2022-2023学年广东省河源市青溪中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年广东省河源市青溪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.如图所示，质量分别为m和2m的A、B两物块用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙。现用力F向左缓慢退物块B压缩弹簧，当力F做功为W时，突然撤去F，在A物体开始运动以后，弹簧弹性势能的最大值是A.

B.

C.

D.W参考答案：撤去F后系统机械能守恒，，当弹簧被压缩最短时刻的弹性势能最大，设为，则有（1）又此时A与B共速，设速度为V,则有（2）A刚离开墙面时

（3）此时B动量为（4）再根据动量守恒得（5）由（1）、（2）、（3）、（4）、（5）得，选A。2.（单选）一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化规律如图所示，取开始运动方向为正方向，则物体运动的v﹣t图象，正确的是（）A．B．C．D．参考答案：考点：匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：在0～1s内，物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动，在1s～2s内，加速度反向，速度方向与加速度方向相反，所以做匀减速运动，到2s末时速度为零．2s～3s内加速度变为正向，物体又从静止开始沿加速度方向匀加速运动，重复0～1s内运动情况，3s～4s内重复1s～2s内运动情况．解答：解：在0～1s内，a1=1m/s2，物体从静止开始正向匀加速运动，速度图象是一条直线，1s末速度v1=a1t=1m/s，在1s～2s内，a2=﹣1m/s2，物体将仍沿正方向运动，但要减速，2s末时速度v2=v1+a2t=0，2s～3s内重复0～1s内运动情况，3s～4s内重复1s～2s内运动情况，故选C．点评：根据加速度随时间变化规律的图象找出对应的加速度大小和方向，结合物体的初状态状态分析物体的运动情况．3.一物体获得一定初速度后，沿一粗糙斜面上滑。在上滑过程中，物体和斜面组成的系统A．机械能守恒

B．内能增加C．机械能和内能增加

D．机械能减少参考答案：BD4.图中电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计。开关S接通前流过R2的电流为I2，接通后流过R2的电流为I2＇，则I2∶I2＇为A．3∶2

B．2∶1C．3∶1

D．4∶1参考答案：A5.下列说法中正确的是A．把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟将变慢，若要重新调准，应增加摆长B．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短C．1905年爱因斯坦提出的狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的D．调谐是电磁波发射应该经历的过程，调制是电磁波接收应该经历的过程参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成。他将质量同为M的重物用绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为m的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动。（1）所产生的微小加速度可表示为

。（2）某同学利用秒表和刻度尺测出重物M下落的时间t和高度h，则重力加速度的表达式为：

。参考答案：

，(2)。7.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：8.质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t图像如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。设球受到的空气阻力大小恒为f，取g＝10m/s2，则：弹性球受到的空气阻力f的大小为________N，弹性球第一次碰撞后反弹的高度h为________m。

参考答案：0.2N

3/89.如图所示，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为

A，电压表的读数为

V．参考答案：0.5，2.5．【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】根据闭合电路欧姆定律求解电流，根据U=IR求解路段电压．【解答】解：根据闭合电路欧姆定律，有：I=；路端电压为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；故答案为：0.5，2.5．10.第一代核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238不能被利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆，使铀238变成高效核燃料。在反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（）很不稳定，经过_____次β衰变后变成钚239（）。参考答案：211.如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上．倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，经测定，磁带全部绕到A轮上需要时间为t，从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，磁带的运动速度

（填“变大”、“变小”或“不变”），所需时间

（填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：变大；大于．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】主动轮和从动轮边缘上的点线速度相等，A的角速度恒定，半径增大，线速度增大，当两轮半径相等时，角速度相等．【解答】解：在A轮转动的过程中，半径增大，角速度恒定，随着磁带的倒回，A的半径变大，根据v=rω，知A线速度增大，若磁带全部绕到A轮上需要的时间为t，由于A线速度越来越大，倒回前一半磁带比倒回后一半磁带所用时间要长，即A、B两轮的角速度相等所需要的时间大于．故答案为：变大；大于．12.在X轴上运动的质点的坐标X随时间t的变化关系为x=3t2+2t-4，则其加速度a=_________,t=0时，速度为

