2022-2023学年湖南省株洲市贾山乡中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年湖南省株洲市贾山乡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.如图，动摩擦系数为u的粗糙斜面的倾角，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1bc边的边长l2，线框的质量m电阻R，线框通过细线与重物相连，重物质量M，斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B.释放M，线框从静止开始沿斜面向上运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s且s大于2l2，下列说法正确的是。A.线框刚进入进入磁场时绳的拉力一定大于mg；B.虽不知ab边到ef边距离但可以求出线框由静止开始到运动到gh线处所用的时间；C.M机械能的减少量等于m机械能的增加量。D.线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热等于系统机械能的减少．参考答案：B2.根据你学过的对原子微观结构的认识，判断下列说法中正确的是

A．原子间发生相互作用时所放出的能量叫核能B．核力的作用范围极小C．a粒子是氦原子失去核外电子后形成的D．γ粒子能引起其他重核的裂变而使裂变不断进行下去参考答案：B3.（单选）“嫦娥二号”卫星绕月球做匀速圆周运动，变轨后在半径较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比，“嫦娥二号”卫星的A．向心加速度变小

B．角速度变小

C．线速度变小

D．周期变小参考答案：D4.图6为某同学设计的喷水装置，内部装有2L水，上部密封1atm的空气0.5L，保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.1L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有A.充气后，密封气体压强增加B.充气后，密封气体的分子平均动能增加C.打开阀门后，密封气体对外界做正功D.打开阀门后，不再充气也能把水喷光参考答案：AC密闭气体压强的微观原因是单位时间内撞击单位面积上的分子次数和每次撞击的平均作用力。温度不变，分子撞击器壁的平均作用力不变，充气之后单位时间内撞击单位面积的分子次数增加，压强增大，A项对；温度是平均动能的标志，温度不变分子的平均动能不变，B项错；打开阀门，气体膨胀，对外界做功，C项对；膨胀过程温度不变属于等温变化，若都喷完容器中的水，由，得小于外界气体压强，所以水不能喷完，D项错。5.在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，则下列说法中正确的是（）A．运动中的地球不能看做质点，而原子核可以看做质点B．研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车可看做质点C．研究在平直的高速公路上飞驰的汽车的速度时，可将汽车看做质点D．研究奥运会乒乓球女单冠军张怡宁打出的乒乓球时，可以把乒乓球看做质点参考答案：C略二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某兴趣小组的同学为了测量某量程为3V电压表的内阻，设计了如图甲所示的电路。实验器材如下：

A.待测电压表V(量程3V，内阻约为几k)B.滑动变阻器(阻值范围0-10)C.电阻箱R1(阻值范围0-9999)D.直流电源，电动势6V，内阻不计E.开关一个，导线若干(1)实验电路巳进行了部分连接，请按电路图在乙图中将其补充完整______。(2)闭合开关S前，最好将滑动变阻器的滑动头P移到_____端(填“a”或“b”)。(3)将电阻箱的电阻调到1000Ω,闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3V。保持电路的其它部分不变，只调节电阻箱的电阻，使电压表示数变为1V时，电阻箱示数为7680Ω，电压表的内阻为____。参考答案：

(1).

(2).a

(3).2340【详解】（1）电路连线如图：；（2）闭合开关S前，为使测量部分起始电压较小，最好将滑动变阻器的滑动头P移到a端。（3）滑动变阻器阻值远小于电压表内阻，调节电阻箱时，电压表和电阻箱两端的电压不变，设为U；则将电阻箱的电阻调到1000Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3V，则；调节电阻箱的电阻，使电压表示数变为1V时，电阻箱示数为7680Ω，则；联立解得：RV=2340Ω.7.左图为一列简谐横波在t=20秒时波形图，右图是x=200厘米处质点P的振动图线，那么该波的传播速度为________厘米/秒，传播方向为________________。

参考答案：100；负X方向8.常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水，可以从两电极上分别获得氢气和氧气．已知分解1mol的水可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol.则2g水分解后得到氢气分子总数

个；2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量

J．（均保留两位有效数字）参考答案：9.如图，宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m，离地高H=2m的质点与障碍物相距x。在障碍物以vo=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落.为使质点能穿过该孔，L的最大值为

m;若L=0.6m,x的取值范围是

m。(取g=10m/s2)参考答案：0.8；0.8m≤x≤1m以障碍物为参考系，相当于质点以vo的初速度，向右平抛，当L最大时从抛出点经过孔的左上边界飞到孔的右下边界时,L最大，，;

