云南省昆明市石林彝族自治县石林中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

云南省昆明市石林彝族自治县石林中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析一、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.下列说法中正确的是（

）A．眼睛直接观察全息照片不能看到立体图象B．电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象C．驱动力频率等于系统固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。D．在测定单摆周期时，为减小实验误差，最好在小球经过最高点时开始计时参考答案：BC2.如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端点与管口的距离为，一质量为的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点，压缩量为，不计空气阻力，则A．小球运动的最大速度大于

B．小球运动的最大速度等于C．弹簧的劲度系数为

D．弹簧的最大弹性势能为参考答案：AD解析：落至O点时，，此后仍要加速一段，故A对、B错；落至B点时，vB=0，但并不平衡（加速度最大），故C错；A至B，据机械能守恒可得D对。3.某物体运动的v-t图象如图所示，下列说法正确的是

A．物体在第1s末运动方向发生变化

B．物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的

C．物体在第4s末离出发点最远

D．物体在5s内的位移是0.5m参考答案：BD4.国家大剧院外部呈椭球型．假设国家大剧院的屋顶为半球形，一保洁人员为执行保洁任务，必须在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），他在向上爬的过程中（）A．屋顶对他的摩擦力不变 B．屋顶对他的摩擦力变大C．屋顶对他的支持力不变 D．屋顶对他的支持力变大参考答案：D【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】以保洁员为研究对象，作出力图，根据平衡条件得出屋顶对他的摩擦力和支持力与θ的关系式，再分析两个力如何变化．【解答】解：以保洁员为研究对象，作出力图．设此人的重力为G，根据平衡条件得：屋顶对他的摩擦力：f=Gsinθ屋顶对他的支持力：N=Gcosθ保洁员在半球形屋顶上向上缓慢爬行的过程中，θ减小，则f减小，N增大．即屋顶对他的摩擦力减小，屋顶对他的支持力增大．故选D5.若某恒星系中所有天体的密度增大为原来的2倍,天体的直径和天体间的距离不变，某行星绕该恒星做匀速圆周运动，则下述运行参量变化正确的是（

）A.行星绕该恒星做匀速圆周运动的向心力变为原来的2倍B.行星绕该恒星做匀速圆周运动的线速度变为原来的4倍C.行星绕该恒星做匀速圆周运动的线速度变为原来的2倍D.行星绕该恒星做匀速圆周运动的周期变为原来的倍参考答案：

【知识点】万有引力定律及其应用

D5【答案解析】D

解析：A、M=ρv，中心天体的质量，直径不变，则体积不变，可知质量变为原来的2倍，向心力，知M和m都变为原来的2倍，则向心力变为原来的4倍.故A错误.B、根据，轨道半径不变，质量变为原来的2倍，则线速度变为原来的倍，周期T=变为原来的倍.故D正确，BC错误.【思路点拨】结合中心天体的质量变化，通过万有引力提供向心力得出线速度、周期的变化.解本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，知道线速度、角速度、周期与半径的关系.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系”实验装置。

(1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力，在实验测量前，还需要对实验装置作必要的调整，请你写出该如何调整：

。

(2)保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，测得了下表所示的6组数据：

请根据6组数据在右图中选择合适的坐标作出加速度与质量的关系图线。

(3)如果钩码的重力越来越大时，小车的加速度会无限制地增加吗？

请简要回答理由和结论：

。参考答案：7.如图所示，A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面，一个质子和一个α粒子（电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍，质子和α粒子的重力及其相互作用忽略不计）同时在A等势面从静止出发，向右运动，当到达D面时，电场力做功之比为

，它们的速度之比为

。参考答案：1∶2

：18.

