河北省沧州市汇文中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

河北省沧州市汇文中学2022年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1.一个原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为，则下列说法正确的是A．X是原子核中含有86个中子B．X是原子核中含有141个核子C．因为裂变释放能量，根据E＝mc2，所以裂变后的总质量数增加D．因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少参考答案：答案：A解析：由质量数守恒和电荷数守恒知：235＋1＝a＋94＋2×1，92＝b＋38，解得：a=140,b=54，其中a是X的质量数，b为X的电荷数，X核中的中子数为：a－b＝140－54＝86，由此可知A选项对，B选项错；裂变释放能量，由质能关系可知，其总质量减小，但质量数守恒，故C、D均错。2.如右图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3N、GB＝4N，A用悬绳挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的轻弹簧上的弹力F＝2N，则绳中张力F1和B对地面的压力F2的可能值分别为A．7N和10N

B．5N和2N

C．1N和6N

D．2N和5N参考答案：BC3.（单选）甲物体从A点由静止开始，先以加速度做匀加速直线运动，紧接着以加速度大小为做匀减速直线运动到B点速度减为零。乙物体从A点由静止开始，先以加速度做匀加速直线运动，接着做匀速直线运动，经过一段时间后又以加速度大小为做匀减速直线运动到C点速度减为零。.如果甲和乙全过程运动的总时间相等，运动方向相同。乙物体匀速运动时间等于其匀变速运动时间。BC之间距离为20米，则甲物体运动的总位移为：A.100米

B.

80米

C.

60米

D.

40米参考答案：B4.如左图所示，波源S从平衡位置开始上下（Y轴方向）振动，产生的简谐波向右传播，经过0．1S后，P点开始振动，已知SP=2m，若以P点开始振动时刻作为计时的起点，下图为P点的振动图象，则下列说法正确的是A．波源S最初是向上振动

B．该简谐波的波速为20m/sC．该波的周期为0．4s

D．该波的波长为20m参考答案：B5.一列简谐横波，某时刻的图像如下图甲所示，从该时刻开始计时，波上A点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是A．这列波沿x轴负向传播B．这列波的波速是25m/sC．质点P比质点Q先回到平衡位置D．经过△t=0．4s，A质点通过的路程是4m参考答案：ABD由乙图读出该时刻即t=0时刻质点A的速度方向为沿y轴正方向，由甲图判断出波的传播方向为沿x轴负向．故A正确．由甲图读出该波的波长为λ=20m，由乙图可知周期为T=0.8s，则波速为v==25m/s．故B正确．图示时刻质点P沿y轴负方向，Q直接向平衡位置运动，所以质点P将比质点Q后回到平衡位置．故C错误．△t=0.4s=0.5T，质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程是4倍振幅，则经过△t=0.4s，A质点通过的路程是S=2A=4m．故D正确。故选ABD。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（选修3－3（含2－2）模块）（5分）分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而

。分子势能的变化情况由分子力做功情况决定，与分子间的距离有关。现有两分子相距为r，已知r0为两分子引力和斥力相等时的距离，当r>r0时，分子力表现为

，当增大分子间的距离，分子势能

，当r<r0时，分子力表现为

，当减小分子间的距离，分子势能

。参考答案：答案：减小引力增大斥力增大7.欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星。若该行星质量为M，半径为R，万有引力恒量为G，则绕该行星运动的卫星的第一宇宙速度是______________。设其质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍，在该行星表面附近沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则为______________。参考答案：，10/38.在“用DIS探究牛顿第二定律”的实验中（1）下图（左）是本实验的装置图，实验采用分体式位移传感器，其发射部分是图中的_____，与数据采集器连接的是______部分．（填①或②）（2）上图（右）是用DIS探究加速度与力的关系时所得到的a–F实验图象，由图线可知，小车的质量为___________kg．参考答案：（1）①，②

（每空格1分）（2）m=0.77kg9.如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动．已知蜡块匀速上升的速度大小为3cm/s，玻璃管水平运动的速度大小为4cm/s，则：（1）蜡块的所做运动为

A．匀速直线运动B．匀变速直线运动C．曲线运动（2）蜡块的运动速度为

cm/s．参考答案：（1）A；（2）5【考点】运动的合成和分解．【分析】（1）分析蜡块在相互垂直的两个方向上的运动情况，从而得知其合运动是直线运动（是匀速直线运动或匀变速直线运动）还是曲线运动．（2）分析水平和竖直方向上的速度，对其利用平行四边形定则进行合成，即可求得其实际运动的速度．【解答】解：（1）蜡块参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，因两个方向上的运动的加速度都为零，所以合加速度方向为零，蜡块做匀速直线运动，选项A正确．故选：A（2）蜡块的运动合速度为：v合===5cm/s故答案为：（1）A；（2）510.质量为m＝100kg的小船静止在水面上，水的阻力不计，船上左、右两端各站着质量分别为m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，当甲朝左，乙朝右，同时以相对河岸3m/s的速率跃入水中时，小船运动方向为

（填“向左”或“向右”）；运动速率为

m/s。参考答案：向左；0.611.研究发现两个氘核可聚变成，已知氘核的质量为2．0136u，中子的质量为1．0087u，He核质量为3．0150u．若质量亏损1u对应的核能为93l.5MeV，则两个氘核聚变成核的核反应方程为_________________________；上述反应中释放的核能为______________________________．参考答案：由核反应方程质量数和电荷数守恒可得两个氘核聚变成核的核反应方程；由MeV可求出释放的核能。12.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：13.如图所示，电流表的示数为0．1A，电压表的示数为60V．

（1）待测电阻的测量值是____。（2）如果电压表的内阻RV=3KΩ，则待测电阻的真实值是

________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（7分）一定质量的理想气体，在保持温度不变的的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？（简要说明理由）参考答案：气体压强减小（1分）一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．（3分）一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律可知，当气体对外做功时，气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功量即900J．（3分）15.如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一束初速不计的电子流在经U=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？（不计重力作用）。

参考答案：

解①～⑤式得：V

即要使电子能飞出，所加电压最大为400V。17.如图所示，物体A的质量为M＝1kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m＝0.5kg、长为L＝1m．某时刻物体A以v0＝4m/s向右的初速度滑上平板车B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力．忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数为μ＝0.2，取重力加速度g＝10m/s2.试求：如果要使A不至于从B上滑落，拉力F应满足的条件．参考答案：物体A滑上平板车B以后做匀减速运动，由牛顿第二定律得μMg＝MaA，解得aA＝μg＝2m/s2.

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分物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时A、B具有共同的速度v1，则：－＝L，又＝

2联立解得v1＝3m/s，aB＝6m/s2.

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分拉力F＝maB－μMg＝1N.

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分若F<1N，则A滑到B的右端时，速度仍大于B的速度，于是将从B上滑落，所以F必须大于等于1N.

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分18.中国自行研制，具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船，目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术，其发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h1，飞船飞行五周后进行变轨，进入预定圆轨道，如图所示，设飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：（1）地球的平均密度是多少；（2）飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小；（3）椭圆轨道远地点B距地面的高度．参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：在地球表面附近，万有引力与重力近似相等计算出地球的质量，再根据密度的定义式计算地球的密度．求出飞船在A点的万有引力，根据牛顿第二定律结合万有引力等于重力求出A点的加速度．根据飞船的周期，通过万有引力提供向心力求出轨道半径，从而求出远地点B距地面的高度．解答：解：（1）根据质量、密度、体积间的关系可知，地球的质量为：﹣﹣﹣﹣①在地球表面附近，万有引力与重力近似相等，有：