从孔的左上边界飞入临界的x有最小值为0.8ｍ从孔的右下边界飞出时,x有最大值：【考点】平抛运动的规律

运动的合成和分解10.物体在水平地面上受到水平力F的作用，在6s内v–t图像如图（1）所示，力F做功的功率P–t图像如图（2）所示，则物体的质量为

kg，物体和地面的动摩擦因数为

。（g取10m/s2）参考答案：

答案：10/9.1/2011.（4分）已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T满足0.01s＜T＜0.02s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，则波速是___________m/s。参考答案：

答案：400m/s12.如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0V，点处的电势为6V,点处的电势为3V,那么电场强度的大小为E=

V/m，方向与X轴正方向的夹角为

。参考答案：200V/m

120013.（12分）完成下列核反应方程，并说明其应类型（1）

,属

（2）

,属

参考答案：（1），裂变；（2），聚变三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0.2m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示．已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m．计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．压缩弹簧释放弹珠P后，求：（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N，释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0．参考答案：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为；（2）通过C点时的速度为m/s；（3）压缩量为0.18m．考点： 动能定理的应用；机械能守恒定律．专题： 动能定理的应用专题．分析： （1）根据D点所受弹力为零，通过牛顿第二定律求出D点的最小速度；（2）根据平抛运动的规律求出D点的速度，通过机械能守恒定律求出通过C点的速度．（3）当外力为0.1N时，压缩量为零，知摩擦力大小为0.1N，对B的压缩位置到C点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量．解答： 解：（1）当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）弹珠从D点到E点做平抛运动，设此时它通过D点的速度为v，则s=vtR=gt从C点到D点，弹珠机械能守恒，有：联立解得v=代入数据得，V=2m/s（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1N，根据动能定理得，且F1=0.1N，F2=8.3N．得x=代入数据解得x0=0.18m．答：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为；（2）通过C点时的速度为m/s；（3）压缩量为0.18m．点评： 本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键．15.（选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案：

答案:

气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）

a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.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)小球落地点到P点的水平距离.参考答案：(1)分两种情况,当小球对管下部有压力时,则有

①

当小球对管上部有压力时,则有

②

(2)小球从管口飞出做平抛运动

③

④①②③④各3分。

17.夹角为60°的Ｖ型槽固定在水平地面上，槽内放一根重500N的金属圆柱体，用F=200N沿圆柱体轴线方向的拉力拉圆柱体，可使它沿槽匀速滑动，如图所示．求圆柱体和Ｖ型槽间的滑动摩擦因数μ.

参考答案：因为圆柱体匀速滑动，所以拉力Ｆ=摩擦力Ff，即Ff=200N

又因为圆柱体两面均与槽接触，所以每一面所受摩擦力Ff′=200/2=100N

圆柱体两面均与槽接触，对于其中每一个接触面，圆柱体对他的压力FN=500×cos60°=250N

所以动摩擦因数μ=Ff′/FN=100/250=0.418.在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为（单位：），式中，杆足够长，图中只画出了一部分.将一质量为的小环（可视为质点）套在杆上，取g=10m/s2.

（1）若使小环以的初速度从处沿杆向下运动，求小环运动到处时的速度的大小；（2）在第（1）问的情况下，求小环在杆上运动区域的坐标范围；（3）一般的曲线运动可以分成许多小段，每一小段都可以看成圆周的一部分，即把整条曲线用系列不同的小圆弧代替，如图所示，曲线上点的曲率圆的定义为：通过点和曲线上紧邻点两侧的两点做一圆，在极限的情况下，这个圆叫做点的曲率圆.其半径叫做点的曲率半径.若小环从处以的速度出发沿杆向下运动，到达轨道最低点时杆对小环的弹力大小为70N，求小环经过轨道最高点时杆对小环的弹力.参考答案：【知识点】曲线运动、圆周运动、受力分析和机械能守恒定律应用的综合变形题的考查。属于能力考查题。D2、D4、D6。【答案解析】（1）；（2）；（3）方向竖直向下.（1）

光滑小环在沿金属杆运动的过程中，只有重力做功，系统机械能守恒，由曲线方程可知：环在处的的坐标是，时，，取处为零势能位置，根据机械能守恒定律则有：。（3）方向竖直向下.（2）

当环运动到