2022年山東省臨沂市新莊中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年山東省臨沂市新莊中學(xué)高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如右圖所示，頂端裝有定滑輪的斜面體放在粗糙水平地面上，A、B兩物體通過細(xì)繩連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)（不計繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦）?，F(xiàn)用水平向右的力F作用于物體B上，將物體B緩慢拉高一定的距離，此過程中斜面體與物體A仍然保持靜止。在此過程中（C）A．水平力F一定變小B．斜面體所受地面的支持力一定變大C．地面對斜面體的摩擦力一定變大D．物體A所受斜面體的摩擦力一定變大參考答案：2.如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運動，下列說法中錯誤的是（

）A．小球通過管道最低點時，小球?qū)艿赖膲毫ο蛳翨．小球通過管道最低點時，小球?qū)艿赖膲毫ο蛏螩．小球通過管道最高點時，小球?qū)艿赖膲毫赡芟蛏螪．小球通過管道最高點時，小球?qū)艿揽赡軣o壓力參考答案：B3.關(guān)于運動和力的關(guān)系，下列說法正確的是

A、如果物體不受外力作用，則一定處于靜止?fàn)顟B(tài)

B、物體的速度方向發(fā)生變化，不一定受到力的作用

C、物體的速度大小發(fā)生變化，一定受到力的作用

D、物體做圓周運動，合外力提供向心力參考答案：C4.(單選)運動員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個過程，在這兩個過程中，下列分析正確的是A．阻力對運動員始終做負(fù)功B．阻力對運動員先做正功后做負(fù)功C．運動員受到的合外力始終做負(fù)功D．重力做功使運動員的重力勢能增加參考答案：A5.如圖甲所示，兩個平行金屬板a、b豎直放置，兩板加如圖乙所示的電壓：t=0時刻在兩板的正中央O點由靜止開始釋放一個電子，電子僅在電場力作用下運動，假設(shè)始終未與兩板相碰。則電子速度方向向左且大小逐漸減小的時間是參考答案：B由題意可知0-，電子向左做勻加速運動；-2，電子向左做勻減速運動；2時刻，電子速度為0；2-3,電子向右做勻加速運動；3-4，電子向右做勻減速運動，4時刻，電子速度為0；4-5，電子向左做勻加速運動，綜上可知B正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一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，此船渡河的最短時間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：7.一電池外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動勢E為

??

V；內(nèi)電阻r為

??

Ω。參考答案：答案：3，28.如圖a是一個門電路符號，圖b是其A端和B端輸入電壓的波形圖。該門電路的名稱是

門電路。請在圖b中畫出Z端輸入電壓的波形圖。

參考答案：答案：與，9.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。盤轉(zhuǎn)動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖1所示。圖2為光電數(shù)字計時器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮住的時間。5擋光片的寬度用螺旋測微器測得，結(jié)果如圖3所示。圓盤直徑用游標(biāo)卡尺測得，結(jié)果如圖4所示。由圖可知，（1）擋光片的寬度為d_____________mm。（2）圓盤的直徑為D_______________cm。（3）若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0ms，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω_______弧度/秒（保留3位有效數(shù)字）。參考答案：10.一水泵的出水管口距離地面1.25m，且與地面平行，管口的橫截面積大小為1×10-2m2。調(diào)節(jié)水泵使出水管噴水的流量達(dá)到4×10-2m3/s，忽略空氣阻力，則水柱的水平射程為________m，空中水柱的總水量為________m3。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：2，2′10-2

