2022-2023學(xué)年河南省商丘市郭店聯(lián)合中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年河南省商丘市郭店聯(lián)合中學(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.（單選）將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，圖像如圖所示。以下判斷正確的是（

）前內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)最后內(nèi)貨物只受重力作用前內(nèi)與最后內(nèi)貨物的平均速度相同第末至第末的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能守恒

．③④

．②④

．①②

．①③參考答案：D2.如圖所示，取稍長(zhǎng)的細(xì)桿，其一端固定一枚鐵釘，另一端用羽毛做一個(gè)尾翼，做成A、B兩只“飛鏢”，將一軟木板掛在豎直墻壁上，作為鏢靶。在離墻壁一定距離的同一處，將它們水平擲出，不計(jì)空氣阻力，兩只“飛鏢”插在靶上的狀態(tài)如圖所示(側(cè)視圖)．則下列說(shuō)法中正確的是

(

)A．A鏢擲出時(shí)的初速度比B鏢擲出時(shí)的初速度大B．A鏢插入靶時(shí)的位移一定比B鏢插入靶時(shí)的位移大C．A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量大D．A鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比B鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)參考答案：A3.南非擁有世界上最高的蹦極點(diǎn)，37歲的葡萄牙男子卡爾·迪奧尼西奧自制了30米長(zhǎng)的彈性繩，代替?zhèn)鹘y(tǒng)尼龍繩跳下蹦極臺(tái)，將“生死一線牽”的感覺(jué)發(fā)揮到極致．如圖示，他從跳臺(tái)上跳下后，會(huì)在空中上、下往復(fù)多次，最后停在空中．如果將他視為質(zhì)點(diǎn)，忽略他起跳時(shí)的初速度和水平方向的運(yùn)動(dòng)，以他、長(zhǎng)繩和地球作為一個(gè)系統(tǒng)，規(guī)定繩沒(méi)有伸長(zhǎng)時(shí)的彈性勢(shì)能為零，以跳臺(tái)處重力勢(shì)能為零點(diǎn)，他從跳臺(tái)上跳下后，以下說(shuō)法中正確的是(

)A．最后他停在空中時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最小B．跳下后系統(tǒng)動(dòng)能最大時(shí)刻的彈性勢(shì)能為零C．第一次下落到最低位置處，系統(tǒng)的動(dòng)能為零、彈性勢(shì)能最大D．由于存在機(jī)械能損失，第一次反彈后上升的最大高度會(huì)低于跳臺(tái)的高度參考答案：ACD4.如圖6所示，實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，虛線是這列波在t-=0．2s時(shí)刻的波形圖。已知該波的波速是0.8m/s，下列說(shuō)法正確的是

（

）

A．這列波的波長(zhǎng)是14cm

B．這列波的周期是0.15s

C．這列波可能是沿x軸正方向傳播的

D．t=0時(shí)，x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸正方向參考答案：B5.（單選）關(guān)于核電站獲取核能的基本核反應(yīng)方程可能是(

)

A．B．

C．

D．參考答案：A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，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)圖示裝置來(lái)測(cè)量該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；直流電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。閉合開(kāi)關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤(pán)內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為_(kāi)__________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為_(kāi)__________。六．計(jì)算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，7.如圖1實(shí)驗(yàn)裝置，利用玻意耳定律測(cè)量形狀不規(guī)則的小物體的體積。（1）請(qǐng)補(bǔ)充完整下列實(shí)驗(yàn)步驟。①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、_______（填器材）、計(jì)算機(jī)逐一連接；②移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值V，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值P；③建立縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)分別是___________（請(qǐng)用符號(hào)表示坐標(biāo)軸上的物理量）的坐標(biāo)系，利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖2所示圖線。（2）如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，已知a、b，根據(jù)圖線可得所測(cè)的小物體的體積為_(kāi)____________。參考答案：

數(shù)據(jù)采集器

（1分）

V和1/P

（2）（3分）

a

8.（4分）有兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為_(kāi)_________；②擺長(zhǎng)之比為_(kāi)________。參考答案：①1：3②4：19.某校游泳池長(zhǎng)25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時(shí)間為_(kāi)_______s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過(guò)程中水泵的平均輸出功率為_(kāi)_______W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×10310.如圖所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用波長(zhǎng)為5.30×10－7m的激光，屏上點(diǎn)距雙縫和的路程差為7.95×10－7m。則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是__________（填“明條紋”或“暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長(zhǎng)為6.30×10－7m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將_________（填“變寬”、“變窄”或“不變”）。參考答案：暗條紋（2分）；變寬（2分）11.從地面A處豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，小球上升到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與小球上升到最高點(diǎn)后返回至C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，B點(diǎn)離地高度為，C點(diǎn)離地高度為．空氣阻力f=0.1mg，大小不變，則小球上升的最大高度為_(kāi)________；小球下落過(guò)程中從B點(diǎn)到C點(diǎn)動(dòng)能的增量為_(kāi)__________．

