浙江省杭州市蕭山第二高中2022-2023學年高三物理期末試卷含解析

浙江省杭州市蕭山第二高中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.某科學家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應(yīng)方程為H＋C→N＋Q1，H＋N→C＋X＋Q2方程中Q1、Q2表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表：原子核HHeHeCNN質(zhì)量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001以下推斷正確的是A．X是He，Q2>Q1B．X是He，Q2>Q1C．X是He，Q2<Q1

D．X是He，Q2<Q1參考答案：B2.（多選）下列說法正確的是（）A．第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量守恒定律B．晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點C．物體的溫度越高，分子熱運動就越劇烈，每個分子動能也越大D．一定質(zhì)量的理想氣體，壓強不變時，溫度升高時，分子間的平均距離一定增大E．一個分子以一定的初速度沿直線向另一固定的分子靠近，直到不能再靠近為止的過程中，分子間相互作用的合力先變大后變小，再變大參考答案：：解：A、第二類永動機不可能制成是因為它違反了熱力學第二定律，故A錯誤；B、晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，故B正確；C、物體的溫度越高，分子熱運動就越劇烈，分子熱運動的平均動能越大，但不是每個分子的動能都大，故C錯誤；D、根據(jù)，一定質(zhì)量的理想氣體，壓強不變時，溫度升高時，體積增加，故分子間的平均距離一定增大，故D正確；E、一個分子以一定的初速度沿直線向另一固定的分子靠近，直到不能再靠近為止的過程中，分子間相互作用的合力先變大后變小，再變大，在平衡位置分子力最小，故E正確；故選：BDE．3.原子序數(shù)大于92的所有元素，都能自發(fā)地放出射線，這些射線共有三種：α射線、β射線和γ射線。下列說法中正確的是（

）

A.原子核每放出一個α粒子，原子序數(shù)減少4

B.原子核每放出一個α粒子，原子序數(shù)增加4

C.原子核每放出一個β粒子，原子序數(shù)減少1

D.原子核每放出一個β粒子，原子序數(shù)增加1參考答案：答案：D4.如圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖象。下列說法正確的是

（

）

A．這列波的傳播方向是沿x軸正方向

B．這列波的傳播速度是20m/s

C．經(jīng)過0.15s，質(zhì)點P沿x軸的正方向傳播了3m

D．經(jīng)過0.1s時，質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向

參考答案：AB5.如圖所示，某點O處固定點電荷+Q，一個帶電為-q1的點電荷以O(shè)點為圓心做勻速圓周運動，另一帶電為-q2的點電荷以O(shè)為焦點做橢圓軌道運動，兩個軌道相切于P點，兩點電荷的比荷相等，忽略它們之間的靜電引力和萬有引力，若-q1、-q2先后經(jīng)過P點時速度大小分別為v1、v2，加速度大小分別為a1、a2，則下述關(guān)系正確的是A．a(chǎn)1<a2

B．a(chǎn)1=a2

C．v1<v2

D．v1=v2參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.光電效應(yīng)和

都證明光具有粒子性，

提出實物粒子也具有波動性。參考答案：康普頓效應(yīng)，德布羅意7.質(zhì)量M=500t的機車，以恒定的功率從靜止出發(fā)，經(jīng)過時間t=5min在水平路面上行駛了s=2.25km，速度達到了最大值vm=54km/h，則機車的功率為3.75×105W，機車運動中受到的平均阻力為2.5×104N．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：汽車達到速度最大時做勻速直線運動，牽引力做功為W=Pt，運用動能定理求解機車的功率P．根據(jù)勻速直線運動時的速度和功率，由P=Fv求出此時牽引力，即可得到阻力．解答：解：機車的最大速度為vm=54km/h=15m/s．以機車為研究對象，機車從靜止出發(fā)至達速度最大值過程，根據(jù)動能定理得

Pt﹣fx=當機車達到最大速度時P=Fvm=fvm由以上兩式得P=3.75×105W機車勻速運動時，阻力為f=F==2.5×104N故答案為：3.75×105；2.5×104點評：本題關(guān)鍵要清楚汽車啟動的運動過程和物理量的變化，能夠運用動能定理和牛頓第二定律解決問題．8.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動軸，拖車在水平面上做勻速直線運動，棒長為L，棒的質(zhì)量為40kg，它與地面間的動摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉(zhuǎn)動軸為，棒與水平面成30°角．運動過程中地面對鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些，其他條件不變，則運動過程中地面對鐵棒的支持力將比原來增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運用．分析：選取接端B為轉(zhuǎn)動軸，地面對鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點為轉(zhuǎn)軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運動過程中，棒的力矩平衡，設(shè)棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動摩擦力f=μN．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點評：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關(guān)鍵．9.（4分）如圖所示，質(zhì)量為的小球在半徑為的半球形容器中從上部邊緣由靜止開始下滑，下滑到最低點時，對容器底的壓力為，則在最低點時小球運動的速度大小為

，在下滑過程中克服摩擦力做的功為

。參考答案：

答案：

10.光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．⑴該實驗中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，保持M>>m，這樣做的目的是

；⑵為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量

，若上述測量量用x表示，則用這些物理量計算加速度的表達式為a=

；⑶某位同學經(jīng)過測量、計算得到如下表數(shù)據(jù)，請在圖乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像．組別1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由圖象可以看出，該實驗存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是：

