浙江省绍兴市金庭镇中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

浙江省绍兴市金庭镇中学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.在下列几种现象中，所选系统的动量守恒的有

A.运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统B.从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统C.光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以重物和斜面为一系统D.原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一系统参考答案：D2.如图所示，一个质量为m1=50kg的人爬在一只大气球下方，气球下面有一根长绳。气球和长绳的总质量为m2=20kg，长绳的下端刚好和水平面接触。当静止时人离地面的高度为h=5m。如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地面高度是（可以把人看作质点）

A．5m

B．3.6m

C．2.6m

D．8m

参考答案：

答案：B3.如图所示，左右两侧水平面等高，A、B为光滑定滑轮，C为光滑动滑轮。足够长的轻绳跨过滑轮，右端与小车相连，左端固定在墙壁上，质量为m的物块悬挂在动滑轮上。从某时刻开始小车向右移动，使物块以速度v0匀速上升，小车在移动过程中所受阻力恒定不变。在物块上升的过程中（未到AB所在的水平面），下列说法正确的是A.轻绳对小车的拉力增大B.小车向右做加速运动C.小车阻力的功率可能不变D.小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和参考答案：AD解：物块以匀速上升时，两边绳子的夹角变大，可知绳子的拉力变大，即轻绳对小车的拉力变大，选项A正确；设绳子与竖直方向的夹角为θ，则由运动的合成知识可知，则随着物体的上升θ变大，车的速度减小，选项B错误；小车在移动过程中所受阻力恒定不变，根据P=fv车可知小车阻力的功率减小，选项C错误；由能量关系可知：，因小车动能减小，则，即小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和，选项D正确；故选AD.【点睛】此题关键是对物体的速度进行如何分解，可参考斜牵引物体的运动分解问题，但是此题中物体两边都有绳子；注意搞清系统的能量转化情况.4.在某星球表面以初速度竖直上抛一个物体，若物体受到该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为h，已知该星球的直径为d，如果要在这个星球上发射一颗绕它运行的卫星，其做匀速圆周运动的最小周期A．

B．

C．

D．参考答案：A5.如图所示，小球m分别从A点和B点无初速地释放，则经过最低点C时，小球的速率之比v1:v2为(空气阻力不计)(

)A.1:

B.:1

C.2:1

D.1:2参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，导热性能良好的气缸开口向下，缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞在气缸内可以自由滑动且不漏气，其下方用细绳吊着砂桶，系统处于平衡状态．现砂桶中的细沙不断流出，这一过程可视为一缓慢过程，且环境温度不变，则在此过程中气缸内气体分子的平均速率

（选填“减小”、“不变”、“增大”），单位时间单位面积缸壁上受到气体分子撞击的次数

（选填“减少”、“不变”、“增加”）．参考答案：不变，增加【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．【分析】分析活塞可知内部压强的变化；由温度的变化及压强变化可知体积变化，根据温度的微观含义：温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，平均动能越大，分析气体分子平均动能的变化，即可知道平均速率的变化．根据压强的计算可求出压强的变化，再根据压强的意义，分析单位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数如何变化．【解答】解：因温度不变，分子的平均动能不变，则气体的平均速率不变；以活塞和沙桶整体为研究对象，设总质量为m，受力分析，根据平衡条件有：PS+mg=P0S得：P=P0﹣细沙流出后，mg减小，则P增大，由于平均速率不变，根据压强的微观含义可知，单位时间单位面积器壁上受到气体分子撞击的次数增加；故答案为：不变，增加7.振源O产生的横波向左右两侧沿同一条直线上。当振源起振后经过时间t1，A点起振经过时间B点起振，此后A、B两点的振动方向始终相反，这列横波的波长为

，这个振源的周期的最大值为

。参考答案：

答案：8.已知U有一种同位素，比U核多3个中子。某时刻，有一个这样的同位素核由静止状态发生衰变，放出的粒子的速度大小为v0。①试写出衰变的核反应方程___________________（产生的新核的元素符号可用Y表示）；②衰变后的残核初速度大小为____________

___参考答案：①

U→Y+He；

②

9.如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经实践t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为

▲

；撤去力F时物体的重力势能为

▲

。参考答案：10.如图所示为皮带传动装置，两轮半径之比R1：R2=2：1。A、B为轮边缘上的两个点。假设在传动过程中皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。参考答案：1：2

1：2

11.在研究摩擦力特点的实验中，将质量为0.52kg木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示．（g=10m/s2）可测得木块与长木板间的动摩擦因数μ=

