山西省忻州市偏關(guān)縣萬(wàn)家寨鎮(zhèn)萬(wàn)家寨中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

山西省忻州市偏關(guān)縣萬(wàn)家寨鎮(zhèn)萬(wàn)家寨中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，光滑水平平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，地面上的人用跨過(guò)定滑輪的繩子向右拉動(dòng)物體，不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量、滑輪的大小及滑輪的摩擦，人手離滑輪到豎直高度始終為h，所分析的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，人的初位置在A點(diǎn)，當(dāng)人以速度v從A勻速運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，人離滑輪的水平距離為x，下列說(shuō)法正確的是 A．在該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊向右做勻加速運(yùn)動(dòng) B．人運(yùn)動(dòng)到B位置時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)速率為 C．在該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，人對(duì)物塊做的功為 D．在該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，人對(duì)物塊做的功為參考答案：B2.（單選）平直公路上某一處A、B兩車，它們同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，取開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)該為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，它們的速度-時(shí)問(wèn)圖象如圖所示，則在0-這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況是

A.在時(shí)刻A車追上B車

B在時(shí)刻兩車相距最近

C.在時(shí)該A車速度為零，然后反向運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻兩車相距最遠(yuǎn)

D.車在0-時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻改變運(yùn)動(dòng)方向參考答案：C3.（多選）2013年12月2日1時(shí)30分，“嫦娥三號(hào)”月球探測(cè)器搭載長(zhǎng)征三號(hào)乙火箭發(fā)射升空。該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，其運(yùn)行的周期為T；然后變軌到橢圓軌道，并在橢圓軌道的近月點(diǎn)15公里時(shí)自主完成拋物線下降，最終在月球表面實(shí)現(xiàn)軟著陸。若以R表示月球的半徑，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響。則下列選項(xiàng)正確的是A．“嫦娥三號(hào)”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心加速度大小為B．月球的第一宇宙速度大小為C．物體在月球表面自由下落的加速度大小為D．“嫦娥三號(hào)”從圓周運(yùn)動(dòng)變軌到橢圓軌道時(shí)，必須減速參考答案：BCD“嫦娥三號(hào)”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心加速度大小為，A錯(cuò)誤；由,聯(lián)立解得：,，故B、C正確；“嫦娥三號(hào)”從圓周運(yùn)動(dòng)變軌到橢圓軌道時(shí)，必須減速，D正確。4.四個(gè)小球在離地面不同高度同時(shí)從靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)刻起，每隔相等的時(shí)間間隔小球依次碰到地面．如圖所示，其中能反映出剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)各小球相對(duì)地面的位置的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)．【分析】每隔相等的時(shí)間間隔小球依次碰到地面，可以知道第一個(gè)球經(jīng)過(guò)T時(shí)間落地，第二球落地的時(shí)間為2T，依次3T、4T．逆過(guò)來(lái)看，相當(dāng)于一個(gè)小球每經(jīng)過(guò)相等時(shí)間所到達(dá)的位置．【解答】解：每隔相等的時(shí)間間隔小球依次碰到地面，可以知道第一個(gè)球經(jīng)過(guò)T時(shí)間落地，第二球落地的時(shí)間為2T，依次3T、4T．逆過(guò)來(lái)看，相當(dāng)于一個(gè)小球每經(jīng)過(guò)相等時(shí)間所到達(dá)的位置．可以知道相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移越來(lái)越大，所以從下而上，相鄰兩個(gè)小球之間的豎直位移越來(lái)越大．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選C．5.用起重機(jī)將一個(gè)質(zhì)量為m的貨物豎直向上以加速度a勻加速提升H米，在這個(gè)過(guò)程中，以下說(shuō)法中正確的是（

）A．起重機(jī)對(duì)物體的拉力大小為ma

B．起重機(jī)對(duì)物體做功為m（g+a）HC．物體的動(dòng)能增加了maH

D．物體的機(jī)械能增加了mgH參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為m的物體(可看成質(zhì)點(diǎn))以某一速度沖上傾角為300的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過(guò)程中物體重力勢(shì)能增加了______________，機(jī)械能損失了_________________。參考答案：，

