2022-2023學(xué)年湖南省衡陽市耒陽高爐中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省衡陽市耒陽高爐中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖，兩個(gè)固定的傾角相同的滑桿上分別套A、B兩個(gè)圓環(huán)，

兩個(gè)圓環(huán)上分別用細(xì)線懸吊著兩個(gè)物體C、D，當(dāng)它們都沿滑桿向下滑動(dòng)時(shí)，A的懸線始終與桿垂直，B的懸線始終豎直向下．則下列說法中正確的是A．A環(huán)與滑桿無摩擦力

B．B環(huán)與滑桿無摩擦力C．A環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)

D．B環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．B3B4C2【答案解析】AD解析：A、C、假設(shè)A環(huán)與桿間的摩擦力為f，對(duì)A環(huán)受力分析，受重力、拉力、支持力，假設(shè)有向后的摩擦力f，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有

運(yùn)動(dòng)方向：mAgsinθ-f=mAa

①

對(duì)C，同樣有

mCgsinθ=mCa

②

由①②兩式，解得

f=0

a=gsinθ

故A正確，C錯(cuò)誤；

B、D、對(duì)D球受力分析，受重力和拉力，由于做直線運(yùn)動(dòng)，合力與速度在一條直線上，故合力為零，物體做勻速運(yùn)動(dòng)；再對(duì)B求受力分析，如圖，受重力、拉力、支持力，由于做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，故必有向后的摩擦力．故B錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【思路點(diǎn)撥】分別對(duì)A、C受力分析，由于兩個(gè)球加速度相同，故根據(jù)牛頓第二定律列式分析可以求出摩擦力；先對(duì)D受力分析，結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況判斷出D做勻速運(yùn)動(dòng)，再對(duì)B受力分析．本題關(guān)鍵要結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況判斷力，再結(jié)合受力情況判斷運(yùn)動(dòng)情況．2.質(zhì)量為10kg的物體，在變力F作用下沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，力隨坐標(biāo)x的變化情況如圖所示．物體在x＝0處，速度為1m/s，一切摩擦不計(jì)，則物體運(yùn)動(dòng)到x＝16m處時(shí)，速度大小為A．2m/s

B．3m/s

C．4m/s

D.m/s參考答案：B3.（單選）圖中所示的邏輯電路中，當(dāng)A、B端輸入的電信號(hào)分別為“0”和“0”時(shí)，在C、D端輸出的電信號(hào)分別為（）A．“1”和“0”B．“0”和“1”C．“0”和“0”D．“1”和“1”參考答案：考點(diǎn)：簡單的邏輯電路．分析：該復(fù)合門中非門的輸出端又為與門的輸入端．與門的特點(diǎn)：事件的幾個(gè)條件都滿足，該事件才能發(fā)生．非門的特點(diǎn)：輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)相反．解答：解：B端輸入電信號(hào)“0”時(shí)，則非門的輸出端D為“1”，非門的輸出端又為與門的輸入端，與門的輸入端為“0”和“1”，則輸出端C為“0”．故B正確、ACD錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握與門和非門的特點(diǎn)，與門的特點(diǎn)：事件的幾個(gè)條件都滿足，該事件才能發(fā)生．非門的特點(diǎn)：輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)相反．4.（單選）據(jù)報(bào)道，科學(xué)家們在距離地球20萬光年外發(fā)現(xiàn)了首顆系外“宜居”行星．假設(shè)該行星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍，半徑約為地球半徑的2倍．那么，一個(gè)在地球表面能舉起64kg物體的人在這個(gè)行星表面能舉起的物體的質(zhì)量約為多少（地球表面重力加速度g=10m/s2）（）A．40kgB．50kgC．60kgND．30kg參考答案：解：根據(jù)萬有引力等于重力得：g=，因?yàn)樾行琴|(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍，其半徑是地球半徑的2倍，則行星表面重力加速度是地球表面重力加速度的1.6倍．而人的舉力認(rèn)為是不變的，則人在行星表面所舉起的重物質(zhì)量為：m=故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A5.質(zhì)量為m的帶電小球在正交的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道平面在豎直平面內(nèi)，電場方向豎直向下，磁場方向垂直圓周所在平面向里，如圖所示，由此可知（

）

A．小球帶正電，沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

B．小球帶負(fù)電，沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

C．小球帶正電，沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

D．小球帶負(fù)電，沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長時(shí)所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對(duì)木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B2、B3……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線不通過原點(diǎn)的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長度為

cm。參考答案：1）W與成線性關(guān)系（2）未計(jì)木塊通過AO段時(shí)摩擦力對(duì)木塊所做（3）

3

cm7.用中子轟擊鋰核()，發(fā)生的核反應(yīng)為：，式中n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核，同時(shí)釋放出4.8MeV的核能(leV=1.6xl0J)。則新核中的中子數(shù)為△△