。参考答案：.0.6

12.在做“平抛物体的运动”的实验时，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图11所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹A；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹B；又将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，再得到痕迹C.若测得木板每次后移距离x，A、B间距离y，B、C间距离y。根据以上直接测量的物理量导出测小球初速度的公式为v0=_________.（用题中所给字母x,y,y和g表示）；若距离x=20.00cm，距离y1=4.70cm，距离y2=14.50cm.小球初速度值为_______m/s.（g取9.80m/s2

结果保留两位有效数字）参考答案：

2.0由匀变速直线运动的相关规律结合平抛运动的知识可解答。【答案】13.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：

cm；②x=0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为

cm．参考答案：①y＝5cos2πt

(2分)

110cm(2分)

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图所示一段纸带.测得，.已知交流电频率是，则打点时物体的瞬时速度为________m/s.如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是___________

参考答案：2.10

没有考虑物体下落过程中所受是阻力.15.（10分）将一单摆装置竖直悬挂于某一悬点，其中悬线的上部分在带孔的薄挡板上面（单摆的下部分露于板外），如图（甲）所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到挡板，如果本实验的长度测量工具只能测量出挡板到摆球球心之距l，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、l为横轴做出函数关系图象，就可以通过此图象得出悬点到挡板的高度h和当地的重力加速度。①现有如下测量工具：A．时钟；B．秒表；C．天平；D．毫米刻度尺。本实验所需的测量工具有

：（填测量工具代号）②在实验中，有三名同学分别得到了T2—l关系图象如图（乙）中的a、b、c所示，那么，正确的图象应该是

；③由图象可知，悬点到挡板的高度h＝

m；④由图象可知，当地重力加速度g＝

m／s2；（第④小题保留三位有效数字）⑤如果某同学用此装置测出的重力加速度的结果比当地重力加速度的真实值偏大，他在实验操作上可能出现的失误是A．测量l时没有加上摆球半径B．选用摆球的质量偏大C．在时间t内的n次全振动误记为n＋1次D．在时间t内的n次全振动误记为n－1次参考答案：①BD②a

③0．4

④9．86或9．87

⑤C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（20分）在如图所示的装置中，电源电动势为E，内阻不计，定值电阻为R1，滑动变阻器总阻值为R2，置于真空中的平行板电容器水平放置，极板间距为d。处在电容器中的油滴A恰好静止不动，此时滑动变阻器的滑片P位于中点位置。（1）求此时电容器两极板间的电压；（2）求该油滴的电性以及油滴所带电荷量q与质量m的比值；（3）现将滑动变阻器的滑片P由中点迅速向上滑到某位置，使电容器上的电荷量变化了Q1，油滴运动时间为t；再将滑片从该位置迅速向下滑动到另一位置，使电容器上的电荷量又变化了Q2，当油滴又运动了2t的时间，恰好回到原来的静止位置。设油滴在运动过程中未与极板接触，滑动变阻器滑动所用的时间与电容器充电．放电所用时间均忽略不计。求：Q1与Q2的比值。参考答案：（1）电路中的电流

平行板两端电压为

（4分）

（2）油滴带负电

（2分）对油滴受力分析，得

（4分）

（3）设电容器的电容为C，极板原来具有的电荷量为Q，电容器上的电量变化Q1后，油滴在电场中向上做初速度为零的匀加速直线运动，t秒末油滴的速度为v1．位移为s，

板间的电压

根据牛顿第二定律

根据运动学公式

（4分）

电容器上的电量又变化了Q2后，油滴在电场中向上做匀减速直线运动，2t秒末位移为－s。

极板间的电压为

根据牛顿第二定律

根据运动学公式

（4分）

解得：

（2分）17.如图，位于竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道半径为R，轨道底端距底面的高度为H。质量为m的B球静止在圆弧轨道的底端，将质量为M的A球从圆弧轨道上的某点由静止释放，它沿轨道滑下后与B球发生正碰。A、B两球落地时，水平通过的距离分别是和。已知M>m，重力加速度为g。不计空气阻力。（1）B球被碰后落地的时间；（2）A球释放的位置距圆轨道底端的高度。参考答案：解：（1）B球被碰后做平抛运动，设落地时间为t根据

求出

（3分）（2）设A球释放的位置距圆轨道底端的高度为h，A与B相碰时的速度为，设A、B相碰后的速度大小分别为、对A球，根据机械能守恒定律

.A、B碰撞过程中动量守恒

两球碰后分别做平抛运动

由以上几式求出

18.如图甲所示，竖直面的左侧空间存在竖直向上的匀强电场(上、下及左侧无边界)．一个质量为、电荷量为的