重庆垫江第六中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析.docx

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重庆垫江第六中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.物体受到2009个恒定外力的作用而做匀速直线运动，如果撤去其中的一个力而保持其余2008个力都不变，则此后物体的运动轨迹可能是A．直线B．抛物线C．圆周D．静止不动，没有轨迹参考答案：AB 2.（单选）如图所示，平行极电容器两极板间悬浮着一带电微粒P，令把A、B两个半方形的金属空盒相对插入容器中间．当A、B合拢后，微粒P的状态是()A．向上运动B．仍保持静．C．向下运动D．条件不完全，无法判断参考答案：考点：带电粒子在混合场中的运动、静电场中的导体专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：油滴原来处于静止状态，电场力与重力平衡，即可根据平衡条件判断油滴的电性．静电场中导体的特点：处于静电平衡状态，导体内处处场强为零。把A、B两个半方形的金属空盒相对插入容器中间．当A、B合拢后；微粒P处于静电平衡状态中的导体内部，此时微粒P只受重力作用．自由下落。解答：A、油滴原来处于静止状态，电场力与重力平衡，所以油滴所受的电场力方向竖直向上，而电场方向竖直向下，把A、B两个半方形的金属空盒相对插入容器中间．当A、B合拢后；微粒P处于静电平衡状态中的导体内部，导体AB内处处场强为零。故此时微粒P在重力作用下向下运动。故C正确．点评：本题考查电容器的动态分析问题和静电场中导体的特点：处于静电平衡状态，导体内处处场强为零3.（多选）下列说法正确的是____．（双选）A.温度越高，放射性元素的半衰期越长B．天然放射现象说明原子核内部是有结构的C．汤姆生通过a粒子散射实验提出了原子的核式结构D.重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能参考答案：【知识点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；天然放射现象；裂变反应和聚变反应．O2 O3【答案解析】BD解析：A、半衰期与外界因素无关，A错误；B、天然放射现象说明原子核内部是有结构的，B正确；C、卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构，C错误；D、重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能，D正确；故选BD【思路点拨】半衰期与外界因素无关，天然放射现象说明原子核内部是有结构的，卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构．本题考查了原子核的知识和物理学史，象半衰期和裂变、聚变的知识都是考查的重点，要重点掌握．4.（单选题）物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变，它不可能做的运动是（）A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀减速直线运动D．曲线运动参考答案：A撤掉一个力之后，剩余的力的合力的大小等于那个撤掉的力，方向与其相反，如果其方向与速度在同一直线上则做匀变速直线运动，如果不在同一直线上则做匀变速曲线运动。5.（单选）小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示．则下列有关说法中正确的是（）A．该交流电电压的有效值为100V B．交流电电压的瞬时值为100V C．t=0.02s时刻线圈平面在中性面D．交流电的频率为0.02Hz参考答案：考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系．专题：交流电专题．分析：从图象中可以求出该交流电的最大电压以及周期等物理量，然后根据最大值与有效值以及周期与频率关系求解．解答：解：A、由图可知，交流电的最大电压E=100V，则有效值U=V，故A错误；B、根据图象可知，交流电电压的瞬时值不断变化，故B错误：C、由图象可知，t=0.02s时刻，感应电动势为零，线圈平面在中性面，故C正确，D、因周期T=0.02s，周期与频率关系有，f==50Hz，故D错误．故选：C．点评：本题比较简单考查了交流电最大值、有效值、周期、频率等问题，要学会正确分析图象，从图象获取有用信息求解．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一同学在实验室用位移传感器测定一落体运动的加速度，他让一重锤由静止开始下落，传感器记录了重键在各时刻的位移如下表所示，并得出了位移随时间变化的图像如下图甲所示。(1)根据图甲中的图像不能直观看出x随t变化的函数关系,为了直观的看出x随t变化的函数关系，下面提供的三个方案中你认为合理的是______(请填字母序号）A.作x2-t图像B.作x-t2图像C.作图像(2)请按合理的方案在图乙中完成图像；(3)根据所作的图像求出落体运动的加速度g=_______m/s2.(计算结果保留三位有效数字）参考答案：.(1)B(2)略（3）9.60 7.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球质量为m，平衡时小球在A处，今用力压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为。参考答案：m g+k x 8.如右图所示是利用沙摆演示简谐运动图象的装置。当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化关系，已知木板被水平拉动的速度为，右图所示的一段木板的长度为，重力加速度为，漏沙时不计沙摆的重心变化。则这次实验沙摆的振动周期▲，摆长▲。参考答案：9.如图所示，在研究感应电动势大小的实验中，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈导线横截面电量的大小关系是ql____q2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：大于等于10.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示。(1)在平衡摩擦力后，挂上砝码盘，打出了一条纸带如图所示。计时器打点的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度a＝______m/s2。