江西省九江市新妙中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析

江西省九江市新妙中學2022-2023學年高三物理下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.（多選）如圖a所示，小物體從豎直彈簧上方離地高h1處由靜止釋放，其動能Ek與離地高度h的關系如圖b所示．其中高度從h1下降到h2，圖象為直線，其余部分為曲線，h3對應圖象的最高點，輕彈簧勁度系數為k，小物體質量為m，重力加速度為g．以下說法正確的是（）A．小物體下降至高度h3時，彈簧形變量為0B．小物體下落至高度h5時，加速度最大C．小物體從高度h2下降到h4，彈簧的彈性勢能增加了D．小物體從高度h1下降到h5，彈簧的最大彈性勢能為mgh1參考答案：考點：功能關系．分析：高度從h1下降到h2，圖象為直線，該過程是自由落體，h1﹣h2的坐標就是自由下落的高度，此時的加速度也就是自由落體加速度；h3點是速度最大的地方，此時重力和彈力相等，合力為零，加速度也就為零，可以計算出彈簧的形變量；小物體下落至高度h5時，加速度最大；h4點與h2點物體的動能相同，根據功能關系即可得出h4點彈簧的彈性勢能與h2點的彈性勢能的變化量．由機械能守恒即可求出小物體從高度h1下降到h5，彈簧的最大彈性勢能．解答：解：A、高度從h1下降到h2，圖象為直線，該過程是自由落體，h1﹣h2的坐標就是自由下落的高度，所以小物體下降至高度h2時，彈簧形變量為0．故A錯誤；B、物體的動能先增大，后減小，小物體下落至高度h4時，物體的動能與h2時的動能相同，由彈簧振子運動的對稱性可知，在h4時彈簧的彈力一定是重力的2倍；小物體下落至高度h5時，動能又回到0，說明h5是最低點，彈簧的彈力到達最大值，一定大于重力的2倍，所以此時物體的加速度最大．故B正確；C、小物體下落至高度h4時，物體的動能與h2時的動能相同，由彈簧振子運動的對稱性可知，在h4時彈簧的彈力一定是重力的2倍；此時彈簧的壓縮量：，小物體從高度h2下降到h4，重力做功：．物體從高度h2下降到h4，重力做功等于彈簧的彈性勢能增加，所以小物體從高度h2下降到h4，彈簧的彈性勢能增加了．故C正確；D、小物體從高度h1下降到h5，重力做功等于彈簧彈性勢能的增大，所以彈簧的最大彈性勢能為：mg（h1﹣h5）．故D錯誤．故選：BC點評：知道物體壓縮彈簧的過程，就可以逐個分析位移和加速度．要注意在壓縮彈簧的過程中，彈力是個變力，加速度是變化的，當速度等于零時，彈簧被壓縮到最短．2.(雙選)西班牙小鎮(zhèn)布紐爾今年8月24日舉行了西紅柿狂歡節(jié)，其間若一名兒童站在自家的平房頂上，向距離地L處的對面的豎直高墻上投擲西紅柿，第一次水平拋出的速度是，第二次水平拋出的速度是，則比較前后兩次被拋出的西紅柿在碰到墻前，有 （

