2022-2023學(xué)年四川省樂山市甘江鎮(zhèn)中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年四川省樂山市甘江鎮(zhèn)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.（多選）某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度圖象如圖所示，由圖象得到的正確結(jié)果是（）A．0﹣1s內(nèi)的平均速度是2m/sB．0﹣2s內(nèi)的位移大小是6mC．0﹣1s內(nèi)加速度是2﹣4s內(nèi)加速度的二倍D．0﹣1s內(nèi)的運(yùn)動方向與2﹣4s內(nèi)的運(yùn)動方向相反參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動的圖像．專題：運(yùn)動學(xué)中的圖像專題．分析：速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，圖線與x軸包圍的面積表示位移大小，運(yùn)動方向看正負(fù)．解答：解：A、分析平均速度：，由面積法求0﹣1s的位移s==2m，平均速度=2m/s，故A正確；B、由面積法知：0﹣2s的位移s==6m，故B正確；C、用斜率求出0﹣1s的加速度：a1=4m/s2、2﹣4s的加速度大小a2=2m/s2、因而：a1=2a2，故C正確；D、0﹣1s、2﹣4s兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)速度均為正，表明速度都為正向，運(yùn)動方向相同，故D錯(cuò)誤；故選：ABC．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要明確速度時(shí)間圖線中斜率、截距、面積等的物理意義，同時(shí)要會運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解．2.如右圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為、。重力加速度大小為g。則有A．，

B．，C．，

D．，參考答案：C解析：在抽出木板的瞬時(shí)，彈簧對1的支持力和對2的壓力并未改變。對1物體受重力和支持力，mg=F,a1=0.對2物體受重力和壓力，根據(jù)牛頓第二定律命題意圖與考點(diǎn)定位：本題屬于牛頓第二定律應(yīng)用的瞬時(shí)加速度問題，關(guān)鍵是區(qū)分瞬時(shí)力與延時(shí)力。3.（單選）如圖所示，某同學(xué)斜向上拋出一石塊，空氣阻力不計(jì)．下列關(guān)于石塊在空中運(yùn)動過程中的速率v、加速度a、水平方向的位移x和重力的瞬時(shí)功率P隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是（）A．B．C．D．參考答案：解：A、物體做斜上拋運(yùn)動，機(jī)械能守恒，重力勢能先增加后減小，故動能先減小后增加，速度先減小后增加，故A錯(cuò)誤；B、物體只受重力，加速度保持不變，為g，向下，故B錯(cuò)誤；C、物體做斜拋運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動的分解和合成的規(guī)律將其分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的上拋運(yùn)動，故水平分位移與時(shí)間成正比，故C正確；D、速度的水平分量不變，豎直分量先減小到零，后反向增加，故根據(jù)P=Gvy，重力的功率先減小后增加，故D錯(cuò)誤；故選C．4.下列說法正確的是（）A．物體的溫度升高時(shí)，其內(nèi)部每個(gè)分子的熱運(yùn)動速率都一定增大B．布朗運(yùn)動指的是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動C．第二類永動機(jī)雖不違背能量守恒定律，但仍不可能制成D．外界對氣體做正功，氣體的內(nèi)能一定增加參考答案：解：A、溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，是大量分子運(yùn)動的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對單個(gè)的分子沒有意義．故A錯(cuò)誤；B、布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體顆粒的無規(guī)則的運(yùn)動，是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動的反映．故B錯(cuò)誤；C、第二類永動機(jī)雖不違背能量守恒定律，但違反熱力學(xué)第二定律，仍不可能制成．故C正確；D、外界對氣體做正功，若同時(shí)氣體放出熱量，氣體的內(nèi)能不一定增加．故D錯(cuò)誤．故選：C【考點(diǎn)】熱力學(xué)第二定律；布朗運(yùn)動．【分析】溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體顆粒的無規(guī)則的運(yùn)動；第二類永動機(jī)雖不違背能量守恒定律，但違反熱力學(xué)第二定律，仍不可能制成，外界對氣體做正功，氣體的內(nèi)能不一定增加．5.等量異號點(diǎn)電荷線的中垂線上有a、b兩點(diǎn)，如圖所示，將一個(gè)帶負(fù)電的電荷q從a沿此中垂線移到b，下列說法正確的是（

）

A．q所受電場力方向始終向左

B．q的電勢能先增大后減小

C．q所受的電場力不變

D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)電勢相同參考答案：

答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）為研究靜電除塵，有人設(shè)計(jì)了一個(gè)盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板，間距L=0.05m，當(dāng)連接到U=2500V的高壓電源正負(fù)兩極時(shí)，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個(gè)勻強(qiáng)電場，如圖所示?，F(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒1013個(gè)，假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個(gè)顆粒帶電量為q=+1.0×10-17C，質(zhì)量為m=2.0×10-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后：⑴經(jīng)過

秒煙塵顆?？梢员蝗课?？⑵除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了

焦耳功？參考答案：⑴當(dāng)最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時(shí)，煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故t=0.02s⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J7.重為500N的物體放在水平地面上，與地面的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.2，在大小為F=500N，方向與水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前進(jìn)l=10m．在此過程中力F做功為