。（X的单位是米，t的单位是秒）参考答案：6m/s2

2m/s13.如图为某一简谐横波在某时刻的波形图，已知该机械波传播的速度为2m/s，此时质点a振动方向沿y轴正方向。则质点a的振动周期是

s，从此时刻开始质点b第一次到达波谷需要的时间是

s。参考答案：2

1．．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）质量,M=3kg的长木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由静止开始向右运动.如图11所示,当速度达到1m/s2将质量m=4kg的物块轻轻放到本板的右端.已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2,物块可视为质点.(g=10m/s2,).求：(1)物块刚放置木板上时,物块和木板加速度分别为多大？(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止？(3)物块与木板相对静止后物块受到摩擦力大小？参考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．解析：(1)放上物块后，物体加速度

板的加速度

(2)当两物体达速度相等后保持相对静止，故

∴t=1秒

1秒内木板位移物块位移，所以板长L=x1-x2=0.5m（3）相对静止后，对整体

，对物块f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛顿第二定律可以求出加速度．

（2）由匀变速直线运动的速度公式与位移公式可以求出位移．

（3）由牛顿第二定律可以求出摩擦力．15.如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b，间距略大于L，板间电场强度大小为E，方向由a指向b，整个装置质量为m。现在绝绿底座上施加大小等于qE的水平外力，运动一段距离L后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞(2)若滑块与a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做了多少功?参考答案：（1）恰好不发生碰撞（2）【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v由动能定理：放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动当两者速度相等时，小滑块位移绝缘底座的位移故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移，刚好不相碰(2)整个过程绝缘底座位移为3L则答：(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞；(2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做功为3qEL。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，斜面的倾角为，与斜面平行的细线系住木板A，木板A的质量为m=0.5kg。质量为M=lkg的木块B在木板A的下面，并沿斜面匀速下滑。若A和B之间的动摩擦因数与B和斜面之间的动摩擦因数相同。求：(1)动摩擦因数：(2)细线的拉力大小。参考答案：17.(17分)如图所示，有一个可视为质点的小物块质量为m＝1kg，从平台上的A点以v0＝2m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M＝3kg的长木板．已知木板上表面与圆弧轨道末端切线在同一水平面，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3，圆弧轨道的半径为R＝0.4m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的半径OD夹角θ＝60°，不计空气阻力，g取10m/s2.求：（1）小物块到达C点时的速度大小。（2）小物块经过圆弧轨道末端D点时对轨道的压力多大。（3）要使小物块不滑出长木板，木板的长度L至少应为多大。参考答案：(1)小物块在C点时的速度大小为vC＝＝4m/s

（2分）（2）C到D的过程中，由动能定理得：mgR(1－cos60°)＝mv－mv

（2分）

代入数据解得vD＝2m/s，

（1分）

小球在D点时由牛顿第二定律得:FN－mg＝m

（2分）

代入数据解得FN＝60N,由牛顿第三定律得FN′＝FN＝60N，方向竖直向下 （1分）

(3)

设小物块刚滑到木板左端到达到共同速度，大小为v，小物块在木板上滑行的过程中，小物块与长木板的加速度大小分别为:

a1＝＝μg＝3m/s2，

（1分）

a2＝＝1m/s2

（1分）

速度满足：vD－a1t＝a2t＝v

（2分）对物块和木板系统，由能量守恒定律得：

μmgL＝mv－(m＋M)v2

（2分）

解得：L＝2.5m，

即木板的长度至少是2.5m.

（2分）18.如图所示，在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的有界矩形匀强磁场区域图中未画出；在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场。一粒子源固定在x轴上坐标为的A点。粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为的电子，电子通过y轴上的C点时速度方向与y轴正方向成角，电子经过磁场偏转后恰好垂直通过第一象限内与x轴正方向成角的射线OM已知电子的质量为m，电荷量