湖南省益陽市方谷學校2022-2023學年高三物理上學期期末試卷含解析一、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1.一物體靜止在斜面上，下列說法正確的是

A．物體所受重力與斜面對物體彈力的合力，就是物體對斜面的靜摩擦力B．物體所受重力與斜面對物體靜摩擦力的合力，就是物體對斜面的正壓力C．斜面對物體彈力與斜面對物體靜摩擦力的合力，就是物體所受的重力D．斜面對物體彈力與斜面對物體靜摩擦的合力，就是物體所受重力的平衡力參考答案：D2.如圖所示，一橢球形且表面積不變的氣囊內裝有一定質量的理想氣體，通過氣囊能與外界大氣迅速進行熱交換．設外界大氣的溫度恒定A、B、C、D為氣囊上的四點，現用兩手指從A、B兩端緩慢擠壓氣囊，仍保證A、B兩端的距離比C、D兩端的距離大，此過程中下列說法正確的是

A．外界對氣體做功，氣體的內能增加

B．氣體對外界做功，氣體的內能減少

C．氣體對外界做功，同時吸收熱量，氣體的內能不變

D．氣囊內氣體的壓強逐漸減小參考答案：答案：CD3.（單選）烤鴨的烤制過程沒有添加任何調料，只是在烤制過程之前，把烤鴨放在腌制湯中腌制一定時間，鹽就會進入肉里．則下列說法正確的是（）A．如果讓腌制湯溫度升高，鹽進入鴨肉的速度就會加快B．烤鴨的腌制過程說明分子之間有引力，把鹽分子吸進鴨肉里C．在腌制湯中，只有鹽分子進入鴨肉，不會有鹽分子從鴨肉里面出來D．把鴨肉放入腌制湯后立刻冷凍，將不會有鹽分子進入鴨肉參考答案：【考點】：分子的熱運動．【專題】：分子運動論專題．【分析】：鹽進入肉里屬于擴散現象，是分子無規則熱運動的結果，溫度越高，根子運動越劇烈．：解：A、如果讓腌制湯溫度升高，分子運動更劇烈，則鹽進入鴨肉的速度就會加快，故A正確；B、烤鴨的腌制過程鹽會進入肉里說明分子之間有間隙，以及說明分子不聽的做無規則運動，不是因為分子之間有引力，故B錯誤；C、在腌制湯中，有鹽分子進入鴨肉，分子運動是無規則的，同樣會有鹽分子從鴨肉里面出來，故C錯誤；D、把鴨肉放入腌制湯后立刻冷凍，仍然會有鹽分子進入鴨肉，因為分子運動是永不停息的，故D錯誤；故選：A．4.（單選）下列有關分子運動理論的各種說法中正確的是A.溫度低的物體內能小B.溫度低的物體，其分子運動的平均動能也必然小C.做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能越來越大D.0℃的鐵和0℃的冰，它們的分子平均動能可能不相同參考答案：B本題考查物體的內能；溫度及分子平均動能。物體的內能與物質的量、物體的溫度及體積都有關系，故溫度低的物體內能不一定小，選項A錯誤；溫度是分子平均動能的標志，所以溫度低的物體分子運動的平均動能小，選項B正確、D錯誤；宏觀物體的機械能和微觀粒子的動能無直接聯系，故選項C錯誤。故本題選B。5.將質量為M＝3m的木塊固定在光滑水平面上，一顆質量為m的子彈以速度v0沿水平方向射入木塊，子彈射穿木塊時的速度為；現將同樣的木塊放在光滑的水平面上，相同的子彈仍以速度v0沿水平方向射入木塊，則子彈A．不能射穿木塊，子彈和木塊以相同的速度做勻速運動B．能射穿木塊C．剛好能射穿木塊，子彈射穿木塊時速度為0D．剛好能射穿木塊，子彈射穿木塊時速度大于參考答案：答案：A

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；③接通打點計時器(其打點周期為0.02s)；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器(設在整個過程中小車所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的點跡如圖乙、圖丙所示，圖中O點是打點計時器打的第一個點．請你分析紙帶數據，回答下列問題：(1)該電動小車運動的最大速度為________m/s.

