2022-2023学年湖南省岳阳市虹桥中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省岳阳市虹桥中学高三物理下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.如图甲所示，光滑水平面上，木板m1向左匀速运动．t=0时刻，木块从木板的左端向右以与木板相同大小的速度滑上木板，t1时刻，木块和木板相对静止，共同向左匀速运动．以v1和a1，表示木板的速度和加速度；以v2和a2表示木块的速度和加速度，以向左为正方向，则图乙中正确的是参考答案：BD解析：t=0时刻，木块从木板的左端向右以与木板相同大小的速度滑上木板，在摩擦力作用下，二者均做匀减速直线运动。根据题述“t1时刻，木块和木板相对静止，共同向左匀速运动”木块加速度大小大于木板，图象BD正确。2.（单选）“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳。质量为m的小明如图所示静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时A．加速度为零，速度为零B．加速度a＝g，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下C．加速度a＝g，沿未断裂橡皮绳的方向斜向上D．加速度a＝g，方向竖直向下参考答案：B3.如图所示，光滑水平面上放一个质量为M足够长的木板，开始M静止，现在有一个质量为m的滑块以速度v0滑上M，m和M间的动摩擦因数为μ，以下说法正确的是（

）A.如果增大M，则m和M相对运动的时间变长，因摩擦而产生的热量增加B.如果增大m，则m和M相对运动的时间变短，m在M上滑行的距离变大C.如果增大动摩擦因数μ，则因摩擦而产生的热量不变D.如果增大初速度v0,则因摩擦而产生的热量增加参考答案：ACD【详解】视木板和滑块为系统，合外力为零，动量守恒，根据动量守恒有：，解得：；根据能量守恒可知摩擦而产生的热量为：，对木板利用动量定理可得：，解得m和M相对运动的时间：；A、若只增大M，则m和M相对运动的时间变长，因摩擦而产生的热量增加，故A正确；B、如果增大m，则m和M相对运动的时间变短，根据动能定理可得：，解得m在M上滑行的距离变小，故B错误；C、如果增大动摩擦因数μ，则因摩擦而产生的热量不变，故C正确；D、如果增大初速度v0，则因摩擦而产生的热量增加，故D正确；故选ACD。4.参考答案：AC5.关于第一宇宙速度，下列说法哪些是正确的？

A、它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度

B、这是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度

C、它是人造卫星绕地球飞行所需的最小发射速度

D、它是人造卫星绕地球运动的最小运行速度参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.利用氦—3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每个航天大国都将获得的氦—3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦—3的分布和储量．已知两个氘核（H）聚变生成一个氦—3，则该核反应方程为_________________________；已知H的质量为m1，He的质量为m2，反应中新产生的粒子的质量为m3，光速为c,则上述核反应中释放的核能为____________参考答案：H＋H→He十n

，

7.一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲。图乙是打出的纸带的一段。（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图所给出的数据可求出小车下滑的加速度a=

。（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有_____________。用测得的加速度a表示阻力的计算式为Ff=________。参考答案：（1）4；（2）斜面倾角、物体质量（共4分，各2分）；8.(5分)如图所示，用水平力F拉静放在光滑水平地面A处的物体，到达B处时物体的速度大小为v，此时若改用方向相反，大小为8F的力作用在物体上，使物体能回到A处，则物体回到B处时的速度大小为

，回到A处时的速度大小为

。

参考答案：

答案：v、3v

9.如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，则它们的速率

▲

，它们通过该磁场所用时间

▲

。参考答案：10.如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n＝25r/s匀速转动．两盘相距L＝20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6°的夹角，圆盘转一周的时间为_________s；如果某气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为________m/s．参考答案：0.04；

30011.某实验室新发现的一种放射性元素X，8天后实验人员发现它有３／４发生衰变，则它的半衰期为_______天，若对X加热，它的半衰期_______（填变大、变小或不变）。参考答案：4，不变12.如图所示，一轻杆上端可以绕固定的水平轴O无摩擦转动，轻杆下端固定一个质量为m的小球（可视为质点），开始时轻杆竖直静止。现用力F＝mg垂直作用于轻杆的中点，使轻杆转动，转动过程中保持力F与轻杆始终垂直，当轻杆转过的角度θ＝_________时，F的功率最大。若从轻杆竖直静止开始，保持F＝mg，且F始终水平作用于轻杆的中点，则杆能转过的最大角度θM＝_________。参考答案：30o，53o13.将质量为5kg的铅球（可视为质点）从距沙坑表面1.25m高处由静止释放，从铅球接触沙坑表面到陷入最低点所经历的时间为0.25s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则铅球对沙子的平均作用力大小为

N，方向

。参考答案：

150

N,

竖直向下

。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带夹子的重锤、天平。回答下列问题：①为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有

