2022-2023学年云南省昆明市铁路局第一中学高三物理期末试题含解析

1、2022-2023学年云南省昆明市铁路局第一中学高三物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 下列关于物理学史及物理现象的说法中正确的是A用白光作为光源的杨氏双缝干涉实验中，屏上将呈现黑白相间的条纹B单缝衍射图象中条纹间距随缝宽度的减小而增大C查德威克在用a粒子轰击铍核的实验中发现了中子D用紫光照射某金属能发生光电效应，那么用紫外线照射该金属也一定能发生光电效应参考答案：BCD2. 一个高尔夫球静止于平坦的地面上在i=0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息可以求出的量是（）A高尔夫球在何

2、时落地B高尔夫球可上升的最大高度C人击球时对高尔夫球做的功D高尔夫球落地时离击球点的距离参考答案：考点：动能定理的应用；匀变速直线运动的图像.专题：动能定理的应用专题分析：不计空气阻力，高尔夫球落到水平地面上时，速率相等，由图可求出落地时间根据动能定理可求出最大高度由动能定理，分析能否求出人击球时对高尔夫球做的功高尔夫球水平方向做匀速直线运动，由图求出水平方向分速度vx，由x=vxt求出落地时离击球点的距离解答：解：A、不计空气阻力，高尔夫球落到水平地面上时，速率相等由图看出，小球5s时刻落地故A正确B、小球的初速度大小为v0=31m/s，到达最高点时的速度大小为v=19m/s，由动能定理得m

3、gh=，由此式可求出最大高度h故B正确C、由动能定理得：人击球时对高尔夫球做的功W=，由于高尔夫球的质量m未知，无法求出W故C错误D、高尔夫球水平方向做匀速直线运动，水平方向分速度vx=19m/s，高尔夫球落地时离击球点的距离为S=vxt=195m=95m故D正确故选ABD点评：本题要根据速率图象读出小球的初速率、最高点的速率及运动情况，还要运用运用的分解法研究斜抛运动，知道高尔夫球水平方向做匀速直线运动3. （单选）如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是 （）A若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力B若

4、考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下C若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上D若不计空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上参考答案：解：A、D将容器以初速度V0竖直向上抛出后，若不计空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，上升和下落过程其合力等于其重力，则B对A没有压力，A对B也没有支持力故AD错误 B、若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：上升过程加速度大于g，再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：B受到的合力大于重力，B除受到重力外，还应受到向下的压力A对B的压力向下，故B正确 C、若考虑空气阻力，以整体为研究对象

5、，根据牛顿第二定律得到：下落过程加速度小于g，再以B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：A受到的合力小于重力，B除受到重力外，还应受到向上的力，即A对B的支持力向上，B对A的压力向下，则故C错误故选：B4. 一个以初速度沿直线运动的物体，t秒末速度为，t秒内的速度-时间关系如图所示，则关于t秒内物体运动的平均速度和加速度a的说法中正确的是 A、 B、 C、 D、 a随时间逐渐减小参考答案：CD5. （单选）如图所示，一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90，则物体从M点到N点的运动过程中，物体的速度将（）A不断增大B不断减小C先增大后减小

6、D先减小后增大参考答案：考点：功能关系版权所有分析：质点从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90，可以判断恒力方向指向右下方，与初速度的方向夹角要大于90小于180因此恒力先做负功后做正功，动能先减小后增大解答：解：因为质点速度方向恰好改变了90，可以判断恒力方向应为右下方，与初速度的方向夹角要大于90小于180才能出现末速度与初速度垂直的情况，因此恒力先做负功，当达到速度与恒力方向垂直后，恒力做正功，动能先减小后增大所以D正确故选：D点评：此题需要根据运动情况分析受力情况，进一步分析力的做功问题，从而判断速度（动能）的变化二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，

7、气缸中封闭着温度为127的空气，一重物用轻绳经轻滑轮跟气缸中的活塞相连接，不计一切摩擦，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离气缸底的高度为10cm。如果缸内空气温度降为87，则重物将上升 cm；该过程适用的气体定律是 （填“玻意耳定律”或“查理定律”或“盖吕萨克定律”）。参考答案：1；盖吕萨克定律7. 如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在 t=0时刻的波的图像。经t=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，则这列波的波速为v=_m/s，周期T=_s。参考答案：1，1.28. 一个氮14原子核内的核子数有_个；氮14吸收一个粒子后释放出一个质子，此核反应过程的方程是_。参考答案：14，9.

8、从地面以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，设球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，它运动的速率随时间变化的规律如图所示，在t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已做匀速运动。则球受到的空气阻力与其速率之比k=_，球上升的最大高度H=_。参考答案：，10. 2爱因斯坦在现代物理学领域作出了很多重要贡献，试举出其中两项： ； 参考答案：相对论；光的量子性11. （4分）如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab

9、在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有_（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_（填变大、变小、不变）。参考答案：收缩，变小解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。12. 在研究摩擦力特点的实验中，将质量为0.52 kg木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉

10、力从0开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示（g=10 m/s2）可测得木块与长木板间的动摩擦因数= 。参考答案：.0.6 13. 如图所示，质点O从t=0时刻开始作简谐振动，振动频率为10Hz。图中Ox代表一弹性绳，OA=7 m，AB=BC=5m。已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s，则在第2 s内A比B多振动_次，B比C多振动_次。参考答案： 次； 次。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶

11、的总重力当作小车受到的合外力。（1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是 。A实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B实验操作时要先放小车，后接通电源C在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有 。（3）如下图所示，为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来 。参考答案：（1