(2)該電動小車運動過程中所受的阻力為________N.(3)該電動小車的額定功率為________W.參考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)7.一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子。該核反應的方程是

氡衰變半衰期為3.8天，則1000g氡經過7.6天衰變，剩余氡的質量為

g；參考答案：①

②250根據衰變過程中質量數和電荷數守恒，由于生成物質量數減小4，電荷數減小2，所以放出的粒子是α粒子．該核反應的方程是：氡核的半衰期為3.8天，根據半衰期的定義得：，其中m為剩余氡核的質量，m0為衰變前氡核的質量，T為半衰期，t為經歷的時間。由于T=3.8天，t=7.6天，解得：8.如圖所示，質量為m＝5kg的物體，置于一傾角為30°的粗糙斜面上，用一平行于斜面的大小為40N的力F拉物體，使物體沿斜面M向上做初速度為零的勻加速直線運動，加速度a＝2m/s2，斜面始終保持靜止狀態。則水平地面對斜面的靜摩擦力大小為__________N，2s末該系統克服摩擦力做功的瞬時功率為__________W。參考答案：

答案：15；209.（6分）木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數為400N/m，系統置于水平地面上靜止不動，現用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F的作用后木塊A所受摩擦力大小是

N，木塊B所受摩擦力大小是

N。參考答案：

8

910.一列火車由車站靜止開始做勻加速直線運動開出時，值班員站在第一節車廂前端的旁邊，第一節車廂經過他歷時4s，整個列車經過他歷時20s，設各節車廂等長，車廂連接處的長度不計，則此列火車共有______節車廂，最后九節車廂經過他身旁歷時______s。參考答案：25節，4s11.用光照射某金屬，使它發生光電效應現象，若增加該入射光的強度，則單位時間內從鋁板表面逸出的光電子數_________，從表面逸出的光電子的最大動量大小__________（填“增加”“減小”或“不變”）參考答案：增加

不變

12.在一次課外活動中，某同學用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數。已知鐵塊A的質量mA=1kg，金屬板B的質量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運動，穩定后彈簧秤示數的放大情況如圖甲所示，則A、B間的摩擦力Ff=______N，A、B間的動摩擦因數μ=

。（g取10m/s2）。該同學還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續打下一系列的點，測量結果如圖乙所示，圖中各計數點間的時間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F=

N.參考答案：13.據報道：1978年澳大利亞科學家利用5m長的電磁軌道炮，將質量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發射獲得成功。假設彈丸在軌道炮內做勻加速直線運動，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區適應性強的優勢，在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發生裂變反應，釋放出大量核能。(1)核反應方程式，是反應堆中發生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質量，，分別表示中子、質子的質量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能（2）有一座發電能力為的核電站，核能轉化為電能的效率為。假定反應堆中發生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能，核的質量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質量。參考答案：解析：(1)

(2)反應堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質量，得：

②解得:代入數據得：M=1.10×103（kg）

③15.如圖所示，質量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數為k=100N/m的輕質彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態。在A的正上方h高處有一質量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯立以上各式代入數據得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(12分)如圖所示，帶電量分別為4ｑ和－ｑ的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細桿上，相距為ｄ，若桿上套一個帶電小環C，帶電體A、B和C均可視為點電荷。（1）求小環C的平衡位置；（2）若小環C帶電量ｑ，將小環拉離平衡位置一小位移ｘ（｜ｘ｜《ｄ）后靜止釋放，試判斷小環C能否回到平衡位置？（回答“能”或“不能”即可）（3）若小環C帶電量為－ｑ，將小環拉離平衡位置一小位移ｘ（｜ｘ｜《ｄ》后靜止釋放，試證明小環將作簡諧運動。（提示：當＜＜1時，則）參考答案：解析：(1)（4分）設C在AB連線的延長線上距離B為L處達到平衡，帶電量為Q，據庫侖定律

平衡條件

解得L=d

(另一解L=-d/3，舍去)。所以平衡位置距離B球為L=d。

(2)（2分）不能

(3)（6分）環C帶電-q，平衡位置不變，拉離平衡位置一小位移x后，設向右為正方向，環C受力：

利用近似關系簡化得：

所以小環C將作簡諧運動。17.如圖所示，半徑為R，內徑很小的光滑半圓管道豎直放置，質量為m的小球以某一速度進入管內，小球通過最高點P時，對管壁的壓力為0.5mg，求：(1)小球從管口飛出時的速率；(2)小球進入管口時的初速度．參考答案：見解析（1）當小球對管下部有壓力時，則有mg－0.5mg＝，v1＝.（2分）當小球對管上部有壓力時，則有mg＋0.5mg＝，v2＝

（2分）（2）對小球應用機械能守恒