2022-2023学年辽宁省辽阳市石油化纤公司高级中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年辽宁省辽阳市石油化纤公司高级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.（单选）某质点作简谐运动的振动图像如图所示，则 A．t＝0.2s时，质点速度方向沿x正方向B．t＝0.2s时，质点加速度方向沿x负方向C．0.2s－0.4s内质点速度先减小后增大D．0.2s－0.4s内质点加速度先增大后减小参考答案：B2.

已建成的广东大亚湾核电站利用的是A．放射性元素发生α衰变放出的能量

B．放射性元素发生β衰变放出的能量C．重核裂变放出的能量

D．热核反应放出的能量参考答案：答案：C3.我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min，如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动，飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比，下列判断中正确的是A.飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径B.飞船的运行速度大于同步卫星的运行速度C.飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度D.飞船运动的角速度小于同步卫星的角速度参考答案：

答案：BC4.（单选）下列说法正确的是A．一对作用力与反作用力大小相等，性质相同B．做曲线运动的物体其所受到的合外力方向与加速度方向一定不在同一直线上C．物体的速度越大，其惯性越大D．速度很大的物体，其加速度一定很大参考答案：A5.（单选）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（

）A．英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量GB．第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律C．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快D．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比参考答案：D英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量G．开普勒通过计算得出了开普勒行星运动定律．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体比轻物体下落快．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图3－3－10所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置．图3－3－10(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码所受的重力作为________，用DIS测小车的加速度．

(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线(如图3－3－11所示)．①分析此图线的OA段可得出的实验结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

()A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大参考答案：(1)小车的总质量(或：小车的质量)小车所受外力(或：外力、合外力)(2)①在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比②C7.一段导体电阻是5Ω，1.5分钟内所通过的电量是45C．则导体两端的电压为

V。

参考答案：8.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=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：

cm；②x=0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为

cm．参考答案：①y＝5cos2πt(2分)110cm9.参考答案：10.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。

①在某次实验中，得到如图乙所示纸带，A、B、C、D为四个计数点（A点为第一个计数点，以后每5个计时点取一个计数点），量得BC=6.81cm；CD=8.03cm，则打C点时小车的速度vc=

m/s，由纸带求得小车运动的加速度a=

m/s2（结果均保留三位有效数字）

②用如图甲装置实验，根据实验数据作出如图丙的a—F图线，从图中发现实验中存在的问题是

。参考答案：①0.742，1.22②没有平衡摩擦力或平衡摩擦力的倾角太小（11.某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同。此时，容器中空气的温度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界温度，容器中空气的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空气的密度。参考答案：

(1).低于

(2).大于【详解】由题意可知，容器与活塞绝热性能良好，容器内气体与外界不发生热交换，故，但活塞移动的过程中，容器内气体压强减小，则容器内气体正在膨胀，体积增大，气体对外界做功，即，根据热力学第一定律可知：，故容器内气体内能减小，温度降低，低于外界温度。最终容器内气体压强和外界气体压强相同，根据理想气体状态方程：又，m为容器内气体质量联立得：取容器外界质量也为m的一部分气体，由于容器内温度T低于外界温度，故容器内气体密度大于外界。故本题答案为：低于；大于。12.如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为

。参考答案：4.5m

-3mv02/8

动量守恒：；动能定理：。13.

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。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案：（1）波沿负方向传播；

（2）xQ=9cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此

④由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有⑤由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为

⑥15.（4分）现用“与”门、“或”门和“非”门构成如图所示电路，请将右侧的相关真值表补充完整。(填入答卷纸上的表格)参考答案：

答案：

ABY001010100111

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某电视台娱乐节目在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动．比赛规则是：如图甲所示向滑动的长木板上搬放砖块，且每次只能将一块砖无初速度（相对地面）地放到木板上，木板停止时立即停止搬放，以木板上砖块多少决定胜负．已知每块砖的质量m=0.8kg，木板的上表面光滑且足够长，比赛过程中木板始终受到恒定的拉力F=20N的作用，未放砖块时木板以v0=3m/s的速度匀速前进．获得冠军的家庭上场比赛时每隔T=0.8s搬放一块砖，从放上第一块砖开始计时，图中仅画出了0～0.8s内木板运动的v﹣t图象，如图乙所示，g取10m/s2．求：（1）木板的质量及板与地面间的动摩擦因数．（2）木板停止时，木板上放有多少块砖．（3）从放上第一块砖开始到停止，摩擦力对木板做的功．参考答案：解：（1）没有放砖时对车受力有F=μMg

