貴州省遵義市大同中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

貴州省遵義市大同中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.取一根長2m左右的細(xì)線，5個鐵墊圈和一個金屬盤．在線端系上第一個墊圈1，隔12cm再系一個墊圈2，以后墊圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm，如圖4所示。站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個墊圈緊靠放在地上的金屬盤．松手后開始計時，若不計空氣阻力，則第2、3、4、5個墊圈（

） A．落到盤上的時間間隔越來越大 B．落到盤上的時間間隔相等 C．依次落到盤上的時間關(guān)系為1:2:3:4 D．依次落到盤上的時間關(guān)系為1:（-1）:（－）:（2－）參考答案：BC2.一塊足夠長的白板，位于水平桌面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。一石墨塊（可視為質(zhì)點）靜止在白板上。石墨塊與白板間有摩擦，滑動摩擦系數(shù)為μ。突然，使白板以恒定的速度v0做勻速直線運動，石墨塊將在板上劃下黑色痕跡。經(jīng)過某一時間t，令白板突然停下，以后不再運動。在最后石墨塊也不再運動時，白板上黑色痕跡的長度可能是（已知重力加速度為g，不計石墨與板摩擦劃痕過程中損失的質(zhì)量）A．

B．v0t

C。v0t—μgt2

D。參考答案：AC3.如圖所示，水平傳送帶兩輪之間的距離為s，傳送帶始終以速度v沿順時針方向勻速運動，把質(zhì)量為m的貨物輕輕地放到A點，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ當(dāng)貨物從A點運動到B點的過程中，摩擦力對貨物做的功可能是（）A．摩擦力對貨物做的功可能小于B．摩擦力對貨物做的功可能大于μmgsC．摩擦力對貨物做的功可能小于μmgsD．摩擦力對貨物做功的平均功率可能等于

參考答案：ACD解：A、貨物在傳送帶上做勻加速直線運動，若到達(dá)B點時沒有達(dá)到最大速度v，貨物則由動能定理可知，摩擦力對貨物所做的功小于；故A正確；B、由分析可知，貨物在傳送帶上運動的最大位移為s，故摩擦力做功最大為μmgs；故B錯誤；C、若貨物最后相對于傳送帶靜止，則摩擦力做功的位移小于s，故摩擦力做功小于μmgs；故C正確；D、摩擦力對貨物做功的平均功率p=，若貨物剛好到達(dá)最右端時達(dá)到最大速度，則摩擦力做功W=μmgs；由v2=2as，及v=at可知所用時間t=，則求得功率P=，故D正確；故選ACD．4.如圖所示，質(zhì)量相等物體A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時物體B剛好與地面接觸．現(xiàn)剪斷繩子OA，下列說法正確的是（）A．剪斷繩子的瞬間，物體A的加速度為g，物體B的加速度為0B．彈簧恢復(fù)原長時，物體A的速度最大C．從剪斷繩子到彈簧壓縮到最短，物體B對地面壓力均勻增大D．剪斷繩子后，彈簧、物體A、B和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒參考答案：

考點：機械能守恒定律；牛頓第二定律．專題：機械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：求出懸繩剪斷前彈簧的拉力，再根據(jù)牛頓第二定律求出懸繩剪斷瞬間A的瞬時加速度．當(dāng)A物塊向下運動到重力和彈力相等時，速度最大．若系統(tǒng)只有重力或彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能最大．解答：解：A、剪斷懸繩前，對B受力分析，B受到重力和彈簧的彈力，知彈力F=mg．剪斷瞬間，對A分析，A的合力為F合=mg+F=2mg，由牛頓第二定律得：2mg=ma，加速度：a=2g，故A錯誤；B、物體A在彈力和重力的作用下，向下做加速運動，當(dāng)彈力的方向向上且與重力相等時，加速度為零，速度最大，此時彈簧不處于原長，故B錯誤；C、剪斷繩子后到物體運動到最下端過程中，B對地面的壓力先增大后減小，故C錯誤．D、剪斷繩子后，彈簧、物體A、B和地球組成的系統(tǒng)只有彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故D正確；故選：D．點評：解決本題關(guān)鍵知道剪斷懸繩的瞬間，彈簧的拉力不變，當(dāng)A的加速度為零時速度最大，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能最大，難度適中．5.如圖所示，在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強電場，一帶電金屬塊由靜止開始沿斜面滑到底端，已知在金屬塊下滑的過程中動能增加了0.7J，金屬塊克服摩擦力做功0.3J，重力做功1.2J，則以下判斷正確的是