，核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為△△

kg(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。參考答案：2

8.如圖，光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點(diǎn)的鉸接連接，與水平地面形成一個(gè)在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個(gè)質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處?，F(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到CB桿的中點(diǎn)時(shí)，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運(yùn)動(dòng)過程中AB桿對(duì)B處鉸鏈的作用力隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為．參考答案：,9.（4分）驗(yàn)證一切物體相同的下落規(guī)律已成為物理學(xué)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)之一，1971年，“阿波羅15號(hào)”宇航員斯科特剛踏上月球表面，他就忍不住在電視鏡頭面前重做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)：讓一根羽毛和一柄錘子同時(shí)落下，隨后激動(dòng)地說，如果沒有

的發(fā)現(xiàn)，他就不可能到達(dá)他正踏著的那個(gè)地方。月球是目前人類到達(dá)的除地球外的惟一星體。月球上沒有空氣，是進(jìn)行

實(shí)驗(yàn)的理想場所。參考答案：

答案：伽利略；自由落體10.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

11.一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時(shí)間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：12.①圖示為探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個(gè)光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說法正確的是_______（選填字母代號(hào)）．A．用該裝置可以測出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時(shí)，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動(dòng)能定理，但不必滿足m<<M②某同學(xué)采用控制變量法探究牛頓第二定律，在實(shí)驗(yàn)中他將沙桶所受的重力作為滑塊受到的合外力F，通過往滑塊上放置砝碼改變滑塊的質(zhì)量M。在實(shí)驗(yàn)中他測出了多組數(shù)據(jù)，并畫出了如圖所示的圖像，圖像的縱坐標(biāo)為滑塊的加速度a，但圖像的橫坐標(biāo)他忘記標(biāo)注了，則下列說法正確的是

A．圖像的橫坐標(biāo)可能是F，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

B．圖像的橫坐標(biāo)可能是M，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

C．圖像的橫坐標(biāo)可能是，圖像AB段偏離直線的原因是沒有滿足m<<M

D．若圖像的橫坐標(biāo)是，且沒有滿足m<<M，圖像的AB部分應(yīng)向虛線上方偏離參考答案：13.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會(huì)聽到時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的聲音，這是聲波的現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：:干涉，

C三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。15.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲、乙質(zhì)量均為1kg，水平面光滑，某時(shí)刻乙受水平恒力作用向右做加速度為a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)給甲一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I＝4N.s，兩物體在t=3s時(shí)第二次相遇（兩物體相遇時(shí)不會(huì)相撞）。求：(1)甲、乙的初始距離；(2)甲、乙兩次相遇的位置之間的距離參考答案：(1)3m

(2)8m解：（1）甲受到一個(gè)沖量后勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1=I/m=4m/s；乙做勻加速運(yùn)動(dòng)，則3s時(shí)甲的位移x1=v1t=12m乙的位移，則甲、乙的初始距離?x=x1-x2=3m；（2）兩物體相遇時(shí)滿足：即解得t1=1s；t2=3s；當(dāng)t1=1s時(shí)可得第一次相遇點(diǎn)距離甲的初始位置的距離x3=3m；當(dāng)t2=3s時(shí)第二次相遇點(diǎn)距離甲的初始位置的距離x1=12m；可知甲、乙兩次相遇的位置之間的距離為8m.17.（計(jì)算）（2015?湖南一模）質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在質(zhì)量為M=3.0kg的長木板的右端，木板上表面光滑，木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，木板長L=1.0m．開始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)木板施加水平向右的恒力F=12N，如圖所示，經(jīng)一段時(shí)間后撤去F．為使小滑塊不掉下木板，試求：用水平恒力F作用的最長時(shí)間．（g取10m/s2）參考答案：1S解：撤去F前后木板先加速后減速．設(shè)加速過程的位移為x1，加速度為a1，加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1；減速過程的位移為x2，加速度為a2，減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2．由牛頓第二定律得撤力前：F﹣μ（m+M）g=Ma1解得a1=m/s2撤力后：μ（m+M）g=Ma2解得a2=m/s2又x1=a1t12，x2=a2t22為使小滑塊不從木板上掉下，應(yīng)滿足x1+x2≤L又a1t1=a2t2由以上各式可解得t1≤1s即作用的最長時(shí)間為1s．答：用水平恒力F作用的最長時(shí)間是1s．18.（計(jì)算）（2014秋?集寧區(qū)校級(jí)月考）甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)，其速度﹣時(shí)間圖象如圖所示，（甲的圖象是A﹣D，乙的圖象是A﹣B﹣C﹣D）試問：（1）圖中AC、CD、AD段圖線各表示什么運(yùn)動(dòng)？（2）t=2s，甲、乙的加速度各是多少？（3）在什么時(shí)刻兩物體的速度相同？參考答案：（1）