2022-2023學年河南省商丘市郭店聯合中學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.（單選）將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動到最高點的過程中，圖像如圖所示。以下判斷正確的是（

）前內貨物處于超重狀態最后內貨物只受重力作用前內與最后內貨物的平均速度相同第末至第末的過程中，貨物的機械能守恒

．③④

．②④

．①②

．①③參考答案：D2.如圖所示，取稍長的細桿，其一端固定一枚鐵釘，另一端用羽毛做一個尾翼，做成A、B兩只“飛鏢”，將一軟木板掛在豎直墻壁上，作為鏢靶。在離墻壁一定距離的同一處，將它們水平擲出，不計空氣阻力，兩只“飛鏢”插在靶上的狀態如圖所示(側視圖)．則下列說法中正確的是

(

)A．A鏢擲出時的初速度比B鏢擲出時的初速度大B．A鏢插入靶時的位移一定比B鏢插入靶時的位移大C．A鏢的質量一定比B鏢的質量大D．A鏢的運動時間比B鏢的運動時間長參考答案：A3.南非擁有世界上最高的蹦極點，37歲的葡萄牙男子卡爾·迪奧尼西奧自制了30米長的彈性繩，代替傳統尼龍繩跳下蹦極臺，將“生死一線牽”的感覺發揮到極致．如圖示，他從跳臺上跳下后，會在空中上、下往復多次，最后停在空中．如果將他視為質點，忽略他起跳時的初速度和水平方向的運動，以他、長繩和地球作為一個系統，規定繩沒有伸長時的彈性勢能為零，以跳臺處重力勢能為零點，他從跳臺上跳下后，以下說法中正確的是(

)A．最后他停在空中時，系統的機械能最小B．跳下后系統動能最大時刻的彈性勢能為零C．第一次下落到最低位置處，系統的動能為零、彈性勢能最大D．由于存在機械能損失，第一次反彈后上升的最大高度會低于跳臺的高度參考答案：ACD4.如圖6所示，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，虛線是這列波在t-=0．2s時刻的波形圖。已知該波的波速是0.8m/s，下列說法正確的是

（

）

A．這列波的波長是14cm

B．這列波的周期是0.15s

C．這列波可能是沿x軸正方向傳播的

D．t=0時，x=4cm處的質點速度沿y軸正方向參考答案：B5.（單選）關于核電站獲取核能的基本核反應方程可能是(

)

A．B．

C．

D．參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現通過圖示裝置來測量該磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，長度為L，兩側邊豎直且等長；直流電源電動勢為E，內阻為r；R為電阻箱；S為開關。此外還有細沙、天平和若干輕質導線。已知重力加速度為g。先將開關S斷開，在托盤內加放適量細沙，使D處于平衡狀態，然后用天平稱出細沙質量m1。閉合開關S，將電阻箱阻值調節至R1=r，在托盤內重新加入細沙，使D重新處于平衡狀態，用天平稱出此時細沙的質量為m2且m2＞m1。（1）磁感應強度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調節至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為___________。六．計算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，7.如圖1實驗裝置，利用玻意耳定律測量形狀不規則的小物體的體積。（1）請補充完整下列實驗步驟。①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強傳感器、_______（填器材）、計算機逐一連接；②移動活塞，記錄注射器的刻度值V，同時記錄對應的由計算機顯示的氣體壓強值P；③建立縱坐標和橫坐標分別是___________（請用符號表示坐標軸上的物理量）的坐標系，利用圖像處理實驗數據，得到如圖2所示圖線。（2）如果實驗操作規范正確，已知a、b，根據圖線可得所測的小物體的體積為_____________。參考答案：

數據采集器

（1分）

V和1/P

（2）（3分）

a

8.（4分）有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3②4：19.某校游泳池長25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時間為________s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過程中水泵的平均輸出功率為________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×10310.如圖所示，在楊氏雙縫干涉實驗中，用波長為5.30×10－7m的激光，屏上點距雙縫和的路程差為7.95×10－7m。則在這里出現的應是__________（填“明條紋”或“暗條紋”）。現改用波長為6.30×10－7m的激光進行上述實驗，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將_________（填“變寬”、“變窄”或“不變”）。參考答案：暗條紋（2分）；變寬（2分）11.從地面A處豎直上拋一質量為m的小球，小球上升到B點時的動能與小球上升到最高點后返回至C點時的動能相等，B點離地高度為，C點離地高度為．空氣阻力f=0.1mg，大小不變，則小球上升的最大高度為_________；小球下落過程中從B點到C點動能的增量為___________．

