2022-2023學(xué)年四川省南充市千佛中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年四川省南充市千佛中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，a、b、c、d四個(gè)圖是不同的單色光形成的雙縫干涉或單縫衍射圖樣．分析各圖樣的特點(diǎn)可以得出的正確結(jié)論是（）A．a(chǎn)、b是光的干涉圖樣B．c、d是光的干涉圖樣C．形成a圖樣光的波長(zhǎng)比形成b圖樣光的波長(zhǎng)短D．形成c圖樣光的波長(zhǎng)比形成d圖樣光的波長(zhǎng)短

參考答案：A2.質(zhì)量為m的物體沿傾角為θ的斜面滑到底端時(shí)的速度大小為v，則此時(shí)重力的瞬時(shí)功率為：（

）A.mgv

B.mgvsinθ

C.mgvcosθ

D.mgvtanθ參考答案：B3.1931年英國(guó)物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言：存在只有一個(gè)磁極的粒子，即“磁單極子”.1982年，美國(guó)物理學(xué)家卡布萊拉設(shè)計(jì)了一個(gè)尋找磁單極子的實(shí)驗(yàn)，他設(shè)想，如果一個(gè)只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的超導(dǎo)線圈，那么，從上向下看，超導(dǎo)線圈上將出現(xiàn)A．先是逆時(shí)針方向，然后是順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．先是順時(shí)針方向，然后是逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流C．順時(shí)針方向持續(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流D．逆時(shí)針方向持續(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流參考答案：D4.有一根繩子下端串聯(lián)著兩個(gè)質(zhì)量不同的小球，上面小球比下面小球質(zhì)量大。當(dāng)手提著繩端沿水平方向一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)（空氣阻力不計(jì)），圖中所描繪的四種情況中正確的是

（

）

參考答案：C5.已知月球表面的重力加速度為g、月球半徑為R，引力常量為G，以下結(jié)論正確的是A．月球的平均密度為B．如果在月球上發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，則衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速度不會(huì)大于C．如果在月球上發(fā)射一顆距月面為R、繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，則該衛(wèi)星的周期等于D．如果在月球上發(fā)射一顆距月面為R、繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，則該衛(wèi)星的角速度為參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點(diǎn)處有固定光滑轉(zhuǎn)動(dòng)軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長(zhǎng)為2m，B、D兩點(diǎn)連線與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點(diǎn)正上方處，則墻對(duì)木塊的彈力為______________N；若將小物體從C點(diǎn)處?kù)o止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為______________s。參考答案：，1.087.如圖所示，是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則大齒輪邊緣的線速度為

，自行車前進(jìn)的速度為

。參考答案：

，

8.在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等。請(qǐng)把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。 ①在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用

法，可以利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)算出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度；在“探究互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，分別用一個(gè)力F或兩個(gè)互成角度的F1、F2，把一個(gè)一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實(shí)驗(yàn)原理采用的是

法。在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖10所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球松開，自由下落，A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，觀察到兩球同時(shí)落地。運(yùn)用

法，可以判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。 ②圖象法是物理實(shí)驗(yàn)中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確作出了三個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)圖象，如圖11中A、B、C所示。根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷，A實(shí)驗(yàn)的圖象“斜率”表示

；B實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示

；C實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示

。參考答案：9.（2）（6分）在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，有一位同學(xué)保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①?zèng)]有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量…③平衡摩擦力太過…10.如圖所示，放在水平圓盤上質(zhì)量為0.5kg的小物塊，離轉(zhuǎn)軸距離0.2m。當(dāng)小物塊隨圓盤一起以2rad/s的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其受到靜摩擦力的大小為

▲

N．參考答案：11.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大.從分子動(dòng)理論的角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：12.如圖，高為0.3m的水平通道內(nèi)，有一個(gè)與之等高的質(zhì)量為M＝2.4kg表面光滑的立方體，長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.2m的輕桿下端用鉸鏈連接于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定在水平地面上豎直擋板的底部（擋板的寬度可忽略），輕桿的上端連著質(zhì)量為m＝0.6kg的小球，小球靠在立方體左側(cè)。為了輕桿與水平地面夾角α＝37°時(shí)立方體平衡，作用在立方體上的水平推力F1應(yīng)為

N，若立方體在F2＝9N的水平推力作用下從上述位置由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，至剛要與擋板相碰的過程中，立方體對(duì)小球做功為

J。參考答案：8,0.67213.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形abc導(dǎo)線框懸掛于水平輕桿一端，離桿左端1/3處有固定轉(zhuǎn)軸O，桿另一端通過細(xì)線連接地面．導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)垂直．當(dāng)線圈中逆時(shí)針電流為I時(shí)，bc邊所受安培力的大小及方向是___________________；接地細(xì)線對(duì)桿的拉力為____________．