()A．金屬塊帶正電荷B．電場力做功0.2JC．金屬塊的機械能減少1.2JD．金屬塊的電勢能增加0.2J參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的等邊三角形abc導(dǎo)線框懸掛于水平輕桿一端，離桿左端1/3處有固定轉(zhuǎn)軸O，桿另一端通過細(xì)線連接地面．導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，且與磁場垂直．當(dāng)線圈中逆時針電流為I時，bc邊所受安培力的大小及方向是___________________；接地細(xì)線對桿的拉力為____________．

參考答案：BIL向上；

mg/27.（15分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期T，地球表面的重力加速度g.某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動，由牛頓運動定律有又因為地球上的物體的重力約等于萬有引力,有

由以上兩式得:

⑴請判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結(jié)果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請估算兩個物理量,并寫出估算過程).參考答案：解析：（1）以上結(jié)果是不正確的。因為地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動的向心力并不是物體所受的萬有引力，而是萬有引力與地面對物體支持力的合力?！?3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質(zhì)量M，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運轉(zhuǎn)時線速度的大小，由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬有引力提供向心力……………(1分)

對地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】8.（3分）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00s第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50s再次聽到回聲，已知聲速為340m/s，則兩峭壁間距離為_________。參考答案：

答案：425m9.如圖所示，一輕繩兩端各系重物A和B，掛在汽車頂部的定滑輪上，繩的質(zhì)量及滑輪摩擦均不計，mA>mB，A靜止在汽車底板上，輕繩呈豎直方向。當(dāng)汽車在水平公路上勻速行駛時，A對汽車底板的壓力為________，汽車以加速度a向右勻加速運動時，A仍在原來的位置相對車底靜止，此時A對車底的壓力為_________。參考答案：10.長度為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)小球通過最高點時速率為2m／s時，小球受到細(xì)桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，611.氫原子的能級如圖所示，設(shè)各能級的能量值分別為，且，n為量子數(shù)。有一群處于n=4能級的氫原子，當(dāng)它們向低能級躍遷時，最多可發(fā)出

種頻率的光子。若n=4能級的氫原子向n=2能級躍遷時，發(fā)出的光子照射到某金屬時恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的極限頻率為

（用，普朗克常量表示結(jié)果），上述各種頻率的光子中還能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子有

種。參考答案：12.某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時候，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，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。13.如圖所示，三段不可伸長的細(xì)繩OA、OB、OC,能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定.若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩________.參考答案：OA三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質(zhì)點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質(zhì)、機械振動與機械波的關(guān)系。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系xoy，在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T，還有沿x軸負(fù)方向的勻強電場，場強大小為E=2N/C。在其第一象限空間有沿y軸負(fù)方向的、場強大小也為E的勻強電場，并在y＞h=0.4m的區(qū)域有磁感應(yīng)強度也為B的垂直于紙面向里的勻強磁場．一個帶電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點得到一初速度，恰好能沿PO作勻速直線運動（PO與x軸負(fù)方向的夾角為θ=45°），并從原點O進入第一象限．已知重力加速度g=10m/s2，問：（4分）（1）油滴在第一象限運動時受到的重力、電場力、洛倫茲力三力的大小之比，并指出油滴帶何種電荷；（3分）（2）油滴在P點得到的初速度大?。唬?分）（3）油滴在第一象限運動的時間以及油滴離開第一象限處的坐標(biāo)。參考答案：試題分析：（1）分析油滴受力可以判知要使油滴做勻速直線運動，油滴應(yīng)帶負(fù)電。受力如圖：由平衡條件和幾何關(guān)系得（2）油滴在垂直直線方向上應(yīng)用平衡條件得：，所以（3）進入第一象限，由于重力等于電場力，在電場中做勻速直線運動，在混合場中做勻速圓周運動，路徑如上圖，由O到A勻速運動的位移為:運動時間為：聯(lián)立解得：進入混合場后圓周運動的周期為：由A運動到C的時間為由運動的對稱性可知從C到N的時間為在第一象限內(nèi)運動的總時間為油滴在磁場中做勻速圓周運動：圖中ON的長度及離開第一象限的X坐標(biāo)：聯(lián)立得：x=4.0m所以油滴離開第一象限時的坐標(biāo)為（4.0m,0）17.把一小球從離地面h=5m處，以v=10m/s的初速度水平拋出，不計空氣阻力，（g=10m/s2）。求：⑴小球在空中飛行的時間；⑵小球落地點離拋出點的水平距離；⑶小球落地時的速度。參考答案：⑴1s⑵10m⑶14.14m/s18.如圖所示，V形細(xì)桿AOB能繞其對稱軸OO’轉(zhuǎn)動，OO’沿豎直方向，V形桿的兩臂與轉(zhuǎn)軸間的夾角均為α=45°．兩質(zhì)量均為m=0.1kg的小環(huán)，分別套在V形桿的兩臂上，并用長為Ｌ=1.2