1、2023年廣東省肇慶市田家炳中學(xué)高三物理期末試題含解析一、 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. 如圖為英國物理學(xué)家查德威克發(fā)現(xiàn)中子的實驗示意圖，利用釙（）衰變放出的粒子轟擊鈹()時產(chǎn)生了未知射線。查德威克曾用這種射線分別轟擊氫原子()和氮原子(），結(jié)果打出了一些氫核和氮核。他測量了被打出的氫核和氮核的速度，并認為速度最大昀氫核和氮核是由未知射線中的粒子分別與它們發(fā)生彈性正碰的結(jié)果，設(shè)氫核的最大速度為VH，氮核的最大速度為VN，氫核和氮核在未被打出前可認為是靜止的。查德威克運用能量和動量的知識推算了這種未知粒子的質(zhì)量。設(shè)氫原子的質(zhì)量為m，以下說法正確的是A

2、. 釙的衰變方程為B. 圖中粒子A是中子C. 未知粒子的質(zhì)量為mD. 未知粒子的質(zhì)量為m參考答案：BC【詳解】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，A中的核反應(yīng)是錯誤的，選項A錯誤；根據(jù)題意可知，圖中不可見粒子A是中子，選項B正確；氫原子的質(zhì)量為m，則氮核的質(zhì)量為14m，設(shè)未知射線粒子的質(zhì)量為m0，碰前速度為v0，則由動量守恒和能量守恒可知：m0v0=m0v1+mvH；聯(lián)立解得：；同理未知射線與氮核碰撞時，氮核的速度：；由兩式可得：，故選項C正確，D錯誤；故選BC.2. （多選）關(guān)于彈力和摩擦力，下列說法中正確的是（ ）A桿對物體的彈力總是沿桿的方向 B靜止的物體不可能受到滑動摩擦力C物體間有摩擦力產(chǎn)生

3、時，必有彈力，彈力和摩擦力的方向必定是垂直的D物體所受的摩擦力方向可能與物體運動方向不在同一直線上參考答案：CD3. 某物體的運動的v-t圖象如圖所示，則下列說法正確的是 A物體在第1 s 末運動方向發(fā)生改變B物體在第2 s 內(nèi)、第3 s 內(nèi)的加速度是相同的C物體在第2 s 末返回出發(fā)點 D物體在第5 s 時離出發(fā)點最遠，且最大位移為05 m參考答案：B4. （單選）跨過定滑輪B的輕繩左端固定于墻壁的A點，接有重物的動滑輪掛上輕繩，用力向右緩慢拉動輕繩，不計一切摩擦力，則( )拉力一直變大拉力一直變小拉力先變大后變小拉力不變參考答案：A解析： 以動滑輪C為研究對象，動滑輪受物體豎直向下拉力G、

4、繩子的兩個拉力F作用，繩子的兩個拉力相等，繩子拉力的合力一定兩繩子夾角的角平分線上，動滑輪靜止，處于平衡狀態(tài)，繩子拉力的合力等于G，兩繩子的拉力等于F，設(shè)繩子與水平方向的夾角為，根據(jù)力的合成與平衡條件有：2Fsin=G，得：F=用力F緩慢水平向右拉動輕繩減小則F增大故選：A5. （2012?豐臺區(qū)二模）如圖所示，一條輕質(zhì)彈簧左端固定，右端系一小物塊，物塊與水平面各處動摩擦因數(shù)相同，彈簧無形變時，物塊位于O點今先后分別把物塊拉到P1和P2點由靜止釋放，物塊都能運動到O點左方，設(shè)兩次運動過程中物塊速度最大的位置分別為Q1和Q2點，則Q1和Q2點（）A都在O點處B都在O點右方，且Q1離O點近C都在O

5、點右方，且Q2離O點近D都在O點右方，且Q1、Q2在同一位置參考答案：D解：先后分別把物塊拉到P1和P2點由靜止釋放，開始彈簧的彈力大于摩擦力的大小，物體做加速運動，加速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時，即F=kx=f時，速度最大，此時彈簧的形變量x=知Q1和Q2點都在O點右方，且Q1、Q2在同一位置故D正確，A、B、C錯誤故選D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運動，它們發(fā)生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動量分別為PA=20kgm/s和PB=15kgm/s，碰撞后B球的動量改變了PB= 10kgm/s，則碰撞后A球的動量為PA=_ k

