2022-2023学年四川省乐山市甘江镇中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年四川省乐山市甘江镇中学高三物理期末试题含解析一、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）某质点运动的速度图象如图所示，由图象得到的正确结果是（）A．0﹣1s内的平均速度是2m/sB．0﹣2s内的位移大小是6mC．0﹣1s内加速度是2﹣4s内加速度的二倍D．0﹣1s内的运动方向与2﹣4s内的运动方向相反参考答案：考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：速度时间图线的斜率表示加速度，图线与x轴包围的面积表示位移大小，运动方向看正负．解答：解：A、分析平均速度：，由面积法求0﹣1s的位移s==2m，平均速度=2m/s，故A正确；B、由面积法知：0﹣2s的位移s==6m，故B正确；C、用斜率求出0﹣1s的加速度：a1=4m/s2、2﹣4s的加速度大小a2=2m/s2、因而：a1=2a2，故C正确；D、0﹣1s、2﹣4s两个时间段内速度均为正，表明速度都为正向，运动方向相同，故D错误；故选：ABC．点评：本题关键要明确速度时间图线中斜率、截距、面积等的物理意义，同时要会运用运动学公式进行求解．2.如右图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、。重力加速度大小为g。则有A．，

B．，C．，

D．，参考答案：C解析：在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。对1物体受重力和支持力，mg=F,a1=0.对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律命题意图与考点定位：本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题，关键是区分瞬时力与延时力。3.（单选）如图所示，某同学斜向上抛出一石块，空气阻力不计．下列关于石块在空中运动过程中的速率v、加速度a、水平方向的位移x和重力的瞬时功率P随时间t变化的图象中，正确的是（）A．B．C．D．参考答案：解：A、物体做斜上抛运动，机械能守恒，重力势能先增加后减小，故动能先减小后增加，速度先减小后增加，故A错误；B、物体只受重力，加速度保持不变，为g，向下，故B错误；C、物体做斜抛运动，根据运动的分解和合成的规律将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛运动，故水平分位移与时间成正比，故C正确；D、速度的水平分量不变，竖直分量先减小到零，后反向增加，故根据P=Gvy，重力的功率先减小后增加，故D错误；故选C．4.下列说法正确的是（）A．物体的温度升高时，其内部每个分子的热运动速率都一定增大B．布朗运动指的是液体分子的无规则运动C．第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但仍不可能制成D．外界对气体做正功，气体的内能一定增加参考答案：解：A、温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义．故A错误；B、布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则的运动，是液体分子的无规则运动的反映．故B错误；C、第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但违反热力学第二定律，仍不可能制成．故C正确；D、外界对气体做正功，若同时气体放出热量，气体的内能不一定增加．故D错误．故选：C【考点】热力学第二定律；布朗运动．【分析】温度是分子的平均动能的标志，布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则的运动；第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但违反热力学第二定律，仍不可能制成，外界对气体做正功，气体的内能不一定增加．5.等量异号点电荷线的中垂线上有a、b两点，如图所示，将一个带负电的电荷q从a沿此中垂线移到b，下列说法正确的是（

）

A．q所受电场力方向始终向左

B．q的电势能先增大后减小

C．q所受的电场力不变

D．a、b两点电势相同参考答案：

答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距L=0.05m，当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C，质量为m=2.0×10-15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：⑴经过

秒烟尘颗粒可以被全部吸附？⑵除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了

焦耳功？参考答案：⑴当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附。烟尘颗粒受到的电场力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故t=0.02s⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J7.重为500N的物体放在水平地面上，与地面的滑动摩擦因数为μ=0.2，在大小为F=500N，方向与水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前进l=10m．在此过程中力F做功为

J，摩擦力做功为 J．参考答案：8.平抛运动可以分解为水平方向的

运动和竖直方向的

运动。平抛物体在空中运动的时间与物体抛出的初速度大小

，与抛出点离水平地面的高度

．（后两空选填“有关”或“无关”）参考答案：匀速直线自由落体无关有关平抛运动水平方向没有外力，竖直方向受一重力作用，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，由竖直方向，水平方向可知空中运动的时间与物体抛出的初速度大小无关，只由抛出点离水平地面的高度决定【解析】9.设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则卫星的加速度为

