2022-2023学年四川省德阳市广汉中学实验学校高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年四川省德阳市广汉中学实验学校高三物
理期末试卷含解析
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. 如图甲所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F －t关系图象如图乙所示．两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则()
A．A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同
B．2～3 s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
C．两物体做匀变速直线运动
D．两物体沿直线做往复运动
参考答案：
CD
2. 图为两列沿绳传播的（虚线表示甲波，实线表示乙波）简谐横波在某时刻的波形图，M 为绳上x=0.2m处的质点，则下列说法中正确的是（）
A．甲波的传播速度v1比乙波的传播速度v2大
B．这两列波将发生干涉现象，质点M的振动始终加强
C．由图示时刻开始，再经甲波的3/4周期，M将位于波峰
D．质点M距离平衡位置的位移大小不会超过20cm
E．位于原点的质点与M点的振动方向总是相反的
参考答案：
BCE
【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．
【分析】两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱．根据波的叠加原理进行分析．
【解答】解：A、波速由介质的性质决定，两列均沿绳传播，同种介质，则波速相等，故A错误．
B、由图知，两列波的波长相同，波速也相等，则知两列波的频率相等，将发生干涉现象，质点M是两列波的波峰或波谷相遇点，振动始终加强，故B正确．
C、甲向右传播，由波形平移法知，图示时刻M点正向下运动，再经甲波的周期，M将位于波峰，故C正确．
D、根据波的叠加原理知，M点的振幅为A=A甲+A乙=20cm+A乙．故质点M距离平衡位置的位移大小会超过20cm，故D错误．
E、位于原点的质点与M点相距半个波长，振动方向总是相反，故E正确．
故选：BCE
3. （单选）如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为(D )
A.∶4
B.4∶
C.1∶2
D.2∶1
参考答案：
D解析：两球和弹簧B看成一个整体，整体受到总重力G、弹簧A和C的拉力，如图，
设弹簧A、C的拉力分别为F1和F2．由平衡条件得知， F2和G的合力与F1大小相等、方向相反则得：F2=F1sin30°=0.5F1．根据胡克定律得：F=kx，k相同，则弹簧A、C的伸长量之比等于两弹簧拉力之比，即有xA：xC=F1：F2=2：1故选：D．
4. （单选）如图所示，弹簧被质量为m的小球压缩，小球与弹簧不粘连且离地面的高度为h，静止时细线与竖直墙的夹角为，不计空气阻力。

现将拉住小球的细线烧断，则关于小球以后的说法正确的是
A．直线运动B．曲线运动
C．绳子烧断瞬间的加速度为D．落地时的动能等于mgh
参考答案：
B
5. 如图（a）所示，两段等长绝缘细线将质量分别为2m、m的小球A、B悬挂在O 点，小球A、B分别带有+4q和 q电量，当系统处于水平向右的匀强电场中并静止时，可能出现的状态应是( )
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一物体做初速度为零的匀加速直线运动，若从开始运动起，物体分别通过连续三段位移的时间之比是2： 1：3，则这三段位移的大小之比为；若从开始运动起，物体分别通过连续三段位移之比是1：2：3，则通过这三段位移的时间之比为。

参考答案：
4:5:27
1：(－1)：(－)
4:5:27
1：(－1)：(－)
7. 1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现______________。

图中A为放射源发出的射线，银箔的作用是吸收______________。

参考答案：
质子，α粒子
8. 在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况。

设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为
0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点“A”与起始点O之间的距离s 1 为
__cm，物体的加速度为___m/s 2 （结果均保留3位有效数字）.
参考答案：
(1). (2).
考点：“测定匀变速直线运动加速度”的实验
9. 气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为t，则庶光片通过光电门的平均
速度为v=
（1）关于这个平均速度，有如下讨论：
A．这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度
B．理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度
C．实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确
D．实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确，这些讨论中，正确的是：；
（2）利用这一装置可验证机械能守桓定律。

滑块和遮光片总质量记为M（kg），若测出气垫导轨总长L0、遮光片的宽度s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间t，这一过程中：滑块减少的重力势
能的表达式为：，滑块获得的动能表达式为：；
参考答案：
（1）BC （2）
知道光电门测量滑块瞬时速度的原理，能根据已知的运动学公式求出速度进而计算物体的动能是解决本题的关键。

10. 在研究平抛运动的实验中，某同学用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L．小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为v0 大小为＝；小球经过c点时的速度VC大小为
______ _____（均用L、g表示）．
参考答案：
（3分）；
11. 平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率
为▲，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb，则va ▲ vb（选填“>”、“<”或“=”）．
参考答案：
12. （6分）某举重运动员举重，记录是90Kg，他在以加速度2m/s2竖直加速上升的电梯里能举________Kg的物体，如果他在电梯里能举起112.5Kg的物体，则此电梯运动的加速度的方向_________，大小是________。

参考答案：
75Kg，竖直向下，2m/s2
13. 已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的线速度为________，地球的质量为________。

参考答案：
，
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:
（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?（2）若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率n a是多少?
参考答案：
（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2）
（1）由图知，三种色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c 的折射率最小．则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。

（2）若OD平行于CB,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。

15. （8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。

中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。

1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。

（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是。

（填写选项前的字母）
A.0和0
B.0和1
C.1和
0 D.1和1
（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2
已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约
为 J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因
是。

参考答案：
（1）A； (2)；遵循动量守恒
解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。

（2）产生的能量是由于质量亏损。

两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。

正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示,水平光滑地面上依次放置着质量m =0.08 kg的10块完全相同的长直木板。

质量M = 1.0 kg、大小可忽略的小铜块以初速度v0=6.O m/s从长木板左端滑上木板，当铜块滑离第一块木板时，速度大小为v1 =4.0 m/S。

铜块最终停在第二块木板上。

取g = 10
m/s2，结果保留两位有效数字。

求：
①第一块木板的最终速度
②铜块的最终速度
参考答案：
17. 如图所示，水平桌面的右端有一质量为m的物块B，用长为L=0.3m的不可伸长的细线悬挂，B对水平桌面压力刚好为零，水平桌面离地面的高度为h=5.0m，另一质量为2m的物块A在距水平桌面的右端s＝4.0m处以vo =5.0m/s的水平初速度向右运动，并与B发生碰撞，已知A与桌面间的动摩擦因数为=0.2，碰后A 速度为1.0m/s,物块均可视为质点，取g＝l 0m/s2.
（1)求 A与B碰撞前的速度大小；
（2）求碰撞后A的落地点与桌面右端的水平距离x;
(3)通过计算判断A与B碰后，物块B能否绕0点在竖直平面内做完整的圆周运动
参考答案：
18. 图中系统由左右两个侧壁绝热、横截面积均为 S 的容器组成．左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭，两个容器的下端由可忽略容积的细管连通， 容器内两个绝热的活塞 A 、B 下方封有氮气，B 上方封有氢气．大气的压强 p0，温度为 T0 = 273 K ，两个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0．系统平衡时，各气体柱的高度如图所示．现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时 A 上升了一定的高度．用外力将 A 缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8 h ，氮气和氢气均可视为理想气体．求
（1）第二次平衡时氮气的体积；
（2）水的温度．
参考答案：
）①对氢气，由玻意耳定律得：
对氮气第二个过程，发生等温过程，
，
②对氮气第一个过程，由盖-吕萨克定律得：。