2022年浙江省绍兴市诸暨湄池中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022年浙江省绍兴市诸暨湄池中学高三物理上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.（多选题）一物体竖直上抛，初速度为20m/s，当它的位移为15m时，经历时间和速度分别为（g=10m/s2）（）A．1s，10m/s B．2s，15m/s C．3s，﹣10m/s D．4s，﹣15m/s参考答案：AC【考点】竖直上抛运动．【分析】竖直上抛运动是一种往返运动，是一种特殊的匀变速直线运动，竖直上抛运动的处理方法有两种：1、分段法；2、整体法．此题用整体法，由位移公式即可正确解答．【解答】解：由竖直上抛运动的位移与时间的关系得：15m=20m/s×t﹣×10m/s2×t2解得：t=1s或3s；当物体向上经15m时，t=1s；当物体向下返回15m时，t=3s又由竖直上抛运动的速度与时间的关系：v=v0﹣gt得：将t等于1s和3s分别代入：v=10m/s或﹣10m/s；当物体向上经15m时，v=10m/s；当物体向下返回15m时，v=﹣10m/s．所以选项AC正确．故选：AC2.用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律。A、B管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的理想气体，开始时A、B两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变(

)

A．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向上移动.

B．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向下移动.

C．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向上移动.

D．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向下移动.参考答案：答案：AD3.(多选)甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、丙在同一条水平线上、间距为s，乙、丙在同一条竖直线上、间距为h。三球在同一时刻开始运动，甲以初速度v甲做平抛运动，乙以初速度v乙做竖直上抛运动，丙做自由落体运动，且v乙＞，下列情况可能会发生的是：

（

）（A）若v甲＞v乙、s＝h，则甲丙两球先相遇（B）若v甲＝v乙、s＞h，则甲丙两球先相遇（C）若v甲＞v乙、s＞h，则甲丙两球先相遇（D）若v甲＝2v乙、s＝2h，则三球必同时相遇参考答案：ACD4.一汽车沿直线由静止开始向右运动，汽车的速度和加速度方向始终向右。汽车速度的平方V2与汽车前进位移X的图像如图所示，则下列说法正确的是：（

）

A．汽车从开始运动到前进X1过程中，

汽车受到的合外力越来越大

B．汽车从开始运动到前进X1过程中，汽车受到的合外力越来越小

C．汽车从开始运动到前进X1过程中，

汽车的平均速度大于V0/2

D．汽车从开始运动到前进X1过程中，

汽车的平均速度小于V0/2参考答案：AD5.如图所示，电源内阻不能忽略，开关闭合后，灯泡A、B均发光。现将滑动触头向右移动，下列说法正确的是（A）A灯变亮、B灯变暗

（B）A灯变暗、B灯变亮

（C）电源路端电压一定增大（D）电源的输出功率一定增大参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

放射性物质和的核衰变方程为：

方程中的X1代表的是______________，X2代表的是______________。

参考答案：答案：X1代表的是（或α），X2代表的是（或β）。

解析：根据质量数守恒、电荷数守恒，新粒子质量数为4，电荷数为2，所以该粒子应为氦原子核；新粒子质量数为0，电荷数为-1，所以该粒子应为电子。7.如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a，b两点，相距14.0m，b点在a点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运动。经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则这简谐波的波速可能等于________。A.4.67m/sB.6m/s

C.10m/sD.4m/s

E.6.36m/s参考答案：ACE由题，当简谐横波沿长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运动，则ab间距离xab=（n+）λ，n=0，1，2，…，得到波长．

又据题意，经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则

时间t=1.00s=（k+）T，得到周期T=s，k=0，1，2…，则波速

当k=0，n=0时，v=4.67m/s；当k=1，n=1时，v=10m/s；当k=1，n=2时，v=6.36m/s；由于n、k是整数，v不可能等于6m/s和4m/s．故选ACE．点睛：此题是波的多解题，首先判断波的传播方向，其次，根据波形及传播方向，列出波沿不同方向传播时可能传播距离和周期的通式，再次，看质点间隐含的不同波长的关系，列出波长的通式，再分别将n=0，1，2…代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解．8.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲所示为实验装置的简图。(交流电的频率为50Hz)（1）如图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为__

______m/s2。(保留两位有效数字)（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60请在如图12所示的坐标纸中画出图线，并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是______________________。参考答案：9.一船在静水中的划行速率为5m/s，要横渡一条宽30m、流速为4m/s的河流，此船渡河的最短时间为

s，此船渡河的最短航程为

m.参考答案：10.一个变力F作用在物体上，此力随时间变化的情况如图所示，规定向右方向为F的正方向，则由图线可知，前2s内变力F的冲量为

N.s；5s内变力F的冲量为

N.s。

参考答案：10，2011.

