江苏省徐州市第三十三中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

江苏省徐州市第三十三中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析一、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.（单选）图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为150kg的建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象，g取10，下列判断正确的是A.前10s的悬线的拉力恒为1500NB.46s末塔吊的材料离地面的距离为22mC.0~10s材料处于失重状态D.在30s~36s钢索最容易发生断裂参考答案：B解析：由图可知前10s内物体的加速度a=0.1m/s2由F–mg=ma可知悬线的拉力为1515N，由图象面积可得整个过程上升高度是28m，下降的高度为6m，46s末塔吊的材料离地面的距离为22m。因30s～36s物体加速度向下，材料处于失重状态，F＜mg；前10s材料处于超重状态，F＞mg，钢索最容易发生断裂。选项B正确。2.如图所示，木块A质量为lkg，木块B的质量为2kg，叠放在水平地面上，AB问最大静摩擦力，为1N，B与地面问的动摩擦因数为0.1，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过(g取10m／s2)A．3N

B．4N

C．5N

D．6N

参考答案：D解析：3.一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为。若在x=0处质点的振动图像如图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线为

参考答案：A解析：从振动图上可以看出x=0处的质点在t=T/2时刻处于平衡位置，且正在向下振动，四个选项中只有A图符合要求，故A项正确。4.如图，电源电动势为E.线圈L的直流电阻不计。则以下判断正确的是

(

)

A.闭合S，稳定后，电容器两端电压为E

B.闭合S，稳定后，电容器的a极带正电

C.断开S瞬间，电容器的a极将带正电

D.断开S瞬间，电容器的a极将带负电参考答案：C5.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,已知图中质点6的起振时刻比质点a延迟了0.5s,b和c之间的距离是5m，以下说法正确的是A．此列波的波长为2.5mB．此列波的频率为2HzC．此列波的波速为2.5m／SD．此列波的传播方向为沿x轴正方向传播参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T满足0.01s＜T＜0.02s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，则波速是___________m/s。参考答案：

答案：400m/s7.某种单色光在真空中的波长为，速度为c，普朗克恒量为h，现将此单色光以入射角i由真空射入水中，折射角为r，则此光在水中的波长为_______，每个光子在水中的能量为______。参考答案：；光由真空射入水中，频率f=保持不变，每个光子在水中的能量为;光在水中的波长为.8.一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_________________.该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________________参考答案：；9.如图a所示是打桩机的简易模型．质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子后物体不再弹起，将钉子打入一定深度．若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图b所示．不计所有摩擦，g=10m/s2．物体上升过程所受拉力F=

N；在整个过程中距初始位置

m处物体的重力势能与动能相等．参考答案：12；0.6【考点】功能关系；动能和势能的相互转化．【分析】根据功能原理列式可知E﹣h图象的斜率等于拉力，根据机械能守恒计算重力势能与动能相等时问题的高度．【解答】解：根据功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h图象的斜率等于拉力，为：F==N=12N；由图可知，物体的机械能最大为12J，下落的过程中机械能守恒，物体的重力势能与动能相等时，均为6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案为：12；0.610.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m．物体的速度是2m／s。提升过程中手对物体做功

J，合外力对物体做功

J，物体克服重力做功

J。参考答案：

12，2，1011.17．模块3-5试题（12分）（1）（4分）原子核Th具有天然放射性，它经过若干次α衰变和β衰变后会变成新的原子核。下列原子核中，有三种是Th衰变过程中可以产生的，它们是

（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分.选对3个得4分;每选错I个扣2分，最低得分为0分）A．Pb

B．Pb

C．Po

D．Ra

E．Ra（2）（8分）如图，光滑水平面上有三个物块A、B和C，它们具有相同的质量，且位于同一直线上。开始时，三个物块均静止，先让A以一定速度与B碰撞，碰后它们粘在一起，然后又一起与C碰撞并粘在一起，求前后两次碰撞中损失的动能之比。