12、） AD ，（2） 刻度尺、天平 ，（3） 。15. 如图所示，截面是直角梯形的物块静置于光滑水平地面上，其两个侧面恰好与两个固定在地面上的挡板X和Y相接触。图中AB高H=0.3m、AD长L=0.5m，斜面倾角=37。可视为质点的小物块P（图中未画出）质量m=1kg，它与斜面的动摩擦因数可以通过更换斜面表面的材料进行调节，调节范围是01。（sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g取10m/s2,结果可保留根号.）（1）令=0，将P由D点静止释放，求小物块P在斜面上的运动时间；（2）令=0.5，在D点给P一个沿斜面向下的初速度v0=2m/s，求小物块P落地时的动能；（3）对于不同的，

13、每次都在D点给小物块P一个沿斜面向下足够大的初速度以保证它能滑离斜面，求的取值在哪个范围内，挡板X始终受到压力的作用。参考答案：（1）（2）6J（3）的取值范围为0.751 解析：（1）当=0时，P沿斜面下滑的加速度为a，由牛顿第二定律得：mgsin=ma，解得：a=gsin=6m/s2，由运动学公式得：L= at2，解得：t= s0.41s，（2）设落地时P的动能为Ek，P沿斜面下滑到落地，由动能定理得：mg（H+Lsin）-mgLcos=EK-mv02，解得：EK=6J；（3）P在斜面上下滑过程中梯形物块受力如图：由平衡条件可得F+Nsin=fcos，所以F=mgcoscos-mgcoss

14、in代入数据，得F=6.4-4.8，挡板X受压力，则F0，所以6.4-4.80，得0.75依题意，01，所以的取值范围为0.751四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，平板小车C静止放在粗糙的水平面上，小滑块A和B放于平板小车的左右两端处，小滑块A和B的质量分别为mA=2kg，mB=1kg，均可视为质点，平板小车的质量mc=3kg。现让小滑块A和B同时分别以4=6m/s和v=1m/s的初速度沿同一直线从平板小车C的两端水平相向运动。已知小滑块A和B与平板小车间的动摩擦因数u1=0.6，平板车与地面间的动摩擦因数u2=0.1，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力

15、。（1）当B的速度第一次为零时，求小车A的速度大小（2）为使小滑块A和B不相碰，平板小车的长度至少是多少？（3）小车C一共运动了多长时间？参考答案：解：（1）A对小车C的摩擦力为：fA=1mAg=12NB对小车C的摩擦力为：fB=1mBg=6N地面对小车C的摩擦力为：f=2（mA+mB+mC）g=6N由于f+fB=fA，所以小车C受力平衡，处于静止状态。对B：，速度为零时的时间为：t1=对A：，此时的速度为：vA=6-aAt1=5m/s（2）对B、C整体由牛顿第二定律知：1mAg-2（mA+mB+mC）g=（mB+mC）a解得：a=1.5m/s2设再经t2时间滑块A、B及小车C达到共速，即：v

16、A-aAt2=at2解得：t2=共同速度大小为：v=vA-aAt2=1m/s小车C的长度至少为：=m（3）共速后，小车C继续向右做匀减速直线运动，直至停止：a=2g=1m/s2=1s那么，小车C总运动时间为t=t2+t3=s答：（1）当B的速度第一次为零时，小车A的速度大小为5m/s；（2）为使小滑块A和B不相碰，平板小车的长度至少是m；（3）小车C一共运动了s。（1）对小车受力分析，进而判断小车的运动情况； （2）要想使物体A、B不相碰，A、B相对于小车的位移大小之和等于车的长度，对三个物体组成的系统，应用动量守恒定律以及能量守恒定律结合运动学基本公式求出小车的长度； （3）A、B同时在车上

17、滑行时，滑块对车的摩擦力均为mg，方向相反，车受力平衡而保持不动。当B的速度减为0时，A继续在车上滑动，物体A与车将有共同速度v，最终做匀减速直线运动。根据运动学公式结合牛顿第二定律进行求解。本题考查了牛顿定律的应用，熟练应用牛顿定律解题的关键，解题时要分析清楚运动过程，注意每个物体的运动情况。17. （15分）如图所示，在y轴的右方有一磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴的下方有一场强为E的方向平行x轴向左的匀强电场有一铅板放置在y轴处，且与纸面垂直现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速， 然后以垂直于铅板的方向从A处沿直线穿过铅板，而后从x轴上的D处

18、以与x轴正向夹角为60的方向进入电场和磁场叠加的区域，最后到达y轴上的C点已知OD长为l，不考虑粒子受到的重力，求：（1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的时间；（2）粒子经过铅板时损失的动能；（3）粒子到达C点时的速度大小。参考答案：解析：（1） （1分）（1分（2分）（2）由动能定理可知此带电粒子穿过铅板前的动能，（1分）又由几何知识可得，即（2分），故（1分）带电粒子穿过铅板后的动能，（1分）因此粒子穿过铅板后动能的损失为（2分）（3）从D到C只有电场力对粒子做功 （2分）解得（2分）18. 如图所示为水平传送装置，轴间距离AB长l=8.3m，质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m

19、/s的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数=0.5当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度u=50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s2求：（1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离？（2）木块在传达带上最多能被多少颗子弹击中？（3）从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的总内能是多少？参考答案：解：（1）子弹射入木块过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正反方向，由动量守恒定律得：mv0Mv1=mv+Mv1，解得：v1=3m/s，木块向右作减速运动加速度：a=g=0.510=5m/s2，木块速度减小为零所用时间：t1=解得：t1=0.