浙江省嘉興市石門中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

浙江省嘉興市石門中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(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）假設(shè)有一固定的S極磁單極子,其磁場(chǎng)分布與負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)分布相似,周圍磁感線呈均勻輻射狀分布,如圖所示.距離它r處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=k/r2,k為常數(shù).現(xiàn)有一帶電小球在S極附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng).則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的判斷正確的是(

)A.若小球帶正電,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面在S的正上方,如圖甲所示B.若小球帶正電,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面在S的正下方,如圖乙所示C.若小球帶負(fù)電,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面在S的正上方,如圖甲所示D.若小球帶負(fù)電,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面在S的正上方,如圖甲所示參考答案：AC2.質(zhì)量2kg的質(zhì)點(diǎn)在豎直平面內(nèi)斜向下做曲線運(yùn)動(dòng)，它在豎直方向的速度圖象和水平方向的位移圖象如圖5所示，下列說(shuō)法正確的是 A．前2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài) B．2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為4m/s C．質(zhì)點(diǎn)的加速方向與初速度方向垂直 D．質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能減小參考答案：AD根據(jù)速度和位移圖象判斷物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)，A正確．根據(jù)位移圖象的斜率求出水平方向的速度，再將兩個(gè)方向的分速度合成，可知2s末質(zhì)點(diǎn)速度大于4m/s，B錯(cuò)誤．由于質(zhì)點(diǎn)水平方向的速度不為0，質(zhì)點(diǎn)合外力方向豎直向下，故質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向不垂直，C錯(cuò)誤．由題意可知質(zhì)點(diǎn)豎直方向的加速度小于重力加速度，故豎直方向受到向上的外力作用，此力做負(fù)功，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能減小，D正確。本題應(yīng)選AD。3.如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，關(guān)于這個(gè)質(zhì)點(diǎn)在4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法中正確的是（

）A.質(zhì)點(diǎn)始終向同一方向運(yùn)動(dòng)B.4s內(nèi)通過(guò)的路程為4m，而位移為零C.2s內(nèi)物體所受合外力做正功D.加速度大小不變，方向與初速度方向相同參考答案：B4.（單選）如圖所示，小方塊代表一些相同質(zhì)量的鉤碼，圖①中O為輕繩之間聯(lián)結(jié)的節(jié)點(diǎn)，圖②中光滑的滑輪跨在輕繩上懸掛鉤碼，兩裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將圖①中的B滑輪或圖②中的端點(diǎn)B沿虛線稍稍上移一些，則關(guān)于θ角變化說(shuō)法正確的是（）A．圖①、圖②中θ角均增大B．圖①、圖②中θ角均不變C．圖①中θ增大、圖②中θ角不變化D．圖①中θ不變、圖②中θ角變大參考答案：考點(diǎn)：合力的大小與分力間夾角的關(guān)系．專題：平行四邊形法則圖解法專題．分析：根據(jù)力的平行四邊形定則，結(jié)合幾何關(guān)系，即可求解．解答：解：圖1中，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)，三個(gè)力正好構(gòu)成直角三角形，若端點(diǎn)B沿虛線稍稍上移一些，三力大小不變，根據(jù)力的合成法則，可知，方向不變，即夾角不變．圖2中，因光滑的滑輪，且繩子中的張力相等，則A、B的力總是相等的，因此合力平分A、B繩的夾角，即使稍上移，繩子張力大小仍不變，則根據(jù)力的合成法則，可知，AB夾角也不變．故選：B點(diǎn)評(píng)：本題解題關(guān)鍵是抓住動(dòng)滑輪繩子的張力大小相等的特點(diǎn)，以及合力與分力的關(guān)系：合力大小不變，夾角增大時(shí)，合力減小進(jìn)行分析．5.把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動(dòng)車。而動(dòng)車組是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛（動(dòng)車）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛（也叫拖車）編成一組，假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過(guò)程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等。若1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為120km/h，則9節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為

A．120km/h

B．240km/h

ks5u

C．360km/h

D．480km/h參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí),重物B剛好接觸地面.將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn).分別測(cè)量OP、OQ的長(zhǎng)度h和s.改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s—h關(guān)系的圖象.(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s—h圖象可計(jì)算出A塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測(cè)量結(jié)果_________(選填“偏大”或“偏小”).

參考答案：7.若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過(guò)程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過(guò)程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：C