參考答案：4h；

0.6mgh12.質點在x軸上運動，其位置坐標x隨時間t的變化關系為x=2t2+2t﹣4，則其加速度a=4m/s2．當t=0時，速度為2m/s（x的單位是m，t的單位是s）．參考答案：考點：勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：直線運動規律專題．分析：根據勻變速直線運動的公式x=去分析加速度和初速度．解答：解：根據x=，以及x=2t2+2t﹣4，知a=4m/s2．當t=0時，速度為2m/s．故本題答案為：4，2點評：解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的位移時間公式x=．13.如圖所示是采用動力學方法測量空間站質量的原理圖，已知飛船質量為3.0×103kg。在飛船與空間站對接后，推進器對它們的平均推力大小為900N，推進器工作了5s，測出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加速度大小為__________m/s2；空間站的質量為__________kg。參考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內A、B組成的系統動量守恒，再結合能量關系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經到達墻處，則需要根據計算確定，結合幾何關系可算出第二問結果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發生碰撞，也需要通過計算確定，結合空間關系，列式求解即可。【詳解】（1）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯立①②式并代入題給數據得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a。假設A和B發生碰撞前，已經有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內，A可能與墻發生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發生，A在時間t內的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯立③④⑤⑥⑦式并代入題給數據得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內A已與墻壁發生碰撞，但沒有與B發生碰撞，此時A位于出發點右邊0.25m處。B位于出發點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續向左運動，假設它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯立③⑧⑩式并代入題給數據得

故A與B將發生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯立式并代入題給數據得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

由④式及題給數據得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現將一質量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（1）核電站的核能來源于核的裂變，下列說法中正確的是

。（選對一個給3分，選對兩個給4分，選對3個給6分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）A．原子核中有92個質子、143個中子B．的一種可能的裂變是變成兩個中等質量的原子核，如和，反應方程式為：C．是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度半衰期縮短D．反應后的核廢料已不具有放射性，不需要進一步處理E．一個核裂變的質量虧損為△m=0.2155u，則釋放的核能約201MeV（2）如圖所示，在光滑水平面上有一輛質量M=8kg的平板小車，車上有一個質量m=1.9kg的木塊，木塊距小車左端6m（木塊可視為質點），車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛。一顆質量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛來，瞬間擊中木塊并留在其中。如果木塊剛好不從車上掉下來，求木塊與平板小車之間的動摩擦因數μ。（g=l0m／s2）參考答案：（1）ABE（2）解：設子彈射入木塊后的共同速度為v1，以水平向左為正，則由動量守恒有：

m0v0-mv=（m+m0）v1

……①--

v1=8m/s

它們恰好不從小車上掉下來，則它們相對平板車滑行s=6m時它們跟小車具有共同速度v2，則由動量守恒有：（m+m0）v1-Mv=（m+m0+M）v2

……②-----

v2=0.8m/s

由能量守恒定律有：Q=μ（m0+m）gs=

…③-------由①②③，代入數據可求出μ=0.54

17.如圖所示,在豎直方向上A、B物體通過勁度系數為k的輕質彈簧相連,A物體固定在水平地面上,B、C兩物體通過細繩繞過光滑輕質定滑輪相連,C物體放在固定的光滑斜面上,斜面傾角為30.用手拿住C物體，使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證ab段的細線豎直、cd段的細線與斜面平行，已知B的質量為m,C的質量為4m,重力加速度為g,細線與滑輪之間的摩擦力不計,開始時整個系統處于靜止狀態,釋放C物體后它沿斜面下滑,斜面足夠長，求：（1）求釋放C物體瞬間彈簧壓縮的長度和C物體的加速度；（2）B物體的最大速度.參考答案：（1）釋放瞬間，對B受力分析,

彈簧彈力F=kx1=mg，x1＝(5分）

對b、C受力分析，依據牛頓第二定律

4mgsina-mg+kx1=4ma,解得

a=0.5g（5分）（2）當B的速度最大時，其加速度為零，繩子上的拉力大小為2mg，此時彈簧處于伸長狀態，彈簧的伸長量x2滿足kx2＝mg，則x2＝，（2分）

物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離均為h＝x1＋x2，由于x1＝x2，彈簧處于壓縮狀態和伸長狀態時的彈性勢能相等，彈簧彈力做功為零（2分）

設B物體的最大速度為vm，由機械能守恒定律得：

4mghsinα-mgh＝（m＋4m）v（3分）解得vm＝（1分）ks5u18.如圖所示，坐標平面第1象限內存在大小為、方向水平向左的勻強電場，在第II象限內存在方向垂直紙面向里的勻強磁場。質荷比的帶正電的粒子，以初速度從x軸上的A點垂直x軸射入電場，OA=0.