江蘇省鹽城市阜寧縣張莊中學2022年高三物理上學期期末試卷含解析

江蘇省鹽城市阜寧縣張莊中學2022年高三物理上學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.（單選題）某人劃船渡河，河寬為d，船在靜水中劃行速度大小為v1，船頭方向與河岸間夾角為θ（θ＜90°），水流動速度大小為v2，如圖所示，則（）A．渡河所需的時間為B．渡河所需的時間為C．若水流的速度突然增大，則渡河所需的時間變長D．若水流的速度突然增大，則渡河所需的時間變短

參考答案：B解：A、船的運動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，得出兩個方向上的分速度，則有渡河所需的時間為，故A錯誤、B正確；C、若水流的速度突然增大，沒有影響垂直于河岸方向速度大小，因而渡河所需的時間不變，故CD均錯誤；故選：B2.(單選)物體脫離星球引力所需要的最小速度稱為第二宇宙速度，第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關系是.已知某星球半徑是地球半徑R的1/3，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的1/6，不計其它星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：B3.(單選)如圖6所示，放于豎直面內(nèi)的光滑金屬細圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時有一長為R的細繩一端系于球上,另一端系于圓環(huán)最低點，繩的最大拉力為2mg。當圓環(huán)以角速度ω繞豎直直徑轉(zhuǎn)動時,發(fā)現(xiàn)小球受三個力作用。則ω可能為（）A.

B

C

D參考答案：B向心力；牛頓第二定律．解析：試題分析：因為圓環(huán)光滑，所以這三個力肯定是重力、環(huán)對球的彈力、繩子的拉力，細繩要產(chǎn)生拉力，繩要處于拉升狀態(tài)，根據(jù)幾何關系可知，此時細繩與豎直方向的夾角為60°，當圓環(huán)旋轉(zhuǎn)時，小球繞豎直軸做圓周運動，向心力由三個力在水平方向的合力提供，其大小為：，根據(jù)幾何關系，其中一定，所以當角速度越大時，所需要的向心力越大，繩子拉力越大，所以對應的臨界條件是小球在此位置剛好不受拉力，此時角速度最小，需要的向心力最小，對小球進行受力分析得，即解得：，所以只要就符合題意．故選D圓環(huán)光滑，所以這三個力肯定是重力、環(huán)對球的彈力、繩子的拉力，細繩要產(chǎn)生拉力，繩要處于拉升狀態(tài)，根據(jù)幾何關系，此時細繩與豎直方向的夾角為60°，當圓環(huán)旋轉(zhuǎn)時，小球繞豎直軸做圓周運動，向心力由三個力在水平方向的合力提供，根據(jù)幾何關系所以對應的臨界條件是小球在此位置剛好不受拉力，此時角速度最小，需要的向心力最小.4.（多選題）繃緊的傳送帶長L=32m，鐵塊與帶間動摩擦因數(shù)μ=0.1，g=10m/s2，下列正確的是（）A．若皮帶靜止，A處小鐵塊以V0=10m/s向B運動，則鐵塊到達B處的速度為6m/sB．若皮帶始終以4m/s的速度向左運動，而鐵塊從A處以V0=10m/s向B運動，鐵塊到達B處的速度為6m/sC．若傳送帶始終以4m/s向右運動，在A處輕輕放上一小鐵塊后，鐵塊將一直向右勻加速運動D．若傳送帶始終以10m/s向右運動，在A處輕輕放上一小鐵塊后，鐵塊到達B處的速度為8m/s參考答案：ABD【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】物塊滑上傳送帶，若傳送到不動，物塊先做勻減速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式求出到達B點的速度．若傳送帶勻速轉(zhuǎn)動，根據(jù)物塊的速度與傳送帶的速度大小判斷物體的運動情況，根據(jù)運動學公式結合牛頓第二定律進行求解．【解答】解：A、若傳送帶不動，物體做勻減速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律得，勻減速直線運動的加速度大小a=μg=1m/s2，根據(jù)﹣=﹣2aL，解得：vB=6m/s．故A正確．B、若皮帶始終以4m/s的速度向左運動，而鐵塊從A處以V0=10m/s向B運動，物塊滑上傳送帶做勻減速直線運動，到達B點的速度大小一定等于6m/s．故B正確．C、若傳送帶始終以4m/s向右運動，在A處輕輕放上一小鐵塊后，鐵塊先向右做勻加速運動，加速到4m/s經(jīng)歷位移：，之后隨皮帶一起做勻速運動，C錯誤；D、若傳送帶始終以10m/s向右運動，在A處輕輕放上一小鐵塊后，若鐵塊一直向右做勻加速運動，鐵塊到達B處的速度：，則鐵塊到達B處的速度為8m/s，故D正確．故選：ABD．5.（2015?湖南模擬）某運動員（可看作質(zhì)點）參加跳臺跳水比賽，t=0是其向上起跳離開跳臺瞬間，其速度與時間關系圖象如圖所示，則（）A．t1時刻開始進入水面B．t2時刻開始進入水面C．t3時刻已浮出水面D．0～t2時間內(nèi)，運動員處于超重狀態(tài)參考答案：B【考點】：勻變速直線運動的圖像；超重和失重．【專題】：運動學中的圖像專題．【分析】：在v﹣t圖象中，直線的斜率表示加速度的大小，速度的正負代表運動的方向，根據(jù)v﹣t圖象可以分析人的運動的情況，即可進行選擇．解：A、B、D從開始到t2時刻，v﹣t圖象為直線，說明整個過程中的加速度是相同的，加速度向下，處于失重狀態(tài)，所以在0﹣t2時間內(nèi)人在空中，先上升后下降，t1時刻到達最高點，t2之后速度減小，開始進入水中，所以AD錯誤，B正確；C、t3時刻，人的速度減為零，此時人處于水下的最深處，故C錯誤．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一放在光滑水平面上的彈簧秤，其外殼質(zhì)量為，彈簧及掛鉤質(zhì)量不計，在彈簧秤的掛鉤上施一水平向左的力F1=5N，在外殼吊環(huán)上施一水平向右的力F2=4N，則產(chǎn)生了沿F1方向上的加速度4m/s2，那么此彈簧秤的讀數(shù)是______________N；外殼質(zhì)量為__________kg。參考答案：答案：5；0.257.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖甲所示，打點計時器固定在斜面上。滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下。圖乙是打出的紙帶一段。（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，選A、B、C……等7個點為計數(shù)點，且各計數(shù)點間均有一個沒有畫出，如圖乙所示?；瑝K下滑的加速度a=

