小參考答案：（1）、、、8.15（2）C11.某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)

N/m。（2）當(dāng)彈簧受到5N的拉力時(shí)，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。12.某同學(xué)利用驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證動(dòng)能定理。在一端帶滑輪的長木板上固定放置兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動(dòng)。與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，用米尺測量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時(shí)間t。測得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對小車做功為W=

，小車動(dòng)能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作之前必須進(jìn)行的操作是：

。參考答案：13.4．在圖示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，所有電源的電動(dòng)勢均為E0，所有電阻器的電阻值均為R0，所有電容器的電容均為C0，則圖示電容器A極板上的電荷量為

。參考答案：．（5分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后面拉動(dòng)的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到．（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M＞＞m時(shí)，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力．（2）一組同學(xué)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度．在分析處理時(shí)，該組同學(xué)產(chǎn)生分歧：甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量M的圖象，乙同學(xué)則認(rèn)為應(yīng)該作出a與其質(zhì)量倒數(shù)的圖象．為了比較容易地得出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，你認(rèn)為同學(xué)乙（填“甲”、“乙”）的方案更合理．（3）甲同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出a﹣F圖線，如圖2所示，則實(shí)驗(yàn)存在的問題是平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大．（4）如圖3所示為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，圖中A、B、C、D、E等是按時(shí)間順序先后打出的計(jì)數(shù)點(diǎn)（相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別為0.84cm，那么小車的加速度大小是0.52m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：（1）由牛頓第二定律得，對M、m組成的系統(tǒng)：mg=（M+m）a，對M：F拉=Ma，解得：F拉==，當(dāng)M＞＞m時(shí)，F(xiàn)拉≈mg，即小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和盤的總質(zhì)量，繩子的拉力近似等于砝碼和盤的總重力，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證：M＞＞m．（2））由牛頓第二定律得：F=Ma，a=F，由此可知，與M成反比，反比例函數(shù)圖象是曲線，a與成正比，a﹣圖象是正比例函數(shù)圖象，為方便實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，應(yīng)作出：a﹣圖象，乙同學(xué)的方案合理．（3）由圖示a﹣F圖象可知，圖象在a軸上有截距，即：當(dāng)F=0時(shí)加速度不為零，小車受到的合外力不為零，這是平衡摩擦力時(shí)過度，木板傾角過大造成的．（4）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：t=0.02s×5=0.1s，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：△x=at2可知，小車的加速度：a===0.52m/s2．故答案為：（1）M＞＞m；（2）乙；（3）平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大；（4）0.52．15.用納米技術(shù)處理過的材料叫納米材料，其性質(zhì)與處理前相比會(huì)發(fā)生很多變化，如機(jī)械性能會(huì)成倍地增加，對光的反射能力會(huì)變得非常低，熔點(diǎn)會(huì)大大降低，甚至有特殊的磁性質(zhì)?，F(xiàn)有一種納米合金絲，欲測定出其伸長量x與所受拉力F、長度L、截面直徑D的關(guān)系。（1）若實(shí)驗(yàn)中測量的數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)請寫出x與F、L、D間的關(guān)系式：x=

（若用到比例系數(shù)，可用k表示）。長度L/cm

50.0100.0200.05.000.0400.200.400.8010.000.0400.400.801.605.000.0800.100.200.40

（2）若有一根合金絲的長度為20cm，用螺旋測微器測量其截面直徑，測量結(jié)果如圖所示，則截面直徑為

mm。使用中要求合金的伸長量不能超過其原長的百分之一，那么這根合金絲能承受的最大拉力為

N。參考答案：（1）

（2）0.200

62.5四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）一質(zhì)量為m的物塊放在水平地面上，現(xiàn)在對物塊施加一個(gè)大小為F的水平恒力，使物塊從靜止開始向右移動(dòng)距離s后立即撤去F．物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m．求：

（1）撤去F時(shí)，物塊的速度大小．（2）撤去F后，物塊還能滑行多遠(yuǎn)?參考答案：解析：（1）設(shè)撤去F時(shí)物塊的速度大小為v，根據(jù)牛頓第二定律

物塊的加速度（1分）

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式（1分）

解得（3分）

（2）設(shè)撤去F后物塊還能滑行的距離為，從靜止到物塊停下的過程中，運(yùn)用動(dòng)能定理（3分）

解得（2分）17.如圖所示，一質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上．車頂右端放一質(zhì)量m2=0.4kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端，并留在車中，已知子彈與車相互作用時(shí)間極短，小物體與車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，最終小物體以5m/s的速度離開小車．g取10m/s2．求：①子彈從射入小車到相對小車靜止的過程中對小車的沖量大小．②小車的長度．參考答案：解：①子彈進(jìn)入小車的過程中，子彈與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m0v0=（m0+m1）v1，代入數(shù)據(jù)解得：v1=10m/s，對小車，由動(dòng)量定理有：I=m1v1=0.45×10=4.5N?s；②三物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律有：（m0+m1）v1=（m0+m1）v2+m2v，設(shè)小車長為L，由能量守恒有：μm2gL=（m0+m1）v12﹣（m0+m1）v22﹣m2v2，代入數(shù)據(jù)解得：L=5.5m；答：①子彈從射入小車到相對小車靜止的過程中對小車的沖量大小為4.5N?s．②小車的長度為5.5m．18.（計(jì)算）如圖所示，△OAC的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為O（0，0）、A（L，0）、C（0，L），在△OAC區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場．在t=0時(shí)刻，同時(shí)從三角形的OA邊各處以沿y軸正向的相同速度將質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶正電粒子射入磁場，已知在t=t0時(shí)刻從OC邊