，卫星的周期为

。参考答案：10.核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年.燃料中钚（）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：①用氘核（）轰击铀（）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是；②镎（NP238）放出一个粒子Y后转变成钚（），核反应方程是+．则X粒子的符号为

▲

；Y粒子的符号为

▲

．参考答案：，（2分）；（2分）11.①如图所示，一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接，一小球从曲面上距水平面高处由静止释放，恰好通过半圆最高点，则半圆的半径=

②用游标卡尺测量小球的直径，如图所示的读数是

mm。

参考答案：①

②

12.甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：（1）甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺。@网（2）甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为________（用L、L1和g表示）。（3）已知当地的重力加速度大小为g=9.80m/s2，L=30.0cm，L1=10.4cm，乙的反应时间为__________s。（结果保留2位有效数字）（4）写出一条提高测量结果准确程度的建议：___________。参考答案：

(1).

(2).0.20

(3).多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子试题分析

本题主要考查自由落体运动及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用教材知识解决实际问题的能力。解析

根据题述，在乙的反应时间t内，尺子下落高度h=L-L1，由自由落体运动规律，h=gt2，解得t=。代入数据得：t=0.20s。点睛

测量反应时间是教材上的小实验，此题以教材小实验切入，难度不大。13.某人在某行星表面以速率v竖直上抛一物体，经时间t落回手中，已知该行星的半径为R，则能在这个行星表面附近绕该行星做匀速圆周运动的卫星所具有的速率为

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：竖直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度：到达A点时速度：设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：即，所以：(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：

当时，计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600

N.答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达A点时速度，圆弧对应圆心角.(3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600

N.15.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=______mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s，算出木块经B点时的速度v=_____m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽度；(2)木块经B点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。在第二十九届北京奥运会比赛中，俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩打破世界纪录。设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a=1.25m/s2匀加速助跑，速度达到v=9.0m/s时撑杆起跳，到达最高点时过杆的速度不计，过杆后做自由落体运动，重心下降h=4.05m时身体接触软垫，从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90s。已知伊辛巴耶娃的质量m=65kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气的阻力。求：（1）伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离；（2）假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动，求软垫对她的作用力大小。参考答案：（1）设助跑距离为x，由运动学公式v2=2ax

2分

解得x==32.4m

2分（2）运动员过杆后做自由落体运动，设接触软垫时的速度为v'，由运动学公式有

v'2=2gh

1分

设软垫对运动员的作用力为F，由牛顿第二定律得

F-mg=ma

2分

由运动学公式a=

1分

解得F=1300N

2分17.如图所示，一固定的直立气缸由上、下两个连通的圆筒构成，圆筒的长度均为2L。质量为2m、面积为2S的导热良好的活塞A位于上部圆筒的正中间，质量为m、面积为S的绝热活塞B位于下部圆筒的正中间，两活塞均可无摩擦滑动，活塞B的下方与大气连通。最初整个系统处于静止状态，A上方的理想气体的温度为T。已知大气压强恒为，重力加速度大小为g，气缸壁、管道均不导热，外界温度保持不变，圆筒之间的管道的体积忽略不计，不考虑话塞的厚度。现在对话塞A上方的气体缓慢加热，求(i)当活寨B下降到气缸底部时，活塞A上方气体的温度；(ii)当温度缓慢升高到1.8T时，活塞A相对初始位置下降的距离。参考答案：（i）y=5x

(ii)0.2L（i）设活塞A上方的气体温度为T0时，活塞A下降距离x，活塞B下降距离y，活塞A上方的气体发生等压变化，由盖-吕萨克定律：

活塞B上方的气体发生等压变化，由盖-吕萨克定律：解得：y=5x(ii)温度级慢升高到.8T时，活塞B已脱离气缸