2022-2023学年广东省江门市广东省一级中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年广东省江门市广东省一级中学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.如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中

（

）A.N1始终减小，N2始终增大

B.N1始终减小，N2始终减小C.N1先增大后减小，N2始终减小

D.N1先增大后减小，N2先减小后增大参考答案：B对小球受力分析,作出力矢量三角形,由矢量三角形可知,两力均减小,B选项正确.2.（多选）下列说法正确的是（）A．卢瑟福通过a粒子散射实验建立了原子核实结构模型B．β衰变中产生的β射线实际上是原子核外电子挣脱原子核的束缚而成的C．发生a衰变时，生成核与原来的原子核相比，核子数减小4D．α粒子的穿透能力比β粒子的穿透能力强，故α粒子容易使金属发生光电效应E．氡的半衰期为3.8天，若取8克氡的原子核，经过7.6天只剩下2克氡原子核参考答案：考点：光电效应；粒子散射实验；原子核衰变及半衰期、衰变速度．专题：光电效应专题．分析：卢瑟福建立了原子的核式结构模型；β射线实际上是原子核中子转变质子出放出电子；根据质量数与质子数守恒，即可求解；当入射光的频率大于极限频率时，才能发生光电效应；由m=，即可求解．解答：解：A、卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型：原子中心有一个很小的核，内部集中所有正电荷及几乎全部质量，故A正确；B、β衰变中产生的β射线实际上是原子核中的中子转变成质子，而放出电子，故B错误；C、α衰变是一种放射性衰变．在此过程中，一个原子核释放一个α粒子（由两个中子和两个质子形成的氦原子核），并且转变成一个质量数减少4，核电荷数减少2的新原子核，故C正确；D、α、β、γ三种射线的电离本领依次减弱，穿透本领依次增强，故D错误；E、经过一个半衰期，有半数发生衰变，根据m=，带入数据E正确；故选：ACE．点评：考查原子的核式结构模型的内容，掌握β射线的本质，理解光电效应的发生条件，注意核反应方程的规律，最后理解半衰期的含义．3.宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由两颗星体组成双星系统。它们的简化模型如图所示，假设两个天体（可视为质点）绕它们连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离为L，其中天体A的质量为m1，天体B的质量为m2。A到O的距离是r，转动的角速度为ω。则下列说法正确的是：

A．A受到B的引力大小是

B．B受到A的引力大小是

C．A在匀速转动时的向心力大小是

D．B在匀速转动时的向心力大小是参考答案：AD4.在高台跳水比赛中，质量为的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为，那么在他减速下降的过程中，下列说法正确的是（为当地的重力加速度）A、他的重力势能减少了

B、他的动能减少了C、他的机械能减少了

D、他的机械能减少了参考答案：AC5.（单选）“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并且放出一个中微子的过程。中微子的质量很小，不带电，很难被探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的。一个静止的原子的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子。下面的说法中正确的是（

）A．母核的质量数大于子核的质量数

B．母核的电荷数大于子核的电荷数C．子核的动量与中微子的动量相同

D．子核的动能大于中微子的动能参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t=0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x=0.96m，则质点P起动时向_______方向运动（选填“上”或“下”），t=______s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s7.有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为v＝2m/s。在t＝0时，两列波的波峰正好在x＝2.5m处重合，如图所示。

①两列波的周期分别为Ta

和Tb

。②当t1＝0.5s时，横波b的传播使质点P发生的位移为_____________m。参考答案：①1.25s；2s；②-2cm------------每空1分，共3分8.用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整

▲

旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为

▲

．参考答案：.欧姆调零（2分）

32009.一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：；10.一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度

（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量

它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高，等于11.在“用DIS探究牛顿第二定律”的实验中（1）下图（左）是本实验的装置图，实验采用分体式位移传感器，其发射部分是图中的_____，与数据采集器连接的是______部分．（填①或②）（2）上图（右）是用DIS探究加速度与力的关系时所得到的a–F实验图象，由图线可知，小车的质量为___________kg．参考答案：（1）①，②

（每空格1分）（2）m=0.77kg12.（4分）按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦／米2。若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置

