2022-2023学年湖南省株洲市醴陵黄达咀金鸡中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省株洲市醴陵黄达咀金鸡中学高三物理下学期期末试卷含解析一、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.某控制电路如图所示，主要由电源(电动势为E、内阻为r)与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红绿两个指示灯，当电位器的触片滑向a端时，下列说法正确的是(

)

A．L1、L2两个指示灯都变亮B．L1、L2两个指示灯都变暗C．L1变亮，L2变暗D．L1变暗，L2变亮参考答案：B2.建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10m/s2。)

A．490N

B．510NC．890N

D．910N参考答案：A3.如图所示，用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧秤下端，并使玻璃板贴在水面上，然后缓慢提起弹簧秤，在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧秤的读数与玻璃板的重力大小相比较为[jf3]

（

）（A）相等

（B）变大（C）变小

（D）无法确定参考答案：B4.有两个大小均为6N的共点力，它们合力的大小不可能为（）A．0 B．6N C．12N D．15N参考答案：D解：两力合成时，合力范围为：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2；故0N≤F≤12N；所以不可能的是15N，即D选项．本题选择不可能的，故选：D．5.（单选）物体从静止开始做直线运动，v﹣t图象如图所示，则该物体（）A．在第8s末相对于起点的位移最大B．在第4s末相对于起点的位移最大C．在第2s末到第4s末这段时间内的加速度最大D．在第4s末和第8s末在同一位置上参考答案：考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：运动学中的图像专题．分析：v﹣t图象中图象中图象中的点表示物体的速度，图象的斜率表示物体的加速度，图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移．解答：解：A、B、由图可知，6s内物体一直沿正方向运动，6﹣8s时物体反向运动，故6s时相对于起点的位移最大，故A错误，B错误；C、图象的斜率表示物体的加速度，由图可知，4﹣8s的加速度最大，故C错误；D、4﹣6s内和6﹣8s内物体的位移大小方向，故8s时物体回到4s所在的位置，故D正确；故选：D．点评：本题考查v﹣t图象的性质，要注意明确图象中点、线及面的含义，并能熟练应用．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中11H的核反应，间接地证实了中微子的存在．（1）中微子与水中的11H发生核反应，产生中子(01n)和正电子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是________．（3分）(填写选项前的字母)A．0和0

B．0和1C．1和0

D．1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

已知正电子和电子的质量都为9.1×10－31kg，反应中产生的每个光子的能量约为____

____J．（4分）

普朗克常量为h=6.63×10－34J·s

1u质量对应的能量为931.5MeV参考答案：7.（4分）图甲为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，由图可知，两者不成线性关系，这是由于

。如图乙所示，将这个电灯与20的定值电阻R串联，接在电动势为8V的电源上，则电灯的实际功率为

W。（不计电流表电阻和电源内阻）参考答案：答案：随电压的增大，灯变亮，灯丝温度升高，电阻率变大，电阻变大；0．68.在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中

（

）A.先作匀加速运动，后作匀减速运动B.先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C.电势能与机械能之和先增大，后减小D.电势能先减小，后增大参考答案：D9.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为-Q和+2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在。点处的场强大小为________，方向____．

参考答案：10.如图所示，A、B和C、D为两对带电金属极板，长度均为l，其中A、B两板水平放置，间距为d，A、B间电压为U1；C、D两板竖直放置，间距也为d，C、D间电压为U2。有一初速度为0、质量为m、电荷量为e的电子经电压U0加速后，平行于金属板进入电场，则电子进入该电场时的速度大小为

；若电子在穿过电场的过程中始终未与极板相碰，电子离开该电场时的动能为_____________。（A、B、C、D四块金属板均互不接触，电场只存在于极板间，且不计电子的重力）参考答案：；eU0＋（U12＋U22）11.自然界里放射性核素并非一次衰变就达到稳定，而是发生一系列连续的衰变，直到稳定的核素而终止，这就是“级联衰变”．某个钍系的级联衰变过程如图(N轴表示中子数，Z轴表示质子数)，图中Pb→Bi的衰变是＿＿＿衰变，从到共发生＿＿＿次α衰变．参考答案：β（2分）

612.用电压表和电流表测定两节完全相同的电池的电动势和内电阻。先用如图所示的电路测量一节电池的电动势和内阻，理想电压表和理想电流表的读数分别为U1和I1。将两节相同电池串联后接入该电路，测得理想电压表和理想电流表的读数分别为U2和I2。串联电池组的总电动势=_________，总内阻=__________。参考答案：，13.如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一物块沿斜面从左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，此物体在斜面上运动的加速度大小为