7.在“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，如圖1是一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s（1）計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，vB=

m/s，vC=

m/s，vD=

m/s，vE=

m/s．（2）在圖2所示坐標(biāo)中作出小車的v﹣t圖線，并根據(jù)圖線求出a=

m/s2．（3）將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是

，該速度的物理意義是 ．參考答案：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零．【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】（1）若物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度大?。唬?）v﹣t圖象中圖線的斜率等于小車的加速度大?。?）根據(jù)圖象物理意義可正確得出結(jié)果．【解答】解：（1）打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vB==×10﹣2m/s=1.38m/s打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vC==×10﹣2m/s=2.64m/s打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：vD==×10﹣2m/s=3.90m/s．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：vD=，因此有：vE=2vD﹣vC=2×3.90m/s﹣2.64m/s=5.16m/s（2）由上述數(shù)據(jù)作出小車的v﹣t圖象如圖所示：由圖象斜率可求得小車的加速度：a==m/s2=12.6m/s2．（3）由圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)速度為0，其物理意義為：物體的初速度為零．故答案為：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物體的初速度為零．8.如右圖所示是利用沙擺演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的裝置。當(dāng)

盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時(shí)，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的漏斗漏出的沙在板上形成的曲線顯示出沙擺的振動(dòng)位移隨時(shí)間的變化關(guān)系，已知木板被水平拉動(dòng)的速度為，右圖所示的一段木板的長(zhǎng)度為，重力加速度為，漏沙時(shí)不計(jì)沙擺的重心變化。則這次實(shí)驗(yàn)沙擺的振動(dòng)周期

▲

，擺長(zhǎng)

▲

。參考答案：

9.有一個(gè)導(dǎo)熱性能良好的氣缸，用輕質(zhì)活塞密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞用輕繩懸掛在天花板上，如圖所示．氣缸的質(zhì)量為M，活塞可以在缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)，活塞的面積為S，活塞與缸底距離為h，大氣壓強(qiáng)恒為p0，此時(shí)環(huán)境溫度為T．若已知?dú)飧椎娜莘e為1L，氣缸內(nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol．阿伏加德羅常數(shù)，估算氣缸內(nèi)氣體分子數(shù)為_(kāi)____________個(gè)，氣體分子間平均距離d=___________m（得出的結(jié)果均取一位有效數(shù)字）．參考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m10.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開(kāi)始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過(guò)程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：8；4物體下落做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：a=，解得：f=4N。11.A物體靠在墻壁上，現(xiàn)用力向左緩慢推B物體，壓縮彈簧，外力做功W，突然撤去外力，B物體將從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，以后將帶動(dòng)A物體一起做復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，從A物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)以后的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能最大值為

.參考答案：W12.如圖所示，用彈簧豎直懸掛一氣缸，使氣缸懸空靜止．已知活塞與氣缸間無(wú)摩擦，缸壁導(dǎo)熱性能良好．環(huán)境溫度為T，活塞與筒底間的距離為h，當(dāng)溫度升高△T時(shí)，活塞尚未到達(dá)氣缸頂部，求：

①活塞與筒底間的距離的變化量；

②此過(guò)程中氣體對(duì)外界

（填“做正功”、“做負(fù)功卵或“不做功”），氣體的內(nèi)能____（填“增大”、“減小”或“不變”）．參考答案：13.（8分）一輛摩托車能達(dá)到的最大速度為30m/s，要想在3min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上在前面1000m處以20m/s的速度勻速行駛的汽車，則摩托車至少以多大的加速度起動(dòng)?甲同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車恰好在3min時(shí)追上汽車，則at2=vt+s0，代入數(shù)據(jù)得：a=0.28m/s。乙同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車追上汽車時(shí)，摩托車的速度恰好是30m/s，則=2as=2a（vt+s0），代入數(shù)據(jù)得：a=0.1m/s2。你認(rèn)為甲、乙的解法正確嗎?若錯(cuò)誤請(qǐng)說(shuō)明其理由，并寫(xiě)出正確的解題過(guò)程。參考答案：解析：