參考答案：BIL向上；

mg/2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對(duì)小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對(duì)小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動(dòng).(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車對(duì)小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。15.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計(jì)算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）一輛汽車在平直的路面上以恒定功率由靜止開始行駛，設(shè)所受阻力大小不變，其牽引力F與速度v的關(guān)系如圖所示，加速過程結(jié)束時(shí)對(duì)應(yīng)圖中的B點(diǎn)，所用的時(shí)間t＝10s，經(jīng)歷的路程S＝60m。此后汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求：（1）汽車所受阻力的大?。唬?）汽車的質(zhì)量？參考答案：解析：(1)加速過程在B點(diǎn)結(jié)束，即此后沿平直路面作勻速直線運(yùn)動(dòng)

由牛頓第二定律和圖象可得

FB-f=0…………………1分

FB=104N…………………1分

f=104N……1分

(2)由圖象、功率與功的關(guān)系和功能原理可得

P=Fv………1分

W=pt………1分

W－Fs=mv2………3分

------------2分17.如圖所示，絕緣水平面內(nèi)固定有一間距d=1m、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑矩形導(dǎo)軌AKDC，導(dǎo)軌兩端接有阻值分別為R1=3Ω和R2=6Ω的定值電阻，矩形區(qū)域AKFE、NMCD范圍內(nèi)均有方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，一質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上AK與EF之間某處，在方向水平向右、大小F0=2N的恒力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，剛要到達(dá)EF時(shí)導(dǎo)體棒ab的速度大小v1=3m/s，導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ后，導(dǎo)體棒ab中通過的電流始終保持不變，導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，空氣阻力不計(jì)．（1）求導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)EF時(shí)的加速度大小a1；（2）求兩磁場(chǎng)邊界EF和MN之間的距離L；（3）若在導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)MN時(shí)將恒力F0撤去，求導(dǎo)體棒ab能繼續(xù)滑行的距離s以及滑行該距離s的過程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：解：（1）導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)EF時(shí)，在磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E1=Bdv1經(jīng)分析可知，此時(shí)導(dǎo)體棒ab所受安培力的方向水平向左，由牛頓第二定律，則有：F0﹣BI1d=ma1根據(jù)閉合電路的歐姆定律，則有：I1=上式中，R==2Ω解得：a1=5m/s2；（2）導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ后，受到的安培力與F0平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒ab中通過的電流I2，保持不變，則有：F0=BI2d，其中，I2=設(shè)導(dǎo)體棒ab從EF運(yùn)動(dòng)到MN的過程中的加速度大小為a2，根據(jù)牛頓第二定律，則有：F0=ma2；導(dǎo)體棒ab在EF，MN之間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有：解得：L=1.35m（3）對(duì)撤去F0后，導(dǎo)體棒ab繼續(xù)滑行的過程中，根據(jù)牛頓第二定律和閉合電路歐姆定律，則有：BId=ma；而I=若△t→0，則有：a=；由以上三式可得：=m△v則有：∑v△t=m∑△v，即s=m（v2﹣0）解得：s=3.6m；根據(jù)能量守恒定律，則有：Q=因v2=6m/s，代入數(shù)據(jù)，解得：Q=3.6J答：（1）導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)EF時(shí)的加速度大小5m/s2；（2）兩磁場(chǎng)邊界EF和MN之間的距離1.35m；（3）若在導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)MN時(shí)將恒力F0撤去，導(dǎo)體棒ab能繼續(xù)滑行的距離s以及滑行該距離s的過程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱3.6J．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；焦耳定律．【分析】（1）由左手定則可判定安培力方向，再由切割感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，及牛頓第二定律與閉合電路歐姆定律，即可求解；（2）利用平衡條件，求解導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ的速度，再依據(jù)牛頓第二定律，及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可求解兩磁場(chǎng)邊界EF和MN之間的距離；（3）運(yùn)用牛頓第二定律和閉合電路歐姆定律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，及微積分求和，與能量守恒定律，即可求解．18.如圖所示，質(zhì)量為m=0.2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從水平桌面左端點(diǎn)A以初速度v0水平拋出，桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑。P點(diǎn)到桌面的豎直距離也為R。小球飛離桌面后恰由P點(diǎn)無碰撞地落入圓軌道，g=10m/s2，求：（1）小球在A點(diǎn)的初速度v0及AP間水平距離x；（2）小球到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)N時(shí)對(duì)N點(diǎn)的壓力；（3）判斷小球能