(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中的砝码总重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同学根据上面表格中的实验数据在坐标纸上作出a－F的关系图象，发现图线不通过坐标原点，请说明主要原因是什么？参考答案：(1)a＝0.16 m/s2或者0.17 m/s2；（2分）(2)未计入砝码盘的重力。11.小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰，第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为。（g取10m/s2）参考答案：5 12.如图，电动机Q的内阻为0.5Ω，当S断开时，A表读数1A，当S闭合时，A表读数3A，则：电动机的机械功率；电动机的机械效率。参考答案：答案：18W，9%13.我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后，某课外活动小组以舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣。他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水，制作了如图图所示的装置，准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系。要达到实验目的，需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的和在橡皮条阻拦下前进的距离，还必须增加的一种实验器材是。忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力，重力加速度已知，根据定律（定理），可得到钢球被阻拦前的速率。参考答案：高度，刻度尺。动能定理或机械能守恒定律三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．参考答案：（1）16m（2）8s(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即v＝vB－at＝vA得t＝＝3 s此时汽车A的位移xA＝vAt＝12 m；汽车B位移xB＝vBt－at2＝21 m A、B两汽车间的最远距离Δxm＝xB＋x0－xA＝16 m(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5 s运动的位移x′B＝＝25 m汽车A在t1时间内运动的位移x′A＝vAt1＝20 m此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12 m汽车A需要再运动的时间t2＝＝3 s故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8 s 15.（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3一个分子平均占有的体积V0=V/NA分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER流体，它对滑块的阻力可调。起初，滑块静止，ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L。现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动。为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为时速度减为0，ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变。试求（忽略空气阻力）：（1）下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能；（2）滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小。（3）已知弹簧的弹性势能的表达式为（式中k为弹簧劲度系数，x为弹簧的伸长或压缩量），试求：两物体碰撞后粘在一起向下运动距离，速度减为零的过程中，ER流体对滑块的阻力所做的功。参考答案：见解析（1）设物体下落末速度为v0，由机械能守恒定律①得……（2分）设碰后共同速度为v1，由动量守恒定律2mv1=mv0②得……（2分）碰撞过程中系统损失的机械能……（2分）（2）设加速度大小为a，有③……（2分）（得）设弹簧弹力为FN，ER流体对滑块的阻力为FER受力分析如图所示④……（2分）⑤……（2分）联立③④⑤三式解得：……（2分）（3）从碰撞结束瞬间到最低点的过程中，重力做功为：⑥……（1分）弹性势能的变化为：⑦……（1分）所以重力做功恰等于弹性势能的增加，所以ER流体做功等于动能变化⑧……（2分）（另解：弹力做功联立上面两式解得：17.已知人和雪橇的总质量m=75kg，沿倾角θ=37°且足够长的斜坡向下滑动，滑动时雪橇所受的空气阻力f1与速度v成正比，比例系数（即空气摩擦系数）k未知。从某时刻开始记时，测得雪橇运动的v-t图线如途中的曲线AC所示，图中BC是平行于Ot轴的直线，AD是过A点所作的曲线AC的切线，且A点的坐标为（0，5），D点的坐标为（4，15）。由v-t图的物理意义可知：v-t图线上每点所对应的物体运动的加速度在数值上等于通过该点切线的斜率，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2。⑴试说明雪橇的运动情况。（先做什么运动？加速度的大小怎样变化？速度大小怎样变化？后来做什么运动？）⑵当雪橇的速度v=5m/s时，它的加速度为多大？⑶求空气阻力系数k和雪橇与斜面间的动摩擦因数μ。参考答案：雪橇先做加速运动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大，然后做匀速运动。雪橇速度时的加速度等于直线AD的斜率，即①空气阻力为②雪橇与斜面间的摩擦力为取人与雪橇为研究对象，由牛顿运动定律得③由v-t图象知时，，代入③式得④当速度达到最大值时，，，有⑤联立④⑤式，代入数据解得：18.如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ＝0.20，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，初始位置OA＝1.5m，OB＝2.0m。g取10m/s2，则：（1）若用水平拉力F-1沿杆向右缓慢拉A，使之移动0.5m，该过程中A受到的摩擦力多大？拉力F1做功多少？（2）若小球A、B都有一定的初速度，A在水平拉力F2的作用下，使B由初始位置以1.0m/s的速度匀速上升0.5m，此过程中拉力F2做功多少？参考答案：。