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。15.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過(guò)程為等壓變化，BC過(guò)程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。（2）說(shuō)明BC過(guò)程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒(méi)AB過(guò)程氣體吸收熱量為Q，BC過(guò)氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說(shuō)明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因?yàn)門A=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過(guò)程氣體對(duì)外做正功，BC過(guò)程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c(diǎn)：壓強(qiáng)的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）一氣象探測(cè)氣球，在充有壓強(qiáng)為1．00atm（即76．0cmHg）、溫度為27．0℃的氦氣時(shí)，體積為3．50m3。在上升至海拔6．50km高空的過(guò)程中，氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36．0cmGg，氣球內(nèi)部因啟動(dòng)一持續(xù)加熱過(guò)程而維持其溫度不變。此后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48．0℃。求：（1）氦氣在停止加熱前的體積；（2）氦氣在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后的體積。參考答案：解析：（1）在氣球上升至海拔6.50km高空的過(guò)程中，氣球內(nèi)氦氣經(jīng)歷一等溫過(guò)程。根據(jù)玻意耳—馬略特定律有

①式中，是在此等溫過(guò)程末氦氣的體積。由①式得

②（2）在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后，氦氣的溫度逐漸從下降到與外界氣體溫度相同，即。這是一等過(guò)程根據(jù)蓋—呂薩克定律有

③式中，是在此等壓過(guò)程末氦氣的體積。由③式得

④評(píng)分參考：本題8分。①至④式各2分。17.如圖所示，在高出水平地面h=1.8m的粗糙平臺(tái)上放置一質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度l1=8m的薄板A，上表面光滑，最左端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B，其質(zhì)量m=1kg．開(kāi)始時(shí)A靜止，B有向右的初速度v0=10m/s．A、B與平臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.4．現(xiàn)對(duì)A施加F=20N水平向右的恒力，當(dāng)A尚未露出平臺(tái)時(shí)B已經(jīng)從A右端脫離，脫離時(shí)撤掉F．B離開(kāi)平臺(tái)后的落地點(diǎn)與平臺(tái)右邊緣的水平距離x=1.2m．（取g=10m/s2）求：（1）B離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的速度vB；（2）B從一開(kāi)始到剛脫離A右端時(shí)，B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tB；（3）一開(kāi)始時(shí)薄板A的最右端離平臺(tái)邊距離l2．參考答案：考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：對(duì)A、B隔離受力分析，根據(jù)受力情況再做運(yùn)動(dòng)過(guò)程情況分析，根據(jù)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)結(jié)合物理規(guī)律解決問(wèn)題．要注意物體運(yùn)動(dòng)的位移指的是相對(duì)于地面的位移．要善于畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位置圖象，有利于解題．解答：解：（1）豎直方向：h=gt2得：水平方向：（2）B勻速運(yùn)動(dòng)，A勻加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)A受力分析如圖，f=μ（G+NB）=0.4×（2×10+1×10）N=12N，A的加速度，設(shè)經(jīng)過(guò)tBB從A的右端脫離時(shí)，sB﹣sA=l1，，10×tB﹣2tB2=8，解得tB=1s，tB=4s．若tB=4s，板的速度v=atB=4×4m/s=16m/s大于B的速度，B會(huì)從左端掉落，所以不符合題意．所以tB=1s（3）脫離前A的運(yùn)動(dòng)位移為，脫離后B的加速度為，B滑到平臺(tái)邊的距離為：所以一開(kāi)始薄板A的最右端離平臺(tái)邊距離l2=sB+sA=14m答：（1）B離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的速度vB為2m/s．（2）B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tB為1s．（3）長(zhǎng)度l2為14m．點(diǎn)評(píng)：能夠根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況，運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決．動(dòng)能定理的應(yīng)用要注意過(guò)程的選取和總功的求解．18.有一列簡(jiǎn)諧橫波沿著x軸正方向傳播，波源位于原點(diǎn)O位置，P、Q是x軸上的兩個(gè)點(diǎn)，P點(diǎn)距離原點(diǎn)O的距離為3m，Q點(diǎn)距離原點(diǎn)O的距離為4m。波源在某時(shí)刻開(kāi)始起振，起振方向沿y軸正方向，波源起振4s后，位于P處