参考答案：（1）ACD

(2)312.氢原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2。那么氢原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将__________(填“吸收”或“放出”)波长为____________的光子。参考答案：吸收，λ1λ2/（λ1-λ2）的光子13.如图所示，处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处，在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门和转轴O的竖直距离设为h。将直杆由图示位置静止释放，可获得一组（vA2，h）数据，改变光电门在轨迹上的位置，重复实验，得到在vA2~h图中的图线①。设直杆的质量为M，则直杆绕O点转动的动能Ek=_____________（用M和vA来表示）。现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点，进行同样的实验操作，得到vA2~h图中的图线②，则直杆的质量M=____________kg。（g=10m/s2）参考答案：，0.25三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图（a）为“用DIS描绘电场的等势线”的实验装置图，实验过程有如下操作步骤：①将其中一个探针与导电纸上某一基准点接触，然后在导电纸上移动另一个探针，寻找若干个与此基准点的电势差为零的点，并将这些点压印在白纸上．②在一块平整的木板上，自下而上依次铺放白纸、复写纸、导电纸，用图钉固定．③取出白纸画出各条等势线．④合上电键．⑤在导电纸上放两个与它接触良好的圆柱形电极（图中A、B），并将两个电极分别与电源的正负极相连．⑥重复步骤，找出其它4个基准点的等势点．⑦用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上．在两电极的连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上．（1）本实验的原理是利用导电纸上形成的稳恒电流场场来模拟静电场；（2）将每一步骤前的序号按正确的操作顺序填写：②⑤⑦④①⑥③；（3）实验中，在两个电极的连线上选取间距相等的a、b、c、d、e五个点作基准点，如图（b）所示，测得a、b两点间的电压为U1，b、c两点间的电压为U2，则U1大于U2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：考点： 用描迹法画出电场中平面上的等势线．专题： 实验题．分析： （1）本题要理解电场等势线描绘的方法，采用了恒定电流场来模拟静电场．（2）根据实验中的实验原理、方法及实验要求进行正确安装和操作实验．（3）根据等量异种电荷电场线的分布情况，确定出a、b两点间的场强与b、c两点间的场强大小，由U=Ed分析U1与U2的大小．解答： 解：（1）本实验的原理是利用导电纸上形成的稳恒电流场模拟静电场．（2）正确的操作顺序是：②⑤⑦④①⑥③．（3）根据等量异种电荷电场线的分布情况可知，a、b两点间电场线比b、c两点间电场线密，则a、b两点间的场强较大，由U=Ed可知，U1大于U2．故答案为：（1）稳恒电流场．（2）②⑤⑦④①⑥③．（3）大于．点评： 本题关键要掌握实验的原理：用电流场模拟静电场，能根据实验原理来安排实验步骤．15.(10分)某同学用图１所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使Ａ球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把Ｂ球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让Ａ球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。

（1）碰撞后B球的水平射程应取为__________cm。下图游标卡尺的示数为

mm。（2）已知mA：mB=2：1，碰撞过程中动量守恒，E、F、J是实验中小球落点的平均位置，则由图可以判断E是________的落地处，J是_______的落地点。试用上图中的字母写出动量守恒定律的表达式________________________。参考答案：

(1)64.5——64.5cm之间，11.03cm；(2)A碰前的落点；A碰后的落点，mAOJ=mAOE+mBOF四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）如图所示，摆锤的质量为M，摆杆长为L，其质量不计，摆杆初始位置OA与水平面成α角，释放后摆锤绕O轴无摩擦地做圆周运动，至最低点与质量为m的钢块发生碰撞，碰撞时间极短，碰后摆锤又继续右摆，刚好可以上升至B点，A、B、O位于同一条直线上，钢块与水平面间的动摩擦因数为μ，求碰后钢块能滑行的距离。（摆长的尺寸远大于摆球和钢块的尺寸）

参考答案：解析：设摆锤摆至少最低点时速度为v0，由机械能守恒定律得：Mgl(1＋sinα)＝①

（2分）设摇锤与钢块碰撞后速度分别为v1、v2，则由动量守恒定律得：Mv0＝Mv1＋mv2

②

（2分）碰后摆锤上升到点过程机械能守恒，则有：Mgl(1－sinα)＝③

（2分）碰后对钢块在水平面上滑行至停下过程由动能定理得：－μmgS＝0－④

（2分）联立以①②③④式解得：S＝

⑤

（2分）17.如图所示，在光滑水平面上有一辆质量M=80m0的平板小车，车上有一个质量m=19m0的木块，木块距小车左端L(木块可视为质点)，车与木块一起以速度v水平向右匀速行驶。一颗质量为m0的子弹以v0=179v的初速度水平向左飞来，瞬间击中木块并留在其中。如果木块刚好不从车上掉下来，求：(l)在整个过程中，木块的最大速度(2)木块与平板小车之间的动摩擦因数参考答案：18.（13分）如图所示，A、B、C三个小球位于同一水平面上，它们的大小相同，B、C两球质量相等，都是A球质量的一半，B、C两球开始静止，A球以速度v0向右运动，要使A球能分别将B、C两球撞上高度分别为h1=0.8m和h2=0.2m的平台（球上了平台后不再返回），已知A和B的碰撞没有机械能损失，A和C球碰后粘合在一起，不计一切阻力，求v0的取值范围。（g=10m/s2）参考答案：设mB=mC=m，mA=2m

对A、B系统碰撞过程：P=C

E=C

2Mv0=2Mv1+Mv