米以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S＝4πR2）。参考答案：答案：0.4013.探究能力是物理学研究的重要能力之一．有同学通过设计实验来探究物体因绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关。他以圆型砂轮为研究对象，研究其转动动能与其质量、半径、角速度等的具体关系。如图所示，砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺和砂轮间的摩擦力恒为（转动过程动能定理也成立。不计转轴的质量及其与支架间的摩擦）。分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同角速度旋转的进行实验，最后得到的数据如下表所示：半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根据题给数据计算砂轮的转动动能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为_____________。参考答案：（1）填空半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用下列器材设计实验研究三力平衡的规律：器材：三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧的两端均接有适当长度的细绳套)，几个小重物，一把刻度尺，一块三角板，一枝铅笔，一张白纸，几枚钉子．(1)按下列步骤进行实验，请在横线上将步骤补充完整：①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上，将两

根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上，另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接．待装置静止后，用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度，记为L0；②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一个重物，待装置静止后，用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向．用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3，则三根弹簧对结点O的拉力之比为______

__；③取下器材，将白纸平放在桌面上．用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线，按照一定的标度作出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示．用平行四边形定则求出F1、F2的合力F.④测量发现F与F3在同一直线上，大小接近相等，则实验结论为：____

____；(2)若钉子位置固定，利用上述器材，改变条件再次验证，可采用的办法是___

_____；(3)分析本实验的误差来源，写出其中两点：________

______________；.参考答案：(1)②(L1－L0)∶(L2－L0)∶(L3－L0)④在实验误差范围内，结点O受三个力的作用处于静止状态，合力为零(2)换不同重量的小重物(3)未考虑弹簧自身的重量；记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差(或白纸未被完全固定等)

15.(5分)一游标卡尺的主尺最小分度为1毫米，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图所示。该工件的直径为_____________毫米。参考答案：

答案：29.8（5分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，某人距离墙壁10m起跑，向着墙壁冲去，挨上墙之后立即返回出发点。设起跑的加速度为4m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，快到达墙根时需减速到零，不能与墙壁相撞。减速的加速度为8m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲到出发点．求该人总的往返时间为多少？参考答案：加速阶段：t1＝＝1s；s1＝vmaxt1＝2m减速阶段：t3＝＝0.5s；s3＝vmaxt3＝1m匀速阶段：t2＝＝1.75s由折返线向起点(终点)线运动的过程中，加速阶段：t4＝＝1s；s4＝vmaxt4＝2m匀速阶段：t5＝＝2s该人总的往返时间为t＝t1＋t2＋t3＋t4＋t5＝6.25s

17.为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图所示．在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”，“A鱼”竖直下潜hA后速度减为零，“B鱼”竖直下潜hB后速度减为零．“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受浮力和水的阻力．已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度．假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计．求：(1)“A鱼”入水瞬间的速度vA1；(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力fA.(3)“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA∶fB.参考答案：(1)“A鱼”在入水前做自由落体运动，有vA12－0＝2gH（3分）解得：vA1＝（3分）(2)“A鱼”在水中运动时受重力、浮力和阻力的作用，做匀减速运动，设加速度为aA，有F浮＋fA－mg＝maA（3分）0－vA12＝－2aAhA（3分）由\o"全品高考网欢迎您"题意：F浮＝mg综合上述各式，解得fA＝mg（2分）(3)考虑到“B鱼”的受力、运动情况与“A鱼”相似，有fB＝mg（2分）解得＝（2分）18.（20分）如图所示，光滑的圆弧轨道AB、EF，它们的圆心角均为90°，半径均为R。质量为m、上表面长也是R的小车静止在光滑水平面CD上，小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切。一质量为m的物体（大小不计）从轨道AB的A点由静止下滑，由末端B滑小车，小车立即向右运动。当小车左端与壁DE刚接触时，物体m恰好滑动到小车右端且相对于小车静止，同时小车与DE相碰后立即停止运动但不粘连，物体则继续滑上圆弧轨道EF，以后又滑下来冲上小车。试求：

（1）水平面CD的长度和物体m滑上轨道EF的最高点P相对于点E的高度h；（2）当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后，如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零，最后物体m停在小车上的Q点，则Q点距小车右端多远。参考答案：解析：（1）设物块从A滑至B点时速度为，根据机械能守恒有：

（1分）

由已知，与小车相互作用过程中，系统动量守恒mv0=2mv1

（2分）

设二者之间摩擦力为f，以物块为研究对象：

（2分）

以车为研究对象：

（2分）

解得：

（1分）