）A．運動時間之比是1：2B．下落的高度之比是2：1C．運動的加速度之比是1：1D．西紅柿的運動可分解為豎直方向的自由落體運動和水平方向的勻速直線運動參考答案：CD3.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等差等勢面，即相鄰等勢面之間的電勢差相等。一個帶電質點以某速度進入該電場中，圖中的實線為它的運動軌跡。已知該質點只受電場力作用，P、R、Q是其運動軌跡上的三點。下列說法正確的是A.可以確定這個帶電質點的電性B.可以確定等勢面a、b、c的電勢高低關系C.可以比較帶電質點經過P、R、Q時的加速度的大小D.可以比較帶電質點經過P、R、Q時的電勢能的大小參考答案：CD【詳解】AB．因為虛線a、b、c代表電場中的三個等差等勢面,電場線與等勢面垂直；根據粒子運動軌跡可以判斷粒子受力方向在R點方向向下，但由于不知道等勢面電勢關系，無法判斷場強方向，粒子的帶電性質無法判斷，電勢高度也無法判斷，AB錯誤C．等差等勢面越密集的地方，場強越大，同一電荷受力越大，加速度越大，所以，C正確D．可以判斷粒子受力方向向下，所以若粒子從Q到P，電場力與速度方向夾角大于90°，電場力做負功，電勢能增大：；若粒子由P運動到Q，電場力與速度方向夾角小于90°，電場力做負功，電勢能減小：，所以電勢能大小關系一定是，D正確4.在同一點拋出的三個物體，做平拋運動的軌跡如圖所示，則三個物體做平拋運動的初速度、、的關系和三個物體做平拋運動的時間、、的關系分別是（

）

A．

B．

C．D．參考答案：

C5.飛機著陸后在跑道上做勻減速直線運動，已知初速度是60m/s，加速度大小是6m/s2,則飛機著陸后12s內的位移是

A.1152m

B.300m

C.288m

D.320m參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.）用歐姆表測電阻時，將選擇開關置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調零（2分）

3200（2分）歐姆表使用前首先應進行調零，即將兩表筆短接，調整歐姆調零旋鈕使指針指在歐姆刻度的“0”處。歐姆表讀數一定不要忘記乘以倍率。7.摩托車手在水平地面轉彎時為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動摩擦因數為μ，車手與車身總質量為M，轉彎半徑為R。為不產生側滑，轉彎時速度應不大于

；設轉彎、不側滑時的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

；。8.(7分)利用如圖裝置可測量大氣壓強和容器的容積。步驟如下：①將倒U形玻璃管A的一端通過橡膠軟管與直玻璃管B連接，并注入適量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住燒瓶口，并在A上標注此時水面的位置K；再將一活塞置于10ml位置的針筒插入燒瓶，使活塞緩慢推移至0刻度位置；上下移動B，保持A中的水面位于K處，測得此時水面的高度差為17.1cm。②拔出橡皮塞，將針筒活塞置于0ml位置，使燒瓶與大氣相通后再次塞住瓶口；然后將活塞抽拔至10ml位置，上下移動B，使A中的水面仍位于K，測得此時玻璃管中水面的高度差為16.8cm。(玻璃管A內氣體體積忽略不計，ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2)(1)若用V0表示燒瓶容積，p0表示大氣壓強，△V示針筒內氣體的體積，△p1、△p2表示上述步驟①、②中燒瓶內外氣體壓強差大小，則步驟①、②中，氣體滿足的方程分別為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)由實驗數據得燒瓶容積V0＝＿＿＿＿＿ml，大氣壓強p0＝＿＿＿＿Pa。(3)(單選題)倒U形玻璃管A內氣體的存在(A)僅對容積的測量結果有影響(B)僅對壓強的測量結果有影響(C)對二者的測量結果均有影響(D)對二者的測量結果均無影響參考答案：（1）p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;

p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）560

9.58×104（3）C（1）對于步驟①，根據玻意耳定律可得p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;對于步驟②，根據玻意耳定律可得p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）聯立解得V0＝△V=56×10ml=560ml；p0＝△p1=56×0.171×1.0×103×10Pa=9.58×104Pa。（3）倒U形玻璃管A內氣體的存在對二者的測量結果均有影響，選項C正確。

9.如圖所示，同一平面內有兩根互相平行的長直導線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點與兩導線共面，其連線與導線垂直，a、b到兩導線中點O的連線長度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產生的磁場中磁感應強度的分布規(guī)律是（K為比例系數，為某點到直導線的距離），現測得O點磁感應強度的大小為，則a點的磁感應強度大小為，乙導線單位長度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

