2022年重慶萬(wàn)州武陵中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年重慶萬(wàn)州武陵中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）不同材料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是不同的，例如木與木的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.30，木與金屬之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.20?，F(xiàn)分別用木與金屬制作成多個(gè)形狀一樣，粗糙程度一樣的長(zhǎng)方體。選擇其中兩個(gè)長(zhǎng)方體A與B，將它們疊放在木制的水平桌面上。如圖所示，如果A疊放在B上，用一個(gè)水平拉力作用在B上，當(dāng)拉力大小為F1時(shí)，A、B兩物體恰好要分開(kāi)運(yùn)動(dòng)。如果B疊放在A上，當(dāng)拉力大小為F2時(shí)，A、B兩物體恰好要分開(kāi)運(yùn)動(dòng)。則下列分析正確的是：（

）A．如果F1>F2，可確定A的材料是木，B的材料是金屬B．如果F1<F2，可確定A的材料是木，B的材料是金屬C．如果F1=F2，可確定A、B是同種材料D．不管A、B材料如何，一定滿足F1=F2參考答案：BC2.（單選）有四盞電燈，連接在如圖所示電路中，L1和L2都標(biāo)有“220V，100W”字樣，L3和L4都標(biāo)有“220V，40W字樣，把電路接通后，最暗的是(

)A．L1 B．L2C．L3

D．L4參考答案：C3.圖為某個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，由圖象可知（）A．由于在0.1s末振幅為零，所以振子的振動(dòng)能量為零B．在0.2s末振子具有最大勢(shì)能C．在0.4s末振子具有的能量尚未達(dá)到最大值D．在0.4s末振子的動(dòng)能最大參考答案：

B4.某運(yùn)動(dòng)員（可看做質(zhì)點(diǎn)）參加跳臺(tái)跳水比賽，其豎直方向的速度與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，t=0是其向上起跳離開(kāi)跳臺(tái)瞬間，則（）A．t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員在水中正在下沉B．t2﹣t3時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員在水中正在上浮C．由圖象可知，運(yùn)動(dòng)員剛?cè)胨畷r(shí)的加速度最大D．由圖象可知，運(yùn)動(dòng)員在水中最深處時(shí)加速度為0參考答案：C【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【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(fù)代表運(yùn)動(dòng)的方向，根據(jù)v﹣t圖象可以分析人的運(yùn)動(dòng)的情況，即可進(jìn)行選擇．【解答】解：A、B、D從開(kāi)始到t2時(shí)刻，v﹣t圖象為直線，說(shuō)明該過(guò)程中的加速度是相同的，說(shuō)明該過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員在做自由落體運(yùn)動(dòng)；t3時(shí)，物體開(kāi)始減速，故此時(shí)人開(kāi)始入水；故A錯(cuò)誤；B、t2﹣t3時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員的速度方向仍然向下，故仍在下降；故B錯(cuò)誤；C、圖象的斜率表示加速度；則由圖可知，運(yùn)動(dòng)員剛?cè)胨畷r(shí)的加速度最大；故C正確；D、人在最深處時(shí)速度為零，但此時(shí)一定受向上的合力，故加速度不為零；故D錯(cuò)誤；故選：C．5.（多選）如圖所示，用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來(lái)提升重物

M，長(zhǎng)桿的一端放在地上通過(guò)鉸鏈聯(lián)結(jié)形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，繞過(guò)兩個(gè)滑輪后掛上重物M．C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為L(zhǎng)，現(xiàn)在桿的另一端用力，使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度ω緩慢轉(zhuǎn)至水平位置(轉(zhuǎn)過(guò)了90°角)，此過(guò)程中下述說(shuō)法正確的是(

)A．重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．重物M做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．重物M的最大速度是ωL

D．重物M的速度先增大后減小參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過(guò)AB段與BC段所用的時(shí)間相等，則物體通過(guò)A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)的速度大小之比為_(kāi)_________，O、A間的距離為_(kāi)__________m。參考答案：1∶3，

1/8解析：設(shè)物體通過(guò)AB段與BC段所用的相等時(shí)間為T(mén)，O、A之間的距離為x，A、B間的距離x1=1m，B、C間的距離為x2=2m，則有x2-x1=aT2；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，vB2-vA2=2ax1，vB=vA+aT，vA2=2ax，聯(lián)立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.7.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)電阻r＝4Ω，定值電阻R1＝6Ω，R2=10Ω,R3是滑動(dòng)變阻器且最大阻值為30Ω,在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭上下移動(dòng)過(guò)程中。電壓表的最大讀數(shù)為_(kāi)______V，電源的最大輸出功率為

W。參考答案：8.如圖所示，是一個(gè)多用表歐姆檔內(nèi)部電路示意圖，電流表（量程0~0.5mA，內(nèi)阻100Ω）,電池電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=0.1Ω,變阻器R0阻值為0~500Ω。（1）歐姆表的工作原理是利用了___________定律。調(diào)零時(shí)使電流表指針滿偏，則此時(shí)歐姆表的總內(nèi)阻（包括電流表內(nèi)阻、電池內(nèi)阻和變阻器R0的阻值）是________Ω。（2）若表內(nèi)電池用舊，電源電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但仍可調(diào)零。調(diào)零后測(cè)電阻時(shí)，歐姆表的總內(nèi)阻將變________，測(cè)得的電阻值將偏________。（填“大”或“小”）（3）若上述歐姆表的刻度值是按電源電動(dòng)勢(shì)1.5V時(shí)刻度的，當(dāng)電動(dòng)勢(shì)下降到1.2V時(shí)，測(cè)得某電阻是400Ω，這個(gè)電阻真實(shí)值是________Ω。參考答案：（1）閉合電路歐姆（2分），3000（2分）（2）變小（1分），偏大（1分）（3）320（2分）9.質(zhì)量為m的物體(可看成質(zhì)點(diǎn))以某一速度沖上傾角為300的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過(guò)程中物體重力勢(shì)能增加了______________，機(jī)械能損失了_________________。參考答案：，

