浙江省麗水市中山中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析

浙江省麗水市中山中學2022-2023學年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法正確的是（）A．物體的內能是物體中所有分子熱運動動能和分子勢能的總和B．分子間同時存在著引力和斥力，當分子間距增加時，分子間的引力減小，斥力減小C．液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征D．液體中懸浮微粒的無規(guī)則運動稱為布朗運動E．密封在容積不變的容器內的理想氣體，若氣體從外界吸熱，則溫度一定升高參考答案：ABCDE【考點】晶體和非晶體；布朗運動；熱力學第一定律．【分析】內能是所有分子的動能和所有分子勢能的總和；分子間同時存在引力和斥力，兩力均隨分子間的距離增大而減??；知道液晶的特性；知道布朗運動的概念和特點；根據熱力學第一定律分析理想氣體內能的變化，理想氣體的內能只與溫度有關【解答】解：A、物體的內能就是物體內部所有分子的熱運動動能和分子勢能的總和，故A正確；B、分子間同時存在引力和斥力，兩力都隨分子間的距離增大而減小，故B正確；C、液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征，故C正確；D、液體中懸浮微粒的無規(guī)則運動稱為布朗運動，故D正確；E、根據△U=W+Q，密封在容積不變的容器內的理想氣體，不會對外做功，吸熱則內能增加，溫度一定升高，故E正確；故選：ABCDE2.在下列敘述中，正確的是（）（A）物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子平均動能越大

（B）布朗運動就是液體分子的熱運動

（C）對一定質量的氣體加熱，其內能一定增加

（D）分子間的距離r存在某一值r0，當r<r0時，斥力大于引力，當r>r0時，斥力小于引力參考答案：AD3.（多選題）如圖所示，質量為3m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為R，固定在質量為2m的木板B上，木板B的左右兩側各有一豎直擋板固定在地面上，B不能左右運動．在環(huán)的最低點靜止放有一質量為m的小球C．現給小球一水平向右的瞬時速度v0，小球會在圓環(huán)內側做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，初速度v0必須滿足（）A．最小值為 B．最大值為3 C．最小值為 D．最大值為參考答案：CD解：在最高點，速度最小時有：mg=m解得：v1=．從最高點到最低點的過程中，機械能守恒，設最低點的速度為v1′，根據機械能守恒定律，有：2mgR+mv12=mv1′2解得：v1′=．要使不會使環(huán)在豎直方向上跳起，環(huán)對球的壓力最大為：F=2mg+3mg=5mg從最高點到最低點的過程中，機械能守恒，設此時最低點的速度為v2′，在最高點，速度最大時有：mg+5mg=m解得：v2=．根據機械能守恒定律有：2mgR+mv22=mv2′2解得：v2′=．所以保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，在最低點的速度范圍為：≤v≤．故CD正確，AB錯誤．故選：CD4.在某一高處的同一點將三個質量都相等的小球，以大小相等的初速度分別豎直上拋，平拋和豎直下拋，不計空氣阻力，則（

）A．從拋出到落地的過程中，重力對它們做的功相等B．落地時三個球的動能相等C．三小球落地時間相等D．從拋出到落地的過程中，重力對它們做功的平均功率相等參考答案：

AB5.（多選）如圖甲所示，一小物塊放在升降機的底板上，隨升降機一起由靜止開始在豎直方向做勻變速直線運動，每次運動距離均相同。物塊對升降機底板的壓力為F、升降機的末速度大小為v，圖象如圖乙所示，當地重力加速度為g。則以下說法的是

A．物塊的質量為

B．b=2a

C．每次運動高度為

D．當時，木塊一定處于完全失重狀態(tài)參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應是若干核反應的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數，則X是

▲

（選填“質子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應的質量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；7.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個小環(huán)P，OB上套有一個小環(huán)Q，兩環(huán)質量均為m，兩環(huán)間由一根質量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）?，F將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，移動后和移動前比較，AO桿對P環(huán)的支持力N；細繩的拉力T