6、gm/s，碰撞前兩球的速度大小之比vAvB=_。參考答案：30，7. 某同學(xué)在驗證牛頓第二定律的實驗中，實驗裝置如圖所示打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz開始實驗時，細線上掛適當(dāng)?shù)你^碼，釋放小車后，小車做勻加速運動，與小車相連的紙帶上被打出一系列小點實驗中，該同學(xué)測出拉力F（鉤碼重力）和小車質(zhì)量M，根據(jù)計算出加速度發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)情況下，根據(jù)公式計算出的加速度要比利用紙帶測出的加速度大若該同學(xué)實驗操作過程沒有錯誤，試分析其原因（至少寫兩點）_ 另一同學(xué)在完成同樣的實驗時，每次實驗在吊掛之處逐次增加一個質(zhì)量為50g的砝碼，利用紙帶測出每次小車的加速度，如果小車質(zhì)量為100g，細繩質(zhì)量可忽略，

7、則下列曲線何者最適合描述小車加速度隨著吊掛砝碼個數(shù)的變化（ ）參考答案： 沒有平衡摩擦力 鉤碼質(zhì)量要遠小于M D 8. 如圖所示，在固定的光滑水平地面上有質(zhì)量分別為mA和mB的木塊A、B.A、B之間用輕質(zhì)彈簧相連接，用水平向右的外力F推A，彈簧穩(wěn)定后，A、B一起向右作勻加速直線運動，加速度為a以向右為正方向.在彈簧穩(wěn)定后的某時刻，突然將外力F撤去，撤去外力的瞬間，木塊A的加速度是aA=_，小塊B的加速度是aB=_. 參考答案：，a9. 23如圖所示，t0時，一小物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），最后停在C點。每隔2s測得的三個時刻物體的瞬

8、時速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達B點的速度為 m/s；物體經(jīng)過BC所用時間為 s。t/s0246v/ms-108128參考答案：13.33；6.6710. (1)我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時跟合外力（F）和質(zhì)量（M）兩個因素有關(guān)。要研究這三個物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是 （2）某同學(xué)的實驗方案如圖所示，她想用砂桶的重力表示小車受到的合外力F，為了減少這種做法而帶來的實驗誤差，她先做了兩方面的調(diào)整措施：a：用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，目的是 。b：使砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，目的是使拉小車的力近似等于 。（3）該同學(xué)利用實驗中打出的紙帶求加速度時，

9、處理方案有兩種：A、利用公式計算；B、根據(jù)利用逐差法計算。兩種方案中，你認為選擇方案_比較合理。（4）下表是該同學(xué)在 “保持小車質(zhì)量M不變，探究a與F的關(guān)系”時記錄了實驗數(shù)據(jù)，且已將數(shù)據(jù)在下面的坐標系中描點，做出a-F圖像；由圖線求出小車的質(zhì)量等于 kg（保留二位有效數(shù)字）參考答案：（1）控制變量法;（或先保持M不變，研究a與F的關(guān)系；再保持F不變，研究a與M的關(guān)系）；（2）a.平衡摩擦力；b.砂桶的重力 ；（3）B ；（4）0.49Kg0.50Kg ；11. 已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示一群處于n=4的氫原子在向低能級躍遷的過程中，可能輻射 種頻率的光子，有 種頻率

10、的光能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：6（1分） 3（2分）12. 生活中經(jīng)常用“呼嘯而來”形容正在駛近的車輛，這是聲波在傳播過程中對接收這而言頻率發(fā)生變化的表現(xiàn)，無線電波也具有這種效應(yīng)。圖中的測速雷達正在向一輛接近的車輛發(fā)出無線電波，并接收被車輛反射的無線電波。由于車輛的運動，接收的無線電波頻率與發(fā)出時不同。利用頻率差就能計算出車輛的速度。已知發(fā)出和接收的頻率間關(guān)系為，式中C為真空中的光速，若，可知被測車輛的速度大小為_m/s。參考答案：答案：30解析：根據(jù)題意有，解得v30m/s。13. 我國用長征運載火箭已成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗飛船，某次實驗過程中，一監(jiān)測系統(tǒng)采用在同一張底片上多次曝光的