m/s2。（2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長度L

B．木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質(zhì)量m1

D．滑塊的質(zhì)量m2

E．滑塊運動的時間t

（3）測量（2）中所選定的物理量需要的實驗器材是

。

（4）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=

（用被測量物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”），寫出支持你的看法的一個論據(jù)：

。參考答案：（1）3.00（2分）（2）AB（2分）（3）刻度尺（1分）（4）（2分）偏大（1分）沒有考慮紙帶與打點計時器間的摩擦和空氣阻力等因素。8.對于繞軸轉(zhuǎn)動的物體，描述轉(zhuǎn)動快慢的物理量有角速度ω等物理量．類似加速度，角加速度β描述角速度的變化快慢，則角加速度β的定義式是，單位是rad/s2．參考答案：考點：向心加速度．專題：勻速圓周運動專題．分析：利用加速度、速度和位移公式，類似于角加速度、角度公式．角加速度為角速度變化量與所用時間的比值，由公式知在國際單位制中β的單位為rad/s2，解答：解：角加速度為角速度變化量與所用時間的比值，由公式知在國際單位制中β的單位為rad/s2，故答案為：，rad/s2點評：本題比較新穎，利用類似法可以寫出角加速度、角速度和角度公式．9.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功?，F(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5kJ的熱量。在上述兩個過程中，空氣的內(nèi)能共減小________kJ，空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ。參考答案：(1)交流(2)(3)1.310.如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，，AB邊靠在豎直墻面上，在垂直于斜面的推力F作用下，物塊處于靜止狀態(tài)，則物塊受到墻面的彈力大小為_________；摩擦力大小為_________。

參考答案：

答案：，11.一枚靜止時長30m的火箭以0.6c的速度從觀察者的身邊掠過，火箭上的人測得火箭的長度為

m，觀察者測得火箭的長度為

m。參考答案：30m，24m12.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示A到B狀態(tài)變化的過程,已知氣體狀態(tài)A參量為pA、VA、tA,狀態(tài)B參量為pB、VB、tB,則有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B過程氣體內(nèi)能變化為ΔE,則氣體吸收的熱量Q=____.參考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：熱力學溫度：T=273+t，由圖示圖象可知，V與T成正比，因此，從A到B過程是等壓變化，有：pA=pB，在此過程中，氣體體積變大，氣體對外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由熱力學第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【點睛】本題考查了判斷氣體壓強間的關系、求氣體吸收的熱量，由圖象判斷出氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)是正確解題的關鍵，應用熱力學第一定律即可正確解題．13.兩靠得較近的天體組成的系統(tǒng)成為雙星，它們以兩者連線上某點為圓心做勻速圓周運動，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。設兩天體的質(zhì)量分布為和，則它們的軌道半徑之比__________；速度之比__________。參考答案：；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點。15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量分別為m1和m2的小車A和B放在水平面上，小車A的右端連著一根水平的輕彈簧，處于靜止。小車B從右面以某一初速駛來，與輕彈簧相碰，之后小車A獲得的最大速度的大小為v。如果不計摩擦，也不計相互作用過程中的機械能損失。求：

(1)小車B的初速度大??；

(2)如果只將小車A、B的質(zhì)量都增大到原來的2倍，再讓小車B與靜止小車A相碰，要使A、B小車相互作用過程中彈簧的最大壓縮量保持不變，小車B的初速度大小又是多大?參考答案：17.地面上有一個半徑為R的圓形跑道，高為h的平臺邊緣上的P點在地面上P′點的正上方，P′與跑道圓心O的距離為L（L＞R），如圖所示。跑道上停有一輛小車，現(xiàn)從P點水平拋出小沙袋，使其落入小車中（沙袋所受空氣阻力不計）。問：（1）當小車分別位于A點和B點時（∠AOB＝90°），沙袋被拋出時的初速度各為多大？（2）若小車在跑道上運動，則沙袋被拋出時的初速度在什么范圍內(nèi)？（3）若小車沿跑道順時針運動，當小車恰好經(jīng)過A點時，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車中，小車的速率v應滿足什么條件？參考答案：解：（1）沙袋從P點被拋出后做平拋運動，設它的落地時間為t，則 (1) （1分）當小車位于A點時，有 (2)解(1)、(2)得vA＝（L－R） （1分）當小車位于B點時，有 (3) （1分）解(1)、(3)得vB＝（1分）（2）若小車在跑道上運動，要使沙袋落入小車，最小的拋出速度為 (4) （1分）若當小車經(jīng)過C點時沙袋剛好落入，拋出時的初速度最大，有 (5) （1分）解(1)、(5)得 （1分）所以沙袋被拋出時的初速度范圍為 （2分）（3）要使沙袋能在B處落入小車中，小車運動的時間應與沙袋下落和時間相同（n＝0，1，2，3……）(6) （2分） （1分）得 （n＝0，1，2，3……）（2分）18.一位體育