。參考答案：不變，變大8.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時，采用如圖1所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實驗過程中，電火花計時器應接在交流（選填“直流”或“交流”）電源上．調整定滑輪高度，使細線與長木板平行．（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數μ=．（3）如圖2為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=1.21cm，x2=2.32cm，x5=5.68cm，x6=6.81cm．則木塊加速度大小a=1.12m/s2（保留三位有效數字）．參考答案：解：（1）電火花計時器應接在交流電源上．調整定滑輪高度，使細線與長木板平行．（2）對木塊、砝碼盤和砝碼進行受力分析，運用牛頓第二定律得：對木塊：F﹣μMg=Ma對砝碼盤和砝碼：mg﹣F=ma由上式得：μ=（3）相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出，所以相鄰的計數點之間的時間間隔為0.1s根據運動學公式得：△x=at2，a==1.12m/s2．故答案為：（1）交流；細線與長木板平行（2）（3）1.129.快中子增殖反應堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經過_______次β衰變后變成钚（），寫出該過程的核反應方程式：_______。設生成的钚核質量為M，β粒子質量為m,靜止的鈾核發(fā)生一次β衰變，釋放出的β粒子的動能為E0,假設衰變時能量全部以動能形式釋放出來，求一次衰變過程中的質量虧損。參考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）10.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質點的振動圖線如圖（b）所示，該質點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：正向，0.8m，根據圖（b）可知，圖線在t=0時的切線斜率為正，表示此時質點沿y軸正向運動；質點在圖（a）中的位置如圖所示。設質點的振動方程為(cm)，當t=0時，,可得.當時，y=2cm達到最大。結合圖（a）和題意可得，解得11.在如圖所示的四張圖中，AB、BC均為輕質桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈相連接。圖中的AB桿可以用與之等長的輕繩代替的有__________；圖中的BC桿可以用與之等長的輕繩代替的有__________。參考答案：

答案：A、C、D，C

12.(4分)請將右面三位科學家的姓名按歷史年代先后順序排列：

、

、

。任選其中二位科學家，簡要寫出他們在物理學上的主要貢獻各一項：

，

。參考答案：答案：伽利略，牛頓，愛因斯坦。伽利略：望遠鏡的早期發(fā)明，將實驗方法引進物理學等；牛頓：發(fā)現運動定律，萬有引力定律等；愛因斯坦：光電效應，相對論等。13.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應是若干核反應的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數，則X是

▲

（選填“質子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應的質量虧損表達式為

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.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強為1×105pa，當溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數增多B．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，左邊矩形區(qū)域內，有場強為E0的豎直向下的勻強電場和磁感應強度為B0的垂直紙面向里的勻強磁場，電荷量為q、質量不同的帶正電的粒子(不計重力)，沿圖中左側的水平中線射入，并水平穿過該區(qū)域，再垂直射入右邊磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域磁場邊界為AA/、BB/,方向垂直紙面向外，左右寬為a，上下足夠長。(1)求帶電粒子速度的大小v；(2)如果帶電粒子都能從AA/邊界垂直進入后又返回到AA/邊界，則帶電粒子的質量在什么范圍？(3)如果帶電粒子能與BB/邊界成600角射出磁場區(qū)域，則該帶點粒子的質量是多少？參考答案：(1)矩形區(qū)域是速度選擇器，由力的平衡條件，得

①(３分)得：

②（3分）(2)如果帶電粒子都能AA/的邊界出來，則帶電粒子在磁場區(qū)域中做勻速圓周運動最大的軌跡如圖中所示。由幾何關系，有：得：

③（２分）帶電粒子在磁場中運動時，根據牛頓第二定律，有：

④（2分）②③④聯立得：（1分）即帶電粒子都能從三角形的豎直線上向左射出，則帶電粒子的質量

（1分）

(3)如果帶電粒子都能與BB/成60°射出，如圖，根據幾何關系，則帶電粒子在三角形區(qū)域中做勻速圓周運動最大的軌跡如圖中Ⅱ所示（Q點與右上邊相切）。由幾何關系，有：

⑤（２分）帶電粒子在磁場中運動時，根據牛頓第二定律，有：

⑥（2分）②⑤⑥聯立得：（2分）17.如圖所示，傾角為的斜面體與正方體靠在一起置于水平面上，一質量為m的滑塊從斜面的頂端由靜止開始滑到斜面底端，此過程中正方體始終處于靜止狀態(tài)。已知斜面體的底面光滑，斜面部分與滑塊間的動摩擦因數為,斜面體的高度為h，重力加速度大小為g，求：(l)滑塊沿斜面下滑的時間；(2)正方體所受地面摩擦力的大小。

參考答案：18.某研究性學習小組用如圖所示的裝置來選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。密度相同的粒子在電離室中被電離后帶正電，電量與其表面積成正比。電離后粒子緩慢通過小孔O1進入極板間電壓為U的水平加速電場區(qū)域I，再通過小孔O2射入相互正交的恒定勻強電場和勻強磁場區(qū)域II，其中磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外。收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上。實驗發(fā)現：半徑為r0的粒子，其質量為m0、電量為q0，剛好能沿O1O3直線射入收集室。不計納米粒子重力和粒子之間的相互作用力。（球形體積和球形面積公式分別為）。求：（1）圖中區(qū)域II的電場強度Ｅ；（2）半徑為r的粒子通過O2時的速率ｖ；（3）試討論半徑r≠r0的粒子進入區(qū)域II后將向哪個極板偏轉。參考答案：見解析(1)設半徑為r0的粒子加速