參考答案：4h；

0.6mgh12.質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，其位置坐標(biāo)x隨時(shí)間t的變化關(guān)系為x=2t2+2t﹣4，則其加速度a=4m/s2．當(dāng)t=0時(shí)，速度為2m/s（x的單位是m，t的單位是s）．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專(zhuān)題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式x=去分析加速度和初速度．解答：解：根據(jù)x=，以及x=2t2+2t﹣4，知a=4m/s2．當(dāng)t=0時(shí)，速度為2m/s．故本題答案為：4，2點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式x=．13.如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖，已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg。在飛船與空間站對(duì)接后，推進(jìn)器對(duì)它們的平均推力大小為900N，推進(jìn)器工作了5s，測(cè)出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加速度大小為_(kāi)_________m/s2；空間站的質(zhì)量為_(kāi)_________kg。參考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大?。唬?）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過(guò)程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大?。缓苋菀着卸ˋ、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問(wèn)結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來(lái)之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過(guò)計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無(wú)論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒(méi)有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動(dòng)能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說(shuō)明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開(kāi)傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對(duì)a沒(méi)有影響，也就對(duì)v和L2沒(méi)有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（1）核電站的核能來(lái)源于核的裂變，下列說(shuō)法中正確的是

。（選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給6分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．原子核中有92個(gè)質(zhì)子、143個(gè)中子B．的一種可能的裂變是變成兩個(gè)中等質(zhì)量的原子核，如和，反應(yīng)方程式為：C．是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度半衰期縮短D．反應(yīng)后的核廢料已不具有放射性，不需要進(jìn)一步處理E．一個(gè)核裂變的質(zhì)量虧損為△m=0.2155u，則釋放的核能約201MeV（2）如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=8kg的平板小車(chē)，車(chē)上有一個(gè)質(zhì)量m=1.9kg的木塊，木塊距小車(chē)左端6m（木塊可視為質(zhì)點(diǎn)），車(chē)與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛。一顆質(zhì)量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛來(lái)，瞬間擊中木塊并留在其中。如果木塊剛好不從車(chē)上掉下來(lái)，求木塊與平板小車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。（g=l0m／s2）參考答案：（1）ABE（2）解：設(shè)子彈射入木塊后的共同速度為v1，以水平向左為正，則由動(dòng)量守恒有：

m0v0-mv=（m+m0）v1

……①--

v1=8m/s

它們恰好不從小車(chē)上掉下來(lái)，則它們相對(duì)平板車(chē)滑行s=6m時(shí)它們跟小車(chē)具有共同速度v2，則由動(dòng)量守恒有：（m+m0）v1-Mv=（m+m0+M）v2

……②-----

v2=0.8m/s

由能量守恒定律有：Q=μ（m0+m）gs=

…③-------由①②③，代入數(shù)據(jù)可求出μ=0.54

17.如圖所示,在豎直方向上A、B物體通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,A物體固定在水平地面上,B、C兩物體通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪相連,C物體放在固定的光滑斜面上,斜面傾角為30.用手拿住C物體，使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用,并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行，已知B的質(zhì)量為m,C的質(zhì)量為4m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦力不計(jì),開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),釋放C物體后它沿斜面下滑,斜面足夠長(zhǎng)，求：（1）求釋放C物體瞬間彈簧壓縮的長(zhǎng)度和C物體的加速度；（2）B物體的最大速度.參考答案：（1）釋放瞬間，對(duì)B受力分析,

彈簧彈力F=kx1=mg，x1＝(5分）

對(duì)b、C受力分析，依據(jù)牛頓第二定律

4mgsina-mg+kx1=4ma,解得

a=0.5g（5分）（2）當(dāng)B的速度最大時(shí)，其加速度為零，繩子上的拉力大小為2mg，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，彈簧的伸長(zhǎng)量x2滿足kx2＝mg，則x2＝，（2分）

物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離均為h＝x1＋x2，由于x1＝x2，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能相等，彈簧彈力做功為零（2分）

設(shè)B物體的最大速度為vm，由機(jī)械能守恒定律得：

4mghsinα-mgh＝（m＋4m）v（3分）解得vm＝（1分）ks5u18.如圖所示，坐標(biāo)平面第1象限內(nèi)存在大小為、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第II象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)荷比的帶正電的粒子，以初速度從x軸上的A點(diǎn)垂直x軸射入電場(chǎng)，OA=0.