湖南省益阳市方谷学校2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省益阳市方谷学校2022-2023学年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1.一物体静止在斜面上，下列说法正确的是

A．物体所受重力与斜面对物体弹力的合力，就是物体对斜面的静摩擦力B．物体所受重力与斜面对物体静摩擦力的合力，就是物体对斜面的正压力C．斜面对物体弹力与斜面对物体静摩擦力的合力，就是物体所受的重力D．斜面对物体弹力与斜面对物体静摩擦的合力，就是物体所受重力的平衡力参考答案：D2.如图所示，一椭球形且表面积不变的气囊内装有一定质量的理想气体，通过气囊能与外界大气迅速进行热交换．设外界大气的温度恒定A、B、C、D为气囊上的四点，现用两手指从A、B两端缓慢挤压气囊，仍保证A、B两端的距离比C、D两端的距离大，此过程中下列说法正确的是

A．外界对气体做功，气体的内能增加

B．气体对外界做功，气体的内能减少

C．气体对外界做功，同时吸收热量，气体的内能不变

D．气囊内气体的压强逐渐减小参考答案：答案：CD3.（单选）烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只是在烤制过程之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间，盐就会进入肉里．则下列说法正确的是（）A．如果让腌制汤温度升高，盐进入鸭肉的速度就会加快B．烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力，把盐分子吸进鸭肉里C．在腌制汤中，只有盐分子进入鸭肉，不会有盐分子从鸭肉里面出来D．把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉参考答案：【考点】：分子的热运动．【专题】：分子运动论专题．【分析】：盐进入肉里属于扩散现象，是分子无规则热运动的结果，温度越高，根子运动越剧烈．：解：A、如果让腌制汤温度升高，分子运动更剧烈，则盐进入鸭肉的速度就会加快，故A正确；B、烤鸭的腌制过程盐会进入肉里说明分子之间有间隙，以及说明分子不听的做无规则运动，不是因为分子之间有引力，故B错误；C、在腌制汤中，有盐分子进入鸭肉，分子运动是无规则的，同样会有盐分子从鸭肉里面出来，故C错误；D、把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，仍然会有盐分子进入鸭肉，因为分子运动是永不停息的，故D错误；故选：A．4.（单选）下列有关分子运动理论的各种说法中正确的是A.温度低的物体内能小B.温度低的物体，其分子运动的平均动能也必然小C.做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大D.0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能可能不相同参考答案：B本题考查物体的内能；温度及分子平均动能。物体的内能与物质的量、物体的温度及体积都有关系，故温度低的物体内能不一定小，选项A错误；温度是分子平均动能的标志，所以温度低的物体分子运动的平均动能小，选项B正确、D错误；宏观物体的机械能和微观粒子的动能无直接联系，故选项C错误。故本题选B。5.将质量为M＝3m的木块固定在光滑水平面上，一颗质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射入木块，子弹射穿木块时的速度为；现将同样的木块放在光滑的水平面上，相同的子弹仍以速度v0沿水平方向射入木块，则子弹A．不能射穿木块，子弹和木块以相同的速度做匀速运动B．能射穿木块C．刚好能射穿木块，子弹射穿木块时速度为0D．刚好能射穿木块，子弹射穿木块时速度大于参考答案：答案：A

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器(其打点周期为0.02s)；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图乙、图丙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点．请你分析纸带数据，回答下列问题：(1)该电动小车运动的最大速度为________m/s.

(2)该电动小车运动过程中所受的阻力为________N.(3)该电动小车的额定功率为________W.参考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)7.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子。该核反应的方程是

氡衰变半衰期为3.8天，则1000g氡经过7.6天衰变，剩余氡的质量为

g；参考答案：①

②250根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，由于生成物质量数减小4，电荷数减小2，所以放出的粒子是α粒子．该核反应的方程是：氡核的半衰期为3.8天，根据半衰期的定义得：，其中m为剩余氡核的质量，m0为衰变前氡核的质量，T为半衰期，t为经历的时间。由于T=3.8天，t=7.6天，解得：8.如图所示，质量为m＝5kg的物体，置于一倾角为30°的粗糙斜面上，用一平行于斜面的大小为40N的力F拉物体，使物体沿斜面M向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a＝2m/s2，斜面始终保持静止状态。则水平地面对斜面的静摩擦力大小为__________N，2s末该系统克服摩擦力做功的瞬时功率为__________W。参考答案：

答案：15；209.（6分）木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动，现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，力F的作用后木块A所受摩擦力大小是

N，木块B所受摩擦力大小是

N。参考答案：

8

910.一列火车由车站静止开始做匀加速直线运动开出时，值班员站在第一节车厢前端的旁边，第一节车厢经过他历时4s，整个列车经过他历时20s，设各节车厢等长，车厢连接处的长度不计，则此列火车共有______节车厢，最后九节车厢经过他身旁历时______s。参考答案：25节，4s11.用光照射某金属，使它发生光电效应现象，若增加该入射光的强度，则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数_________，从表面逸出的光电子的最大动量大小__________（填“增加”“减小”或“不变”）参考答案：增加

不变

12.在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1kg，金属板B的质量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的摩擦力Ff=______N，A、B间的动摩擦因数μ=

。（g取10m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=

N.参考答案：13.据报道：1978年澳大利亚科学家利用5m长的电磁轨道炮，将质量为3.3g的弹丸以5.9km/s的高速发射获得成功。假设弹丸在轨道炮内做匀加速直线运动，弹丸所受的合力为_________N。如果每分钟能发射6颗弹丸，该电磁轨道炮的输出功率约为＿＿＿＿＿Ｗ。参考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)

(2)反应堆每年提供的核能

①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：

②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）

③15.如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h≥0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒：

C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒：

动能不变：

解得：

开始时弹簧的压缩量为：

碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为：

则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒：

联立以上各式代入数据得：

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(12分)如图所示，带电量分别为4ｑ和－ｑ的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为ｄ，若杆上套一个带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷。（1）求小环C的平衡位置；（2）若小环C带电量ｑ，将小环拉离平衡位置一小位移ｘ（｜ｘ｜《ｄ）后静止释放，试判断小环C能否回到平衡位置？（回答“能”或“不能”即可）（3）若小环C带电量为－ｑ，将小环拉离平衡位置一小位移ｘ（｜ｘ｜《ｄ》后静止释放，试证明小环将作简谐运动。（提示：当＜＜1时，则）参考答案：解析：(1)（4分）设C在AB连线的延长线上距离B为L处达到平衡，带电量为Q，据库仑定律

平衡条件

解得L=d

(另一解L=-d/3，舍去)。所以平衡位置距离B球为L=d。

(2)（2分）不能

(3)（6分）环C带电-q，平衡位置不变，拉离平衡位置一小位移x后，设向右为正方向，环C受力：

利用近似关系简化得：

所以小环C将作简谐运动。17.如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg，求：(1)小球从管口飞出时的速率；(2)小球进入管口时的初速度．参考答案：见解析（1）当小球对管下部有压力时，则有mg－0.5mg＝，v1＝.（2分）当小球对管上部有压力时，则有mg＋0.5mg＝，v2＝

（2分）（2）对小球应用机械能守恒