11、照相方法，從火箭點火時刻開始，每隔20s曝光一次，得到了一張記錄火箭在開始運動的最初8s內(nèi)5個不同位置的照片（如圖所示），已知火箭的長度為575m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?8ms2用刻度尺測量照片上的有關(guān)長度，結(jié)果如圖所示，根據(jù)上述條件和圖示，請回答： （1）火箭運動8s時的高度 m （2）火箭運動6s時的速度大小 ms （3）火箭上升的加速度大小 ms2參考答案：(1)300.00（297.5-302.5） (2)50.0（49.4-50.6） (3)6.25（5.62-6.87）（1）由火箭的實際長度結(jié)合照片比例計算出刻度尺1mm代表的實際長度，從而可得8s時火箭的高度。（2）由中間時刻的瞬時速

12、度等于該段位移的平均速度可求得火箭運動6s時的速度大小。（3）結(jié)合以上兩問的結(jié)果，由可求得火箭上升的加速度大小。三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學(xué)物理量，并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：介質(zhì)對紅光的折射率等于介質(zhì)對紫光的折射率；紅光在介質(zhì)中的傳播速度和紫光在介質(zhì)中的傳播速度相等；紅光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正

13、確也可；答對每條得分，共6分）15. 如圖所示，在滑雪運動中一滑雪運動員，從傾角為37的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37=0.6，cos37=0.8求：(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離；(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m 試題分析：（1）根據(jù)位移時間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運動下落的高度為：則落點與斜坡頂點間的距離為：（2）平

14、拋運動的初速度為：【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示為一個帶有閥門K、容積為2dm3的容器(容積不可改變)。先打開閥門讓其與大氣連通,再用打氣筒向里面打氣,打氣筒活塞每次可以打進1105Pa、200cm3的空氣,忽略打氣和用氣時氣體的溫度變化(設(shè)外界大氣的壓強po=1105Pa) (i)若要使氣體壓強增大到5.0105Pa,應(yīng)打多少次氣?(ii)若上述容器中裝的是5.0105Pa的氧氣,現(xiàn)用它給容積為0.7dm3的真空瓶充氣,

15、使瓶中的氣壓最終達到符合標準的2.0105Pa,則可充多少瓶? 參考答案：（1）40次 （2）4瓶【詳解】(1)設(shè)需要打氣n次，因每次打入的氣體相同，故可視n次打入的氣體一次性打入，則氣體的初狀態(tài)：， 末狀態(tài)：，其中： 由玻意爾定律： 代入數(shù)據(jù)解得：；(2)設(shè)氣壓為時氣體的體積為，則由玻意爾定律有：代入數(shù)據(jù)解得： 真空瓶的容積為 因： 故可充4瓶。17. 如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點和最高點），已知。可視為質(zhì)點的小滑塊從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下，用壓力傳感器測出滑塊經(jīng)過

16、圓軌道最高點D時對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，取g=10m/s2。求：（1）滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；（2）是否存在某個H值，使得滑塊經(jīng)過最高點D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點。若存在，請求出H值；若不存在，請說明理由。參考答案：解：（1）mg(H2R)= mvD2 2分 Fmg= 2分 得：F= mg m=0.1kg，R=0.2m 2分（2）假設(shè)滑塊經(jīng)過最高點D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的E點（如圖所示）x= OE=vDPt 1分 R=gt2 1分 得到：vDP=2m/s 1分 而滑塊過D點的臨界速度vDL=m/s 1分由于：vDP vDL 所以存在一個H值，使得滑塊經(jīng)過最高點D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點 1分mg(H2R)= mvDP2 1分得到：H=0.6m 1分18. 某游樂場中一種玩具車的運動情況可以簡化為如下模型：豎直平面內(nèi)有一水平軌道AB與1/4圓弧軌道BC相切于B點，如圖所示。質(zhì)量m=100kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從水平軌道上的 P 點在水平