．參考答案：⑴小車所受合外力大小等于(或約等于)mg……(1分)⑵兩光電門之間的距離（或“小車由光電門1運動至光電門2所用時間”）…(1分)

（或“”）………(2分)⑶如右圖…………(2分)⑷木板傾角偏?。ɑ颉捌胶饽Σ亮Σ蛔恪被颉澳┩耆胶饽Σ亮Α保?2分)11.作勻加速直線運動的物體，先后經(jīng)過A、B兩點時，其速度分別為υ和7υ，經(jīng)歷時間為t，則經(jīng)A、B中點時速度為_______,在后一半時間所通過的距離比前一半時間通過的距離多_______。參考答案：12.（4分）把長L＝0.15m的導體棒置于磁感應(yīng)強度B=1.0×10-2T的勻強磁場中，使導體棒和磁場方向垂直，如圖所示若導體棒中的電流I＝2.0A，方向向左，則導體棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向為豎直向__________，(選填“上”或“下”)參考答案：答案：3.0×10下13.09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗測阿伏加德羅常數(shù)，若已知一滴油的體積為V，它在液面上展成的單分子油膜面積為S，假如這種油的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，并把油分子看成小球狀，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為

。參考答案：

答案：6μS3/πρV3三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.請把儀器的讀數(shù)寫在圖像下方的橫線上

cm

mm參考答案：1.050

0.26015.某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中的示數(shù)為_______N（保留兩位有效數(shù)字）。(2)下列的一些做法中，哪些是該實驗中必須的實驗要求_________。(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)A.彈簧測力計應(yīng)在使用前校零B.實驗中必須保證OB水平C.應(yīng)測量重物M所受的重力D拉線方向應(yīng)與木板平面平行E.改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置F.改變拉力，進行多次實驗，每次都要使AO與OB的夾角不變（3）某次實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請你提出兩個解決辦法。

①_______________________________________________；

②________________________________________________________。參考答案：3.6

……ACD……

①_____改變彈簧測力計B拉力的大小……

②___減小重物M的質(zhì)量___________………四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導軌在B點銜接，導軌半徑為R，一個質(zhì)量為m的物塊以某一速度向右運動，當它經(jīng)過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍，而后向上運動恰能完成半圓周運動到C點，求物塊從B到C點克服阻力所做的功？參考答案：物塊在B點，有：7mg－mg＝m，----------ks5u在C點，有：mg＝m，--------------------------------------(2分)物塊從B點到C點運用動能定理有：－mg·2R－Wf＝mv－mv，-----------(3分)Wf＝mgR.-----------------------------------------------(3分)17.如圖(a)所示，在空間有一坐標系xoy，直線OP與x軸正方向的夾角為30°，第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線OP是它們的邊界，OP上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強度為B,一質(zhì)量為m，電荷量為+q的質(zhì)子(不計重力及質(zhì)子對磁場的影響)以速度v從O點沿與OP成30°角的方向垂直磁場進入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直于x軸進入第四象限，第四象限存在沿-x軸方向的特殊電場，電場強度E的大小與橫坐標x的關(guān)系如圖（b）所示，試求

(1)區(qū)域Ⅱ中磁場的磁感應(yīng)強度大小；

(2)質(zhì)子再次到達y軸時的速度大小和方向。參考答案：（1）（2）方向向左下方與y軸負向成（）的夾角

解析：（1）由幾何關(guān)系知：質(zhì)子再次回到OP時應(yīng)平行于x軸正向進入Ⅱ區(qū)，設(shè)質(zhì)子從OP上的C點進入Ⅱ區(qū)后再從D點垂直x軸進入第四象限，軌跡如圖。

由幾何關(guān)系可知：O1C⊥OX，O1C與OX的交點O2即為Ⅱ內(nèi)圓弧的圓心，等邊三角形。設(shè)質(zhì)子在Ⅰ區(qū)圓運動半徑為，在Ⅱ區(qū)圓運動半徑為，則：

由得：，

同理得：即區(qū)域Ⅱ中磁場的磁感應(yīng)強度：

（2）D點坐標：

質(zhì)子從D點再次到達y軸的過程，

設(shè)質(zhì)子再次到達y軸時的速度大小為，由動能定理：

得：

因粒子在y軸方向上不受力，故在y軸方向上的分速度不變?nèi)鐖D有：即方向向左下方與y軸負向成（）的夾角

18.鐵路列車與其它車輛的運行方式不同，列車自重加載重達千余噸甚至數(shù)千噸，列車奔馳在軌道上時的動能很大。當鐵路機車司機駕駛機車發(fā)現(xiàn)前方有險情或障礙物時，從采取緊急剎車的地點開始至列車停止地點為止，這段距離稱之為制動距離。制動距離不僅與列車重量有關(guān)，還與列車的行駛速度密切相關(guān)。目前，我國一般的普通列車行駛的速度約為v01＝80km/h，其制動距離為s0＝800m左右，提速后的“K”字號的快速列車，行駛時的速度均超過100km/h。今后，隨著列車不斷地提速，速度v02將達到120～140km/h，其制動距離也將相應(yīng)加大，這么長的制動距離無疑是對行車安全提出了更高的要求。目前，上海地區(qū)的鐵路與公路(道路)平交道口就有240余處，行人和車輛在穿越平交道口時，要充分注意到火車的制動距離，以保證安全。求(假設(shè)列車的制動加速度不變)：(1)我國一般的普通快車的制動加速度為多少？(2)提速后的“K”字號列車的制動距離至