。（填入正确选项前的字母）。A．毫米刻度尺

B．秒表C．0~12V的可调节直流电源

D．0~220V的可调节交流电源

②用打点计时器打出一条纸带，前后要连续进行一系列的操作，你认为需要并合理的步骤是

。（选出下列几点中需要的字母后按合理顺序排列）

A．释放纸带

B．接通电源

C．取下纸带

D．切断电源

③下列所说的实验中涉及到的处理方法或实验结果，其中正确的是

。

A．该实验中即使不用天平测重锤的质量，同样也可以验证机械能守恒定律B．该实验选取的纸带，测量发现所打的第一和第二点间的距离为1.7mm，表明打点计时器打第一点时重锤的速度不为零C．本实验中需要直接测量得到的物理量是重锤下落的高度，通过计算得到的是当地的重力加速度值和速度值D．为了计算方便，本实验中先选一条打点计时器打第一点时重锤的速度为零的清晰纸带，然后通过对纸带的测量、分析，求出当地的重力加速度的值，再代入表达式：进行验证E．本实验中，实验操作非常规范，数据处理足够精确，实验结果一定是mgh略大于，不可能出现略大于mgh参考答案：①AD（2分）

②BADC（2分）

③AE

15.现有一根长约20m的金属丝，其横截面直径约lmm，金属丝的电阻率为5×10-3Ω·m。一位同学用伏安法测量该金属丝的电阻，测量时使用电动势为4.5V的电源。另有如下器材供选择：

A．量程为0—0.6A，内阻约为2Ω的电流表

B．量程为0—3A，内阻约为0.1Ω的电流表

c．量程为0—6V，内阻约为4kΩ的电压表

D．量程为0—15V，内阻约为50kΩ的电压表

E．阻值为0—10Ω．额定电流为lA的滑动变阻器

F．阻值为0—1kΩ，额定电流为0.1A的滑动变阻器

①以上器材应选用

．(填写器材前的字母)

②用笔画线代替导线，将如图所示实验电路连接完整．

③闭合开关后，发现电流表示数不为零，而电压表示数为零．为检测电压表的好坏，该同学拆下电压表．用多用电表欧姆挡进行检测．为使电压表指针向右偏转，多用电表的黑表笔应接电压表的

接线柱(填“正”或“负”)；如果电压表完好，将电压表正确接人电路后，电压表示数仍为零，检查所有接线柱也都接触良好，则应检查

．参考答案：①ACE②实验电路连接如图所示。③正连接电压表与金属丝的两根导线是否断路解析：由电阻定律可估算出该金属丝的电阻大约为100Ω，电流表选择量程为0—0.6A电流表，电压表选择量程为0—6V的电压表；选择阻值为0—1kΩ，额定电流为0.1A的滑动变阻器。用多用电表欧姆挡进行检测．为使电压表指针向右偏转，多用电表的黑表笔应接电压表的—正接线柱。将电压表正确接人电路后，电压表示数仍为零，检查所有接线柱也都接触良好，则应检查连接电压表与金属丝的两根导线是否断路。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，长为L、底面直径为D的薄壁容器内壁光滑，右端中心处开有直径为的圆孔．质量为m的某种理想气体被一个质量与厚度均不计的可自由移动的活塞封闭在容器内，开始时气体温度为27℃，活塞与容器底距离为L．现对气体缓慢加热，求气体温度为207℃时的压强．已知外界大气压强为P0，绝对零度为﹣273℃．参考答案：解：开始加热时，在活塞移动的过程中，气体做等压变化．设活塞移动到容器顶端时气体温度为t℃，则有：根据盖吕萨克定律可得：其中初态：T0=300K，末态为：T1=K，解得：T=177℃活塞移至顶端后，气体温度继续升高的过程中是等容变化过程，有：其中T1=K=450K，P1=P0T2=K=480K

解得：P2=．答：气体温度为207℃时的压强为．【考点】理想气体的状态方程．【分析】开始加热活塞移动过程封闭气体作等压变化，根据盖吕萨克定律列式可求解活塞到达气缸的右端时的温度．当加热到207℃时，气体做等容变化，根据查理定律可求解加热后气体的压强．17.如图，木板长L=1.6m，质量M=4.0kg，上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数为μ=0.4．质量m=1.0kg的小滑块（视为质点）放在木板的右端，开始时木板与物块均处于静止状态，现给木板以向右的初速度，取g=10m/s2，求：（1）小滑块的加速度大小；（2）木板的加速度大小和方向；（3）要使小滑块从木板上掉下，木板初速度应满足什么要求．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）对小滑块受力分析，根据牛顿第二定律求出小滑块的加速度．（2）对木板受力分析，根据牛顿第二定律求出木板的加速度大小和方向．（3）木板获得初速向右移动，小滑块不动，要使小滑块从木板上掉下，木板必须向右移动S＞L，结合速度位移公式求出木板的初速度的最小值．解答：解：（1）由于木板上表面光滑，小滑块不受摩擦力，所以加速度为a1=0．（2）木板对地面的压力大小为N=（M+m）g=50N．地面对木板的摩擦力大小为f=μN=20N，方向向左．根据牛顿第二定律有：f=Ma2解得，方向向左．（3）木板获得初速向右移动，小滑块不动，要使小滑块从木板上掉下，木板必须向右移动S＞L所以有：S=．S＞L，即则v0＞4m/s．答：（1）小滑块的加速度大小为0．（2）木板的加速度大小为5m/s2，方向向左．（3）要使小滑块从木板上掉下，木板初速度应满足v0＞4m/s．点评：解决本题的