放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随

辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA：mB＝

。参考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往以γ光子的形式释放能量，即伴随γ辐射；根据半衰期的定义，经过t＝T1·T2时间后剩下的放射性元素的质量相同，则=，故mA：mB＝2T2:2T1。9.一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图中A、B、C、D、E所示，纸带上相邻的两个计数点之间都有四个点未画出。现测出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打点计时器电源频率为50Hz。①打D点时，小车的瞬时速度大小为___

____m/s（保留两位有效数字）。②小车运动的加速度大小为___

____m/s2（保留两位有效数字）。③在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某同学设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止，本探究实验可以通过比较两小车的位移来得到两小车加速度关系。若测量得到两个小车的位移分别为x1和x2，设两个小车的加速度分别为a1和a2，上述四个物理量的关系式为______________________。参考答案：①0.72

②2.0

③

10.光滑水平面上两物体b、b用不可伸长的松弛细绳相连，A质量为2kg，B质量为1kg；现使两物体同时沿直线背向而行(=4m/s，

=2m/s)，直至绳被拉紧，然后两物体一起运动，它们的总动量大小为

kg·m/s，两物体共同运动的速度大小为

m/s．参考答案：6

211.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，打点计时器是用于测量

的仪器，工作电源是（填“交流电”或“直流电”），电源电压是

V。参考答案：12.某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”（1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度错误！不能通过编辑域代码创建对象。与

细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是▲（2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为

▲

m/s2（保留3位有效数字）（3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs

▲

（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车动能的变化；参考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于13.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9，水平向左

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：①介质１对红光的折射率等于介质２对紫光的折射率；②红光在介质１中的传播速度和紫光在介质２中的传播速度相等；③红光在介质１中发生全反射的临界角与紫光在介质２中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每１条得２分，共6分）15.（8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次β衰变成铜（Cu），同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为 。（2）一静止的质量为M的镍核63(Ni)发生β衰变，放出一个速度为v0，质量为m的β粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为β粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒

①由能量方程

②由质能方程

③解得

④点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。这项运动极为壮观。设一位运动员由山坡顶的A点沿水平方向飞出，到山坡上的B点着陆。如图所示，已知运动员水平飞出的速度为v0=20m/s，山坡倾角为θ=37°，山坡可以看成一个斜面。（g=10m/s2，sin37o=

0.6，cos37o=

0.8）求（1）运动员在空中飞行的时间t（2）AB间的距离s

参考答案：

(1)设A到B的竖直高度为，有，……1分A到B的水平距离为，有，……1分几何关系，，……1分得。……1分（2）有……1分所以，……1分

17.如图所示，在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板PQ和MN，P、Q与M、N四块金属板相互平行地竖直地放置．已知P、Q之间以及M、N之间的距离都是d=0．2m，极板本身的厚度不计，极板长均为L=0．2m，板间电压都是U=6V且P板电势高．金属板右侧边界以外存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=5T，磁场区域足够大．现有一质量，电量q=-2×10-4C的小球在水平面上以初速度=4m／s从平行板PQ间左侧中点O1沿极板中线射入．（1）试求小球刚穿出平行金属板PQ的速度；（2）若要小球穿出平行金属板PQ后，经磁场偏转射入平行金属板MN中，且在不与极板相碰的前提下，最终从极板MN的左侧中点O2沿中线射出，则金属板Q、M间距离是多少?参考答案：18.如图所示，隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多发路段之一。某日，一轿车A因故恰停在隧道内离隧道入口d=50m的位置。此时另一轿车B正以v0=90km/h的速度匀速向隧道口驶来，轿车B的驾驶员在进入隧道口时，才发现停在前方的轿车A并立即采取制动措施。假设该驾驶员反应时间t1=0.57s，轿车制动系统响应时间(开始踏下制动踏板到实际制动)t2=0.03s，轿车制动时制动力恒为自身重力的0.75倍，g取10m/s2。（1）试通过计算说明该轿车B会不会与停在前面的轿车A相撞?（2）若会相撞，那么撞前瞬间轿车B速度大小为多少?若不会相撞，那么停止时与轿车A的距离为多少？

参考答案：解：（1）轿车B在实际制动前做匀速直线运动，设其发生的位移为s2，由题意可知：s1=v0(t1+t2)

2分