(4分)已知地球半径为6.4×106m，又知月球绕地球的运动可近似看作为匀速圆周运动，则可估算出月球到地球的距离为________m。（结果只保留一位有效数字）参考答案：

答案：4.0×108m12.如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝2kg的物体上，另一端施一水平拉力F.若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数为

，若将弹簧拉长至13cm时，物体所受的摩擦力为

(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。参考答案：200N/m

，

4N13.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：_______________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是（

）A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40g

D．m4＝400g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．参考答案：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）（4分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．参考答案：

解析：①波长λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，则y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，则4.5s内路程s=4nA=90cm；x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=

—5cm．（2分）15.（09年大连24中质检）（选修3—5）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A，其上放有一个滑块B，已知木板和滑块的质量均为m=0.8kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，开始时A静止，滑块B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如图所示，B恰滑到A板的右端，求：①说明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多长?

参考答案：解析：①因为B做匀减速运动，A做匀加速运动，A，B达到共同速度V1时，B恰滑到A板的右端（2分）

②根据动量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

设A板长为L，根据能量守恒定律

（1分）

L=1m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（6分）一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37o足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度—时间图线，如图所示。（取sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2）求：（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小；（2）小物块与斜面间的动摩擦因数；（3）小物块返回斜面底端时的动能。参考答案：解析：（1）由小物块上滑过程的速度—时间图线，可知：m/s2小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8.0m/s2。（2）如图所示，小物块受重力、支持力、摩擦力，沿斜面建立直角坐标系，代入数据解得（3）设物块冲上斜面所能达到的最高点距斜面底端距离为s，物块返回到斜面底端时的动能为Ek向上运动阶段

沿斜面运动全过程中根据动能定理

代入数据：17.如图所示，一等腰直角三角形OMN的腰长为2L，P点为ON的中点，三角形PMN内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ（磁感应强度大小未知），一粒子源置于P点，可以射出垂直于ON向上的不同速率、不同种类的带正电的粒子．不计粒子的重力和粒子之间的相互作用．(1)求线段PN上有粒子击中区域的长度s；(2)若三角形区域OMN的外部存在着垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度大小为B；三角形OMP区域内存在着水平向左的匀强电场．某粒子从P点射出后经时间t恰好沿水平向左方向穿过MN进入磁场Ⅱ，然后从M点射出磁场Ⅱ进入电场，又在电场力作用下通过P点．求该粒子的比荷以及电场的电场强度大小．参考答案：(1)

(2),(1)粒子打在PN上离P最远时，轨道恰好与MN相切，根据几何关系作出粒子运动图象有：由图象根据几何关系有：可得临界运动时粒子半径：粒子击中范围：(2)由题意作出粒子运动轨迹，由几何关系得：得到粒子在PNM中圆周运动的轨道半径设粒子的速度大小为v，则可知粒子在PNM中运动的时间：则可得粒子速度粒子在磁场II中在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，根据图示几何关系可得：根据洛伦兹力提供向心力有：则解得粒子的比荷：粒子从M进入电场后做类平抛运动，即在水平方向做初速度为0的匀加速直线运动，竖直方向做匀速直线运动，故有：竖直方向有：2L=vt可得类平抛运动时间水平方向有：由此解得，电场强度18.如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R=1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点．一可视为质点的物块，其质量m=0.2kg，与BC间的动摩擦因数μ1=0.4．工件质量M=0.8kg，与地面间的动摩擦因数μ2=0.1．（取g=10m/s2）（1）若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h．（2）若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动．①求F的大小．②当速度v=5m/s时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离．参考答案：P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得：mgh﹣