①放上第一块砖时，板车减速，设加速度大小为a1，对车受力N1=Mg+mg=Ma1f1=μN1解得Ma1=μmg…..②由图…③由①②③解得μ=0.25M=8kg（2）放第二块砖后，受力分析有Ma2=2μmg所以a2=2a1，在第二个0.8s内车速度变化为△v2=2△v1=2×0.2m/s=0.4m/s同理，△v3=3△v1=3×0.2m/s=0.6m/s△v4=4△v1=4×0.2m/s=0.8m/s△vn=n△v1=n×0.2m/s=0.2nm/s停下时有△v1+△v2+△v3+…+△vn=30.2×（1+2+3+…+n）=3得解得n=5

所以车停时有5块砖（3）由车运动v﹣t图得第一个0.8s内车的位移第二个0.8s内车的位移第三个0.8s内车的位移第四个0.8s内车的位移第五个0.8s内车的位移总位移为s=7.6m根据动能定理有得Wf=188J摩擦力对小车做﹣188J功答：（1）木板的质量为8kg及板与地面间的动摩擦因数为0.25．（2）木板停止时，木板上放有5块砖．（3）从放上第一块砖开始到停止，摩擦力对木板做的功为﹣188J．【考点】功的计算；牛顿第二定律．【分析】（1）开始木板做匀速直线运动，知拉力和木板的摩擦力相等，放上一物块后，木板做匀减速运动，合力等于增加的摩擦力，根据牛顿第二定律有μmg=Ma1，以及F=μMg求出木板的质量和动摩擦因数．（2）每放上一块砖，摩擦力都要增大，小车的合力就是增大的摩擦力，求出加速度的通项式，根据v0﹣a1T﹣a2T﹣a3T﹣…﹣anT≤0求出所放砖的数目．（3）通过图象求的位移，由动能定理即可求得摩擦力做功17.如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V0，最初的压强为，汽缸内壁光滑且缸壁导热性能良好．开始活塞被固定在A处，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B处，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为P0，重力加速度为g，若一定质量理想气体的内能仅由温度决定．求：①活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；②整个过程中通过缸壁传递的热量Q．参考答案：考点： 理想气体的状态方程；热力学第一定律．专题： 理想气体状态方程专题．分析： ①由平衡条件求出气体压强，由玻意耳定律求出气体体积；②求出活塞移动的距离，由功的计算公式求出功，然后由热力学第一定律求出热量．解答： 解：①设活塞在B处时封闭气体的压强为P，活塞处于平衡状态，由平衡条件得：P0S+mg=PS…①解得：，由玻意耳定律得：…②，解得：；②从放下活塞至活塞重新平衡的过程，设活塞下降的高度为h：…③，则外界对气体做功W：W=（P0S+mg）h…④，气体温度相同，内能不变，由热力学第一定律△U+W+Q得：Q=W…⑤，由①②③④⑤式解得：；答：①活塞停在B点时缸内封闭气体的体积；②整个过程中通过缸壁传递的热量．点评： 本题考查了求气体体积、传递的热量，应用玻意耳定律与热力学第一定律即可正确解题，求出气体的压强是正确解题的关键．18.如图所示，光滑水平面上固定一倾斜角为37°的粗糙斜面，紧靠斜面底端有一质量为4kg的木板，木板与斜面底端之间通过微小弧形轨道相接，以保证滑块从斜面滑到木板的速度大小不变．质量为2kg的滑块从斜面上高h=5m处由静止滑下，到达倾斜底端的速度为v0=6m/s，并以此速度滑上木板左端，最终滑块没有从木板上滑下．已知滑块与木板间的动摩擦因数μ2=0.2，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）斜面与滑块间的动摩擦因数μ1；（2）滑块从滑上木板到与木板速度相同经历的时间；（3）木板的最短长度．参考答案：【考点】：动能定理的应用；功能关系．【专题】：动能定理的应用专题．【分析】：（1）滑块从斜面下滑的过程，根据动能定理列式求解动摩擦因素；（2）滑块刚好没有从木板左端滑出，说明此时它们的速度相等，由速度、位移公式可以求出木板的长度和运行的时间；：解：（1）在斜面上，由动能定理得得μ1=0.48

（2）在木板上滑动过程中，有Ff=μ2mg

由牛顿第二定律得滑块的加速度=μ2g