10.（4分）細繩的一端在外力作用下從t=0時刻開始做簡諧運動，激發(fā)出一列簡諧橫波。在細繩上選取15個點，圖1為t=0時刻各點所處的位置，圖2為t=T/4時刻的波形圖（T為波的周期）。在圖3中畫出t=3T/4時刻的波形圖。參考答案：答案：傳到10號點，7號點在最高點t=3T/4時刻的波形圖如下11.已知U有一種同位素，比U核多3個中子。某時刻，有一個這樣的同位素核由靜止狀態(tài)發(fā)生衰變，放出的粒子的速度大小為v0。①試寫出衰變的核反應方程___________________（產生的新核的元素符號可用Y表示）；②衰變后的殘核初速度大小為____________

___參考答案：①

U→Y+He；

②

12.．2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現自動對接。神舟八號飛船遠地點處圓軌道速度

（選填“大于”、“小于”或“等于”）近地點處圓軌道速度；假設神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g、地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于

13.一個圓盤邊緣系一根細繩，繩的下端拴著一個質量為m的小球，圓盤的半徑是r，繩長為L，圓盤勻速轉動時小球隨著一起轉動，并且細繩與豎直方向成θ角，如圖所示，則圓盤的轉速是______.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15.（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，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，產生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質量數和電荷數分別是

。（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）上述核反應產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，可以轉變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31㎏，反應中產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)生核反應前后，粒子的質量數和核電荷數均不變，據此可知中微子的質量數和電荷數分都是0，A項正確。（2）產生的能量是由于質量虧損。兩個電子轉變?yōu)閮蓚€光子之后，質量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數據得=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，故如果只產生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，足夠長的光滑導軌ab、cd固定在豎直平面內，導軌間距為l，b、c兩點間接一阻值為R的電阻。ef是一水平放置的導體桿，其質量為m、有效電阻值為R，桿與ab、cd保持良好接觸。整個裝置放在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直?，F用一豎直向上的力拉導體桿，使導體桿從靜止開始做加速度為的勻加速運動，上升了h高度，這一過程中bc間電阻R產生的焦耳熱為Q，g為重力加速度，不計導軌電阻及感應電流間的相互作用。求：（1）導體桿上升到h過程中通過桿的電量；（2）導體桿上升到h時所受拉力F的大?。唬?）導體桿上升到h過程中拉力做的功。參考答案：（1）感應電量，根據閉合電路的歐姆定律，根據電磁感應定律，得，。（2）設ef上升到h時，速度為v1、拉力為F，根據運動學公式，得，根據牛頓第二定律，得，根據閉合電路的歐姆定律，得，綜上三式，得。（3）由功能關系，得，解得。17.如圖甲所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導軌，NQ⊥MN，導軌的電阻均不計。導軌平面與水平面間的夾角，NQ間連接有一個R=4Ω的電阻。有一勻強磁場垂直于導軌平面且方向向上，磁感應強度為B0=1T。將一根質量為m=0.05kg電阻為r（大小未知）的金屬棒ab緊靠NQ放置在導軌上，且與導軌接觸良好?，F由靜止釋放金屬棒，當金屬棒滑行至cd處時達到穩(wěn)定速度，已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2C，且金屬棒的加速度a與速度v的關系如圖乙所示，設金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與NQ平行。取g=10m/s2。求：（1）金屬棒與導軌間的動摩擦因數μ；（2）cd離NQ的距離s；（3）金屬棒滑行至cd處的過程中，電阻R上產生的熱量；（4）若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0，從此時刻起，讓磁感應強度逐漸減小，為使金屬棒中不產生感應電流，則磁感應強度B應怎樣隨時間t變化（寫出B與t的關系式）。參考答案：（1）當v=0時，a=2m/s2

μ=0.5

（3分）（2）由圖像可知：vm=2m/s

當金屬棒達到穩(wěn)定速度時，有