天津第六十三中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

天津第六十三中学2022年高三物理下学期期末试题含解析一、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.图给出了核子平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数的关系。下列说法中错误的是A．在α粒子散射实验的基础上卢瑟福提出了原子的核式结构模型B．天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，放出的放射线通过磁场，一定不偏转的是γ射线C．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能D．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收核能参考答案：D2.如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于固定斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，A.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能

B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和参考答案：AD3.一小物块在开口向上的半圆形曲面内以某一速率开始下滑，曲面内动摩擦因数不同，此摩擦作用使物块下滑时速率保持不变，则下列说法正确的是（

）A．因物块速率保持不变，故加速度为0

B．物块受合外力不变C．在滑到最低点以前，物块对曲面的压力越来越小D．在滑到最低点以前，物块受到的摩擦力越来越小参考答案：D4.我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，这是因为()．A．系好安全带可以减小惯性B．是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害参考答案：BD5.（单选）某实验小组利用DIS系统观察超重和失重现象，他们在电梯内做实验，在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个重为20N的物块，如图1所示，实验中计算机显示传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系，如图2所示．以下根据图象分析得出的结论中正确的是（）A．从时刻t1到t2，物块处于失重状态B．从时刻t3到t4，物块处于超重状态C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：当物体受到的压力大于重力时，物体处于超重状态，加速度向上；当物体受到的压力小于重力时，物体处于失重状态，加速度向下；根据图象并结合实际情况得到压力变化规律，从而得到物体的运动情况．解答：解：A、从时该t1到t2，物体受到的压力大于重力时，物体处于超重状态，加速度向上，故A错误；B、从时刻t3到t4，物体受到的压力小于重力，物块处于失重状态，加速度向下，故B错误；C、如果电梯开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层，那么应该从图象可以得到，压力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力，故C正确；D、如果电梯开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层，那么应该是压力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力，故D错误；故选：C．点评：本题关键是根据压力的变化情况，得到超、失重情况，然后与实际情况向对照，得到电梯的运动情况．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有两个力，一个是8N，一个是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。参考答案：20N，4N7.（4分）如图所示，水平粗糙地面上的物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着，现以大小恒定的拉力F拉绳的另一端，使物体从A点起由静止开始运动。若从A点运动至B点和从B点运动至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，若图中AB=BC，且动摩擦因数处处相同，则在物体的运动过程中，物体对地面的摩擦力______________（选填“增大”、“不变”或“减小”），W1_________W2（选填“＜”、“＝”或“＞”）。

参考答案：减小，>8.某同学用如图a所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中R是电阻箱，R0是定值电阻，且R0=3000Ω，G是理想电流计。改变R的阻值分别读出电流计的读数，做出1/R—1/I图像如图b所示，则：电源的电动势是

，内阻是

参考答案：3v

1Ω9.地球同步卫星到地心的距离r可用地球质量M、地球自转周期T与引力常量G表示为r=_____________。参考答案：10.一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度

m／s及所用时间

s．（g取10m/s2）参考答案：11.在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有如图所示的装置，其中圆柱体质量为m，左侧竖直挡板和右侧斜面对圆柱体的合力大小为（g为重力加速度），则此时车的加速度大小为__________；若圆柱体与挡板及斜面间均无摩擦，当平板车的加速度突然增大时，斜面对圆柱体的弹力将__________（选填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”）。参考答案：12.如图所示，质量为m、总长度为L的等边三角形ABC导线框，在A处用细线竖直悬挂于轻杆一端，水平轻杆另一端通过弹簧连接地面，离杆左端1/3处有一固定转轴O．现垂直于ABC施加一个水平方向广阔的匀强磁场，磁感强度为B，当在三角形ABC导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小是

，此时弹簧对杆的拉力为____________．参考答案：

答案：BIL/3

mg/213.某种单色光在真空中的波长为，速度为c，普朗克恒量为h，现将此单色光以入射角i由真空射入水中，折射角为r，则此光在水中的波长为_______，每个光子在水中的能量为______。参考答案：；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系．15.（09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?

②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

则r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束宽度应是

（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，质量为Ｍ的平板小车静止在光滑的水平地面上，小车左端放一个质量为m的木块，车的右端固定一个轻质弹簧。现给木块一个向右的瞬时冲量I，木块便沿小车向右滑行，在与弹簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能到达小车的左端，试求：（1）木块返回到小车左端时小车的动能；（2）弹簧获得的最大弹性势能。

参考答案：（1）对M、m整体，据动量定理有：I=(M+m)v…2分小车动能：Ek=Mv2=

………2分(2)当弹簧具有最大弹性势能时，小车和木块具有共同的速度，即为v,在此过程中，由能量守恒得m()2=Ep+Wf+(M+m)()2………………2分当木块返回到小车最左端时，由能量守恒得m()2=2Wf+(M+m)()2………………2分联立得：Ep=………………2分（注：用其它方法，只要计算正确也给分）17.如图所示，绝缘的光滑水平桌面高为h=1.25m、长为s=2m，桌面上方有一个水平向左的匀强电场．一个质量为m=2×10﹣3kg、带电量为q=+5.0×10﹣8C的小物体自桌面的左端A点以初速度vA=6m/s向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水平地面上C点．C点与B点的水平距离x=1m，不计空气阻力，取g=10m/s2．（1）小物体离开桌子边缘B后经过多长时间落地？（2）匀强电场E多大？（3）为使小物体离开桌面边缘B后水平距离加倍，即x′=2x，某同学认为应使小物体带电量减半，你同意他的想法吗？试通过计算验证你的结论．参考答案：考点：匀强电场；动能定理的应用．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）小物体离开桌子边缘B点后做平抛运动，根据平抛运动的规律求解．（2）小物体从A点到B点，根据动能定理求解．（3）要使水平射程加倍，必须使B点水平速度加倍，假设使小物体带电量减半，根据动能定理求出初速度，再进行对比判断．解答：解：（1）设小物体离开桌子边缘B点后经过时间t落地，则h=得t==0.5s（2）设小物体离开桌子边缘B点时的速度为vB，则vB==2m/s根据动能定理，有

﹣qES=﹣解得E=3.2×105N/C（3）不同意．要使水平射程加倍，必须使B点水平