四川省雅安市太平中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

四川省雅安市太平中学2022年高三物理上学期期末试题含解析一、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.（单选）如图所示，三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止，A、D间细绳是水平的，现对B球施加一个水平向右的力F，将B缓缓拉到图中虚线位置，这时三根细绳张力TAC、TAD、TAB的变化情况是（）A．都变大B．TAC和TAD变大，TAB不变C．TAC和TAB变大，TAD不变D．TAD和TAB变大，TAC不变参考答案：解：以B为研究对象受力分析，由分解法作图如图：由图可以看出，当将B缓缓拉到图中虚线位置过程，绳子与与竖直方向夹角变大，绳子的拉力大小对应图中1、2、3三个位置大小所示，即TAB逐渐变大，F逐渐变大；再以AB整体为研究对象受力分析，设AC绳与水平方向夹角为α，则竖直方向有：TACsinα=2mg得：TAC=，不变；水平方向：TAD=TACcosα+F，TACcosα不变，而F逐渐变大，故TAD逐渐变大；故选：D．2.(多选)某节能运输系统装置的简化示意图如图所示。小车在轨道顶端时，自动将货物装入车中，然后小车载着货物沿不光滑的轨道无初速度下滑，并压缩弹簧。当弹簧被压缩至最短时，立即锁定并自动将货物卸下。卸完货物后随即解锁，小车恰好被弹回到轨道顶端，此后重复上述过程。则下列说法中正确的是(

)A.小车上滑的加速度小于下滑的加速度B.小车每次运载货物的质量必须是确定的C.小车上滑过程中克服摩擦阻力做的功小于小车下滑过程中克服摩擦阻力做的功D.小车与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能参考答案：BC3.物体以速度v0水平抛出，若不计空气阻力，当其竖直分位移与水平分位移相等时，下列说法中不正确的是(

)A．竖直分速度等于水平分速度

B．即时速度大小为C．运动的时间为2v0/g

D．运动的位移为参考答案：A4.质量为0.6kg的物体在水平面上运动，图中的两条斜线分别是物体受水平拉力和不受水平拉力的v－t图象，则()A．斜线①一定是物体受水平拉力时的图象B．斜线②一定是物体不受水平拉力时的图象C．水平拉力一定等于0.2ND．物体所受的摩擦力可能等于0.2N参考答案：CD5.（多选题）对下列物理现象的描述，正确的是（）A．0°C的冰和0°C的铁块的分子平均动能相同B．装有气体的密闭容器自由下落时气体压强将减小C．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性D．第二类永动机不可能制成，因为它违反了能量守恒定律E．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力参考答案：AC【考点】热力学第二定律；温度是分子平均动能的标志．【分析】温度是方向的平均动能的标志；密闭容器中的气体对器壁的压强是由于气体分子频繁碰撞器壁而产生的．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性；第二类永动机不可能制成，因为它违反了热力学第二定律．【解答】解：A、温度是方向的平均动能的标志，0°C的冰和0°C的铁块的分子平均动能相同，故A正确；B、气体压强由于分子热运动时气体分子不断撞击容器壁形成持续压力而形成的，装有气体的密闭容器自由下落时气体压强将不变．故B错误．C、根据热力学第二定律可知，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性；故C正确；D、第二类永动机不可能制成，因为它违反了热力学第二定律，但没有违反能量守恒定律；故D错误；E、气体压强由于分子热运动时气体分子不断撞击容器壁形成持续压力而形成的；由压强的定义可知，气体的压强等于压力与面积的比值，即气体对器壁的压强在数值上等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，不能说“就是”．故E错误故选：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用波长为的单色光照射金属钨，发出的光电子的最大初动能为EK。当改用波长为的单色光照射金属钨时，发出的光电子的最大初动能为________，金属钨的截止频率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分别为c、h。参考答案：7.如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂质量为0.5kg的小圆球，圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内，框架槽沿铅直方向，质量为0.2kg。自细绳静止于铅直位置开始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至图中位置，此时细绳与竖直方向夹角30°。绳长0.2m，不计一切摩擦。则此过程中重力对小圆球做功为

J；小圆球在此位置的瞬时速度大小是

m/s。（取g=10m/s2）参考答案：8.质量是2kg的物体，从足够高处自由落下，经过5ｓ重力对物体做功的平均功率是______Ｗ；5s末的瞬时功率是______Ｗ。（取g＝10ｍ／s2）参考答案：500；1000