J，摩擦力做功為 J．參考答案：8.平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的

運(yùn)動和豎直方向的

運(yùn)動。平拋物體在空中運(yùn)動的時(shí)間與物體拋出的初速度大小

，與拋出點(diǎn)離水平地面的高度

．（后兩空選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）參考答案：勻速直線自由落體無關(guān)有關(guān)平拋運(yùn)動水平方向沒有外力，豎直方向受一重力作用，可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，由豎直方向，水平方向可知空中運(yùn)動的時(shí)間與物體拋出的初速度大小無關(guān)，只由拋出點(diǎn)離水平地面的高度決定【解析】9.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運(yùn)動，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：10.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個(gè)硬幣大小的核電池，就可以讓手機(jī)不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應(yīng)合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個(gè)相同的粒子X，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個(gè)粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號為

▲

；Y粒子的符號為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）11.①如圖所示，一豎直的半圓形光滑軌道與一光滑曲面在最低點(diǎn)平滑連接，一小球從曲面上距水平面高處由靜止釋放，恰好通過半圓最高點(diǎn)，則半圓的半徑=

②用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

mm。

參考答案：①

②

12.甲、乙兩同學(xué)通過下面的實(shí)驗(yàn)測量人的反應(yīng)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）甲用兩個(gè)手指輕輕捏住量程為L的木尺上端，讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好處于L刻度處，但未碰到尺），準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺。@網(wǎng)（2）甲在不通知乙的情況下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L1，重力加速度大小為g，則乙的反應(yīng)時(shí)間為________（用L、L1和g表示）。（3）已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80m/s2，L=30.0cm，L1=10.4cm，乙的反應(yīng)時(shí)間為__________s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（4）寫出一條提高測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議：___________。參考答案：

(1).

(2).0.20

(3).多次測量取平均值；初始時(shí)乙的手指盡可能接近尺子試題分析

本題主要考查自由落體運(yùn)動及其相關(guān)的知識點(diǎn)，意在考查考生靈活運(yùn)用教材知識解決實(shí)際問題的能力。解析

根據(jù)題述，在乙的反應(yīng)時(shí)間t內(nèi)，尺子下落高度h=L-L1，由自由落體運(yùn)動規(guī)律，h=gt2，解得t=。代入數(shù)據(jù)得：t=0.20s。點(diǎn)睛

測量反應(yīng)時(shí)間是教材上的小實(shí)驗(yàn)，此題以教材小實(shí)驗(yàn)切入，難度不大。13.某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個(gè)行星表面附近繞該行星做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星所具有的速率為

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時(shí)，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運(yùn)動，很據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點(diǎn)時(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動的向心力，所以有：

當(dāng)時(shí)，計(jì)算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點(diǎn)O時(shí)對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動的水平距離.(2)從平臺飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動定律寫出表達(dá)式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有：據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.完整的撐桿跳高過程可以簡化成如圖所示的三個(gè)階段：持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落。在第二十九屆北京奧運(yùn)會比賽中，俄羅斯女運(yùn)動員伊辛巴耶娃以5.05m的成績打破世界紀(jì)錄。設(shè)伊辛巴耶娃從靜止開始以加速度a=1.25m/s2勻加速助跑，速度達(dá)到v=9.0m/s時(shí)撐桿起跳，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)過桿的速度不計(jì)，過桿后做自由落體運(yùn)動，重心下降h=4.05m時(shí)身體接觸軟墊，從接觸軟墊到速度減為零的時(shí)間t=0.90s。已知伊辛巴耶娃的質(zhì)量m=65kg，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣的阻力。求：（1）伊辛巴耶娃起跳前的助跑距離；（2）假設(shè)伊辛巴耶娃從接觸軟墊到速度減為零的過程中做勻減速運(yùn)動，求軟墊對她的作用力大小。參考答案：（1）設(shè)助跑距離為x，由運(yùn)動學(xué)公式v2=2ax

2分

解得x==32.4m

2分（2）運(yùn)動員過桿后做自由落體運(yùn)動，設(shè)接觸軟墊時(shí)的速度為v'，由運(yùn)動學(xué)公式有

v'2=2gh

1分

設(shè)軟墊對運(yùn)動員的作用力為F，由牛頓第二定律得

F-mg=ma

2分

由運(yùn)動學(xué)公式a=

1分

解得F=1300N

2分17.如圖所示，一固定的直立氣缸由上、下兩個(gè)連通的圓筒構(gòu)成，圓筒的長度均為2L。質(zhì)量為2m、面積為2S的導(dǎo)熱良好的活塞A位于上部圓筒的正中間，質(zhì)量為m、面積為S的絕熱活塞B位于下部圓筒的正中間，兩活塞均可無摩擦滑動，活塞B的下方與大氣連通。最初整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，A上方的理想氣體的溫度為T。已知大氣壓強(qiáng)恒為，重力加速度大小為g，氣缸壁、管道均不導(dǎo)熱，外界溫度保持不變，圓筒之間的管道的體積忽略不計(jì)，不考慮話塞的厚度。現(xiàn)在對話塞A上方的氣體緩慢加熱，求(i)當(dāng)活寨B下降到氣缸底部時(shí)，活塞A上方氣體的溫度；(ii)當(dāng)溫度緩慢升高到1.8T時(shí)，活塞A相對初始位置下降的距離。參考答案：（i）y=5x

(ii)0.2L（i）設(shè)活塞A上方的氣體溫度為T0時(shí)，活塞A下降距離x，活塞B下降距離y，活塞A上方的氣體發(fā)生等壓變化，由蓋-呂薩克定律：

活塞B上方的氣體發(fā)生等壓變化，由蓋-呂薩克定律：解得：y=5x(ii)溫度級慢升高到.8T時(shí)，活塞B已脫離氣缸