11.“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（X）俘獲一個核外電子，使其內(nèi)部的一個質(zhì)子變?yōu)橹凶樱⒎懦鲆粋€中微子，從而變成一個新核（Y）的過程，中微子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于質(zhì)子的質(zhì)量，且不帶電，寫出這種衰變的核反應(yīng)方程式．生成的新核處于激發(fā)態(tài)，會向基態(tài)躍遷，輻射光子的頻率為v，已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，則此核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為．參考答案：解：核反應(yīng)方程為：．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得：hv=△mc2，則質(zhì)量虧損為：△m=．故答案為：，12.波速相等的兩列簡諧波在x軸上相遇，一列波（虛線）沿x軸正向傳播，另一列波（實線）沿x軸負(fù)向傳播。某一時刻兩列波的波形如圖所示，兩列波引起的振動在x=8m處相互__________（填“加強”或“減弱”），在x=10m處相互__________（填“加強”或“減弱”）；在x=14m處質(zhì)點的振幅為________cm。參考答案：

(1).加強

(2).減弱

(3).2【詳解】兩列波在x=8m處引起的振動都是方向向下，可知此位置的振動是加強的；在x=10m處是峰谷相遇，可知此位置振動減弱；在x=14m處也是峰谷相遇，振動減弱，則質(zhì)點的振幅為。13.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=________。參考答案：＝。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m15.（簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點沖上斜面.由A點飛出落在AB面上.不計一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點的速度大??；(2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間；(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點飛出至落到AB面的運動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運動，后做自由落體運動，小球在水平方向做勻速直線運動，應(yīng)用運動學(xué)公式求出小球的運動時間．

（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計，開始時活塞距氣缸底高度h1=0.50m。給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2=0.80m處，同時缸內(nèi)氣體吸收Q=450J的熱量。已知活塞橫截面積S=5.0×10-3m2，大氣壓強p0=1.0×105Pa。求：①缸內(nèi)氣體對活塞所做的功W；②此過程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能ΔU。參考答案：①活塞緩慢上升，視為等壓過程，則氣體對活塞做功

W=F△h=p0S△h=150J

②根據(jù)熱力學(xué)定律△U=W+Q=-150+450=300J

17.(20分)如圖17甲所示，質(zhì)量分別為m=1kg，M=2kg的A、B兩個小物塊用輕彈簧相連而靜止在光滑水平面上，在A的左側(cè)某處另有一個質(zhì)量也為m=1kg的小物塊C以V0=4m/s的速度正對A向右勻速運動，一旦與A接觸就將粘合在一起運動，若在C與A接觸前，使A獲得一初速度VA0，并從此時刻開始計時，向右為正方向，其速度隨時間變化的圖像如圖17乙所示(C與A未接觸前)，彈簧始終未超過彈簧性限度。(1)在C與A接觸前，當(dāng)A的速度分別為6m/s、2m/s、–2m/s時，求對應(yīng)狀態(tài)下B的速度，并在此基礎(chǔ)上在圖乙中粗略畫出B的速度隨時間變化圖像；(2)若C在A的速度為VA時與A接觸，在接觸后的運動過程中彈簧彈性勢能的最大值為Ep，求EP的變化范圍。參考答案：解析：

(1)由動量守恒定律mVA0=mVA+MVB

①

得

代入數(shù)據(jù)得B與A對應(yīng)的速度為0，2m/s，4m/s

描繪圖象如圖示。

6022-24

(2)無論C與A如何接觸，當(dāng)A、B、C具有相同速度u時彈性勢能最大，由動量守恒定律mV0+mVA0=(2m+M)u

②

(3)設(shè)C與A碰撞前后A的瞬時速度分別為VA、V，碰撞過程缺失機械能為△E，則

③

④

設(shè)最大的彈性勢能為Ep，則

⑤

聯(lián)立②~⑤解得

⑥

可見VA=V0時，C與A接觸而粘在一起，不損失機械能，△E=0，EP有最大值EPm。代入⑥式得

當(dāng)VA反向最大時，△E最大，EP有最小值EPmin。由第(1)問知，當(dāng)VA=-2m/s時，B的速度VB=4m/s，這時A、B的總動能

A剛開始運動時，A、B和彈簧組成系統(tǒng)的總能量

可見C與A碰撞前，A的反向最大速度不會超過2m/s，代入⑥得

…(1分)

所以彈簧彈性勢能最大值的變化范圍是

13.5J≥EP≥4.5J

18.如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星．另一