增加

8.下列核反應(yīng)中，X1是

、X2是

，其中發(fā)生核裂變反應(yīng)的是

。①

②

參考答案：中子、氘核17.(12分)如圖甲的光電門傳感器是測(cè)定瞬時(shí)速度大小的儀器．其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線到接收端，當(dāng)固定在運(yùn)動(dòng)物體上的一個(gè)已知寬度為d的擋光板通過(guò)光電門擋住紅外線時(shí)，和它連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可記下?lián)豕獾臅r(shí)間Δt，則可以求出運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小。(1)為了減小測(cè)量瞬時(shí)速度的誤差，應(yīng)選擇寬度比較________(選填“寬”或“窄”)的擋光板。(2)如圖乙是某同學(xué)利用光電門傳感器探究小車加速度與力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將該光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過(guò)細(xì)線拉同一小車，小車每次都從同一位置A點(diǎn)靜止釋放．①如圖丙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光板的寬度d＝________mm，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖乙A點(diǎn)靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器記下?lián)豕獍逋ㄟ^(guò)光電門時(shí)擋光時(shí)間間隔Δt＝0.02s，則小車通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小為________m/s；②實(shí)驗(yàn)中設(shè)小車的質(zhì)量為m1，重物的質(zhì)量為m2，則在m1與m2滿足關(guān)系式________時(shí)可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小與重物的重力大小相等；③測(cè)出多組重物的質(zhì)量m2和對(duì)應(yīng)擋光板通過(guò)光電門的時(shí)間Δt，并算出小車經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度v，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車的加速度與力之間的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出________圖象(選填“v—m2”或“v2—m2”)；④某同學(xué)在③中作出的線性圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，其可能的原因是__________________。參考答案：(1)窄(2)①11.400.57②m1?m2③v2－m2④小車與水平軌道間存在摩擦力10.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右．請(qǐng)寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：____________________．如果在該反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損為_______．（已知碘（I）為53號(hào)元素，鋇（）為56號(hào)元素）參考答案：

(1).

(2).解：根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得到：；

根據(jù)質(zhì)能方程E=△mc2，解得：△m=11.“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確、全面和及時(shí)的氣象資料。設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則同步衛(wèi)星運(yùn)行速度是第一宇宙速度的

倍，同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍。參考答案：12.如圖所示，傾角為的光滑斜面上，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量力m的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為I，電流方向垂直紙面向外。在圖中加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，可使導(dǎo)線平衡，最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為

方向

。參考答案：13.沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)的波形如圖所示，P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于和處。在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好此后第二次處于波峰位置；則t2＝

s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t1＝0.9s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為

cm。參考答案：答案：0.6，2解析：由波動(dòng)圖像可知，質(zhì)點(diǎn)P現(xiàn)在向上振動(dòng)。經(jīng)過(guò)第一次處于波峰。在時(shí)質(zhì)點(diǎn)P恰好此后第二次處于波峰位置，說(shuō)明經(jīng)過(guò)了，可求出周期。質(zhì)點(diǎn)Q現(xiàn)在處于平衡位置具有向下的速度，至少要經(jīng)過(guò)半個(gè)周期才能在平衡位置具有向下的速度。因?yàn)椴▊鞑r(shí)間超過(guò)一個(gè)周期，所以。當(dāng)時(shí)，波傳播了，所以質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到了正的最大位移處，所以位移為。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過(guò)SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過(guò)SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某均勻介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻起其振動(dòng)圖象如圖所示，t=10s時(shí)，距A質(zhì)點(diǎn)10m處的B質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)．求：

①該波的波速大小v；

②該波的波長(zhǎng)λ．參考答案：①波速v==1m/s ②波長(zhǎng)λ=vT=4m

17.如圖所示，A、B、C質(zhì)量分別為mA=0.7kg，mB=0.2kg，mC=0.1kg，B為套在細(xì)繩上的圓環(huán)，A與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，另一圓環(huán)D固定在桌邊，離地面高h(yuǎn)2=0.3m，當(dāng)B、C從靜止下降h1=0.2m，C穿環(huán)而過(guò)，B被D擋住，不計(jì)繩子質(zhì)量和滑輪的摩擦，取g=10m/s2，若開始時(shí)A離桌面足夠遠(yuǎn).

（1）請(qǐng)判斷C能否落到地面并寫出分析過(guò)程；

（2）A在桌面上滑行的距離是多少？參考答案：（1）設(shè)B、C一起下降h1時(shí)，A、B、C的共同速度為v，B被擋住后，C再下落h后，A、C兩者均靜止，分別對(duì)A、B、C一起運(yùn)動(dòng)h1和A、C一起再下降h應(yīng)用動(dòng)能定理得，

①

②

聯(lián)立①②并代入已知數(shù)據(jù)解得，h=0.64m，

顯然h>h2，因此B被擋后C能落至地面.

（2）設(shè)C落至地面時(shí)，對(duì)A、C應(yīng)用能定理得，

③

對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理得，④

聯(lián)立③④并代入數(shù)據(jù)解得，s=0.085m

所以A滑行的距離為=（0.2+0.3+0.085）=0.585m18.如圖所示，一水平光滑、距地面高為h、邊長(zhǎng)為a的正方形MNPQ桌面上，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的輕繩連接質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩小球，兩小球在繩子拉力的作用下，繞繩子上的某點(diǎn)O以不同的線速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心O與桌面中心重合，已知mA=0.5kg，L=1.2m，LAO=0.8m，a=2.1m，h=1.25m，A球的速度大小vA=0.4m/s，重力加速度g取10m/s2，求：（1）繩子上的拉力F以及B球的質(zhì)量mB；（2）若當(dāng)繩子與MN平行時(shí)突然斷開，則經(jīng)過(guò)1.5s兩球的水平距離；（3）兩小球落至地面時(shí)，落點(diǎn)間的距離．參考答案：解：（