10.如圖為某一簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，已知該機(jī)械波傳播的速度為2m/s，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)方向沿y軸正方向。則質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)周期是

s，從此時(shí)刻開(kāi)始質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波谷需要的時(shí)間是

s。參考答案：2

1．．11.關(guān)于水波的實(shí)驗(yàn)請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）圖(a)中的現(xiàn)象是水波的____________現(xiàn)象（2）圖(b)中，兩列頻率相同的相干水波在某個(gè)時(shí)刻的疊加情況，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅均為2cm，A點(diǎn)是振動(dòng)_______的點(diǎn)(填加強(qiáng)，減弱)，B點(diǎn)振幅為_(kāi)___cm。參考答案：(1)干涉

(2)減弱、

412.如圖所示的演示實(shí)驗(yàn)中，A、B兩球同時(shí)落地，說(shuō)明，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如右下圖所示的實(shí)驗(yàn):將兩個(gè)斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平.把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則將觀察到的現(xiàn)象是

，這說(shuō)明

.參考答案：13.在2010年溫哥華冬奧會(huì)上，首次參賽的中國(guó)女子冰壺隊(duì)喜獲銅牌，如圖為中國(guó)隊(duì)員投擲冰壺的鏡頭。假設(shè)在此次投擲中，冰壺運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后以0.4m/s的速度與對(duì)方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰后中國(guó)隊(duì)的冰壺以0.1m/s的速度繼續(xù)向前滑行。若兩冰壺質(zhì)量相等，則對(duì)方冰壺獲得的速度為

m/s。參考答案：0.3三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過(guò)程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對(duì)整個(gè)過(guò)程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．15.（8分）為確定愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫(xiě)出該反應(yīng)方程，并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來(lái)自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)。試求：（1）彈簧開(kāi)始時(shí)的彈性勢(shì)能；（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功；（3）物體離開(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的速度大小和方向。參考答案：解析：（1）物塊在B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：FN－mg＝m，F(xiàn)N＝7mgEkB＝mvB2＝3mgR

在物體從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝EkB＝3mgR.（2）物體到達(dá)C點(diǎn)僅受重力mg，根據(jù)牛頓第二定律有mg＝m，EkC＝mvC2＝mgR物體從B點(diǎn)到C點(diǎn)只有重力和阻力做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：W阻－mg·2R＝EkC－EkB解得W阻＝－0.5mgR所以物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功為W＝0.5mgR.（3）物體離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有：堅(jiān)直方向有：落地時(shí)的速度大小：與水平方向成角斜向下：

17.（28分）太陽(yáng)現(xiàn)正處于主序星演化階段。它主要是由電子和、等原子核組成。維持太陽(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能。根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽(yáng)將離開(kāi)主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段。為了簡(jiǎn)化，假定目前太陽(yáng)全部由電子和核組成。（1）為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程，需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M。已知地球半徑R＝6.4×106m，地球質(zhì)量m＝6.0×1024kg，日地中心的距離r＝1.5×1011m，地球表面處的重力加速度g＝10m/s2，1年約為3.2×107秒，試估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量M。（2）已知質(zhì)子質(zhì)量mp＝1.6726×10－27kg，質(zhì)量mα＝6.6458×10－27kg，電子質(zhì)量me＝0.9×10－30kg，光速c＝3×108m/s。求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能。（3）又知地球上與太陽(yáng)垂直的每平方米截面上，每秒通過(guò)的太陽(yáng)輻射能w＝1.35×103W/m2。試估算太陽(yáng)繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命。（估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字。）參考答案：解析：（1）估算太陽(yáng)的質(zhì)量M設(shè)T為地球繞日心運(yùn)動(dòng)的周期，則由萬(wàn)有引力定律和牛頓定律可知

①

地球表面處的重力加速度

②

③

以題給數(shù)值代入，得M＝2×1030kg

④

（2）根據(jù)質(zhì)量虧損和質(zhì)能公式，該核反應(yīng)每發(fā)生一次釋放的核能為

△E＝（4mp＋2me－mα）c2

⑤

代入數(shù)值，得

△E＝4.2×10－12J

⑥

（3）根據(jù)題給假設(shè)，在太陽(yáng)繼續(xù)保持在主序星階段的時(shí)間內(nèi)，發(fā)生題中所述的核聚變反應(yīng)的次數(shù)為

⑦

因此，太陽(yáng)總共輻射出的能量為：E＝N·△E設(shè)太陽(yáng)輻射是各向同性的，則每秒內(nèi)太陽(yáng)向外放出的輻射能為

ε＝4πr2w

⑧

所以太陽(yáng)繼續(xù)保持在主星序的時(shí)間為