；入射初速度v的大小为

．参考答案：a=gsinθ,v0=a 三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.c

图9甲为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I—U图线的实验电路图。①根据电路图，用笔画线代替导线，将图9（乙）中的实验电路连接成完整的实验电路。②开关S闭合之前，图9（乙）中滑动变阻器的滑片应该放在_______（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）。

参考答案：①连接电路如答案图1（3分）②A端

（2分）评分说明：（1）中电表量程选择错误，扣1分，其余任何错误均得0分15.如图，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。⑴当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间Δt1和Δt2，则小车加速度a=

。⑵（多选题）为减小实验误差，可采取的方法是（

） A．增大两挡光片宽度b

B．减小两挡光片宽度b C．增大两挡光片间距d

D．减小两挡光片间距d参考答案：（1）[](3分)，（2）BC四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑水平地面上有一固定的挡板，挡板上固定一个轻弹簧．现有一质量M=3kg，长L=4m的小车AB（其中O为小车的中点，AO部分粗糙，OB部分光滑），一质量为m=1kg的小物块（可视为质点），放在车的最左端，车和小物块一起以v0=4m/s的速度在水平面上向右匀速运动，车撞到挡板后瞬间速度变为零，但未与挡板粘连．已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内，小物块与车AO部分之间的动摩擦因数为μ0.3，重力加速度g=10m/s2．求：（1）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能；（2）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量；（3）小物块最终停在小车上的位置距A端多远．参考答案：【考点】：动量守恒定律；牛顿第二定律；动量定理；能量守恒定律．【专题】：力学三大知识结合的综合问题．【分析】：（1）根据牛顿第二定律求出小物块在AO段做匀减速直线运动的加速度大小，从而根据运动学公式求出小物块与B弹簧接触前的速度，根据能量守恒定律求出弹簧的最大弹性势能．（2）小物块和弹簧相互作用的过程中，根据能量守恒定律求出小物块离开弹簧时的速度，根据动量定理求出弹簧对小物块的冲量．（3）根据动量守恒定律求出小物块和小车保持相对静止时的速度，根据能量守恒定律求出小物块在小车上有摩擦部分的相对路程，从而求出小物块最终位置距离A点的距离．：解：（1）对小物块，有ma=﹣μmg

根据运动学公式由能量关系，解得EP=2J．（2）设小物块离开弹簧时的速度为v1，有

．对小物块，根据动量定理

I=﹣mv1﹣mv由⑤⑥式并代入数据得I=﹣4kgm/s．弹簧对小物块的冲量大小为4kgm/s，方向水平向左．

（3）小物块滑过O点和小车相互作用，由动量守恒mv1=（m+M）v2．由能量关系小物块最终停在小车上距A的距离解得xA=1.5m．答：（1）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为2J．（2）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量大小为4kgm/s，方向水平向左．（3）小物块最终停在小车上的位置距A端为1.5m．【点评】：本题综合考查了动量定理、动量守恒定律以及能量守恒定律，综合性较强，对学生的能力要求较高，关于这方面的问题，需加强训练．17.如图甲所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径)，分别与上下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节．下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内．一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出．今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差ΔF改变BC的长度L，重复上述实验，最后绘得的ΔF---L图象如图乙所示．(不计一切摩擦阻力，g取10m/s2)(1)某一次调节后，D点的离地高度为0.8m，小球从D点飞出，落地点与D点的水平距离为2.4m，求小球经过D点时的速度大小；(2)求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径．参考答案：解析(1)小球在竖直方向做自由落体运动，有：HD＝gt2，在水平方向做匀速直线运动，有：x＝vDt，由图象纵截距得：6mg＝12N，得m＝0.2kg，当L＝0.5m时，ΔF＝17N，解得：r＝0.4m.答案(1)6m/s(2)0.2kg0.4m18.在一次治理超载和超限的执法中，一辆执勤的警车停在公路边．当警员发现从他旁边以72km/h的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶．经过10s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．求：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）警车发动后要多少时间才能追上货车？参考答案：解：（1）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过时间两车的速度相等．则所以两车间的最大距离为：（2），当警车刚达到最大速度时，运动时间为：因为，故此时警车尚未赶上货车，且此时两车距离为：警车达到最大速度后做匀速运动，设再经△t时间追上货车，则有：所以警车发动后要经过才能追上货车．答：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是280m（2）警车