9.如图所示的传动机构中，截面为三角形的楔块A底角为θ，圆盘B的半径为r，与楔块A间无滑动，当楔块A以速度vA匀速向右前进时，圆盘的角速度为______________，滑块C向上的速度为_____________。参考答案：，10.如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角300方向时，A对B的静电力为B所受重力的倍，则丝线BC长度为

。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B仍能在300处平衡。以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到00处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是

。参考答案：；；先不变后增大对小球B进行受力分析，根据相似三角形有：，再根据余弦定则求出BC的长度：；若两者间的库仑力变为B的重力的0.5倍，根据几何关系可知AB与BC垂直，即拉力与库仑力垂直；随着电量的减小，细绳的拉力不变，库仑力减小。当细绳变为竖直方向时，库仑力和拉力的合力等于重力，库仑力减小，拉力增大，所以拉力先不变后减小。【考点】力的合成和分解

共点力的平衡11.（6分）通常把白菜腌成咸菜需要几天时间，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是

。俗话说：“破镜不能重圆”。这是因为镜破处分子间的距离都___________（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直径的10倍以上，分子间相互吸引的作用微乎其微。在墙壁与外界无热传递的封闭房间里，夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇，二电器工作较长时间后，房内的气温将__________。（填“升高”“降低”或“不变”）参考答案：炒菜时温度高，分子热运动激烈；大于；升高12.（4分）图为人手臂面骨骼与肌肉的生理结构示意图，手上托着重量为G的物体，（1）在方框中画出前臂受力示意图（手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体，所受重力不计，图中O点看作固定转动轴，O点受力可以不画）。（2）根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩约为

。

参考答案：答案：13．（1）前臂受力示意图如下；（2）8G

13.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地球表面的高度为（﹣1）R，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为．参考答案：解：根设地球的质量为M，物体质量为m，物体距地面的高度为h．据万有引力近似等于重力得：在地球表面：mg=G…①在h高处：m?=G…②由①②联立得：2R2=（R+h）2解得：h=（﹣1）R在该高度卫星绕地球做匀速圆周运动时，由重力提供向心力，则得：m?=m可得：v=故答案为：（﹣1）R；．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。15.（选修3-5）（4分）已知氘核质量2.0136u，中子质量为1.0087u，核质量为3.0150u。A、写出两个氘核聚变成的核反应方程___________________________________。B、计算上述核反应中释放的核能。（结果保留2位有效数字）（1u=931.5Mev）C、若两氘以相等的动能0.35MeV作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数字）参考答案：

答案：a、

b、在核反应中质量的亏损为Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以释放的核能为0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反应前总动量为0，反应后总动量仍为0，

所以氦核与中子的动量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两个木块的质量分别为m1=0.2kg、m2=0.6kg中间用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，且m1左侧靠一固定竖直挡板。某一瞬间敲击木块m2使其获得0.2m/s的水平向左速度，木块m2向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块m1运动。求：①当弹簧拉伸到最长时，木块m1的速度多大？②在以后的运动过程中，木块m1速度的最大值为多少？参考答案：解：①木块弹回后，在弹簧第一次恢复原长时带动运动，设此时木块的速度为，由机械能守恒可知

=0.2m/s

（1分）当弹簧拉伸最长时，木块、速度相同，设为，由动量守恒定律得

（2分）解得m/s

（1分）②当弹簧再次恢复到原长时，获得最大速度为，此时的速度为由动量守恒定律得

（2分）由机械能守恒定律得

（2分）解得m/s

17.如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R，C端与圆心O等高，D端在O的正上方，BE为与水平方向成角的光滑斜面，B点在C端的正上方。一个可看成质点的小球从A点由静止开始释放，自由下落至C点后进入圆弧形轨道，过D点后恰好从斜面BE的B点滑上斜面（无碰撞现象）。（1）求过D点时小球对轨道的作用力；（2）求释放点A到地面的竖直高度H；（3）欲使小球能落到斜面BE上的E点，求释放点A到地面的竖直高度h。参考答案：解：（1）小球从D平抛至B恰好与斜面无碰撞，则飞到B点速度与水平成，故有：…………①…………②且…………③R=…………④