湖南省長沙市沙流河中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省長沙市沙流河中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.某放射性元素經(jīng)過11.4天有7/8的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為(

)A11.4天

B7.6天

C5.7天

D3.8天參考答案：D由半衰期的定義可得，，又t=11.4天，，解得=3.8天，選項D正確。2.朝鮮的“核危機”引起了全世界的矚目，其焦點問題就是朝鮮核電站采用的是輕水堆還是重水

堆。因為重水堆核電站在發(fā)電的同時還可以產(chǎn)出供研制核武器的钚239（），這種

可由鈾239（）經(jīng)過衰變而產(chǎn)生，則下列判斷中正確的是

A．與的核內(nèi)具有相同的中子數(shù)

B．與的核內(nèi)具有相同的核子數(shù)

C．經(jīng)過1次α衰變產(chǎn)生

D．經(jīng)過2次β衰變產(chǎn)生參考答案：BD3.（單選）如圖甲所示，傾角為30°的足夠長的光滑斜面上，有一質(zhì)量m=0.8kg的物體受到平行斜面向上的力F作用，其大小F隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，t=0時刻物體速度為零，重力加速度g=10m/s2．下列說法中正確的是（）A．0～1s時間內(nèi)物體的加速度最大B．第2s末物體的速度不為零C．2～3s時間內(nèi)物體做向下勻加速直線運動D．第3s末物體回到了原來的出發(fā)點參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系．版權(quán)所有分析：將重力沿垂直斜面方向和平行與斜面方向正交分解，垂直斜面方向合力為零，物體沿平行斜面方向運動，比較拉力和重力的平行斜面方向的分力，結(jié)合牛頓運動定律即可判斷物體的運動情況．解答：解：對物體受力分析，受重力、支持力和拉力將重力沿垂直斜面方向和平行與斜面方向正交分解平行與斜面方向分力為：G1=mgsin30°=4N分階段討論物體的運動情況：①0到1s內(nèi)，F(xiàn)合=5N﹣4N=1N，沿斜面向上加速度為a==1.25m/s21s末速度為v1=at1=1.25m/s②1s到2s內(nèi)，合力為F合=3N﹣4N=﹣1N加速度為a==﹣1.25m/s22s末速度為v2=v1+at2=0m/s③2s到3s內(nèi)，合力為F合=1N﹣4N=﹣3N加速度為a==﹣3.75m/s23s末速度為v3=v2+at3=﹣3.75m/s故2s到3s加速度最大，A錯誤；第2s末物體的速度為零，B錯誤；2～3s時間內(nèi)物體做向下勻加速直線運動，C正確，D錯誤；故選C．點評：本題關(guān)鍵分為三個階段對物體受力分析，求出加速度，然后運用運動學(xué)公式計算即可．4.以下物理過程中原子核發(fā)生變化而產(chǎn)生新核的有

A.光電效應(yīng)現(xiàn)象

B.盧瑟福的α粒子散射實驗C.倫琴射線的產(chǎn)生過程

D.太陽內(nèi)部發(fā)生的劇烈反應(yīng)參考答案：答案：D

解析：太陽內(nèi)部發(fā)生的劇烈反應(yīng)是核聚變反應(yīng)，產(chǎn)生了新的原子核；光電效應(yīng)現(xiàn)像中產(chǎn)生的電子來自核外電子；倫琴射線是由于內(nèi)部電子受激發(fā)引起的。5.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長木板ab上滑行，長木板放在水平地面上一直處于靜止?fàn)顟B(tài)．若木塊P與長木板ab間的動摩擦因數(shù)為μ1，長木板ab與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，則長木板ab受到地面的摩擦力大小為（）A．μ1MgB．μ1（m+M）gC．μ2mgD．μ1Mg+μ2mg參考答案：考點：滑動摩擦力．專題：摩擦力專題．分析：物體m相對M向右滑動，受到向左的滑動摩擦力；力的作用是相互的，故m對M有向右的滑動摩擦力，故M有向右滑動的趨勢，受到向左的靜摩擦力．解答：解：物體m相對M向右滑動，受到向左的滑動摩擦力，大小為：f1=μ1N=μ1mg；力的作用是相互的，故P對長木板ab有向右的滑動摩擦力，故長木板ab有向右滑動的趨勢，受到地面對其向左的靜摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件，有f2=f1，因而f2=μ1mg．本題中ab受地面的靜摩擦力；故不能用f=μ2（m+M）g求摩擦力；故A正確，BCD錯誤；故選：A．點評：本題關(guān)鍵要分清楚靜摩擦力還是滑動摩擦力，靜摩擦力隨外力的變化而變化，滑動摩擦力與正壓力成正比．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.V表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

7.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動）振動周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實驗中：(1)如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應(yīng)接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動，當(dāng)力的測量值最大時重物位于__________．若測得連續(xù)N個力最大值之間的時間間隔為t，則重物的周期為__________．

(2)為了探究周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系，某同學(xué)改變重物質(zhì)量，多次測量，得到了下表中所示的實驗數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關(guān)系，該同學(xué)建立了右下圖的坐標(biāo)系，并將橫軸用來表示質(zhì)量m，請在圖中標(biāo)出縱軸表示的物理量，然后在坐標(biāo)系中畫出圖線。(3)周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）8.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應(yīng)的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

9.高三年級的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識設(shè)計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機動車輛闖紅燈時的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（2分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；（2）（4分）已知控制電路電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時才會被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：1）紅（2）400kg10.（4分）一個1.2kg的物體具有的重力勢能為72J，那么該物體離開地面的高度為_____m。一個質(zhì)量是5kg的銅球，以從離地面15m高處自由下落1s末，它的重力勢能變?yōu)開____J。(g取10m/s2)(以地面為零重力勢能平面)參考答案：

6m

500J11.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖中所示位置時恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m，則細(xì)繩對B球的拉力為___________，A球的質(zhì)量為_____________。參考答案：2mg，2m12.如右圖所示，在真空中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，帶電荷量為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點．如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第N＋1滴油滴剛好能飛離電場，假設(shè)落到A板的油滴的電荷量能被板全部吸收，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則落到A板的油滴數(shù)N=________第N＋1滴油滴經(jīng)過電場的整個過程中所增加的動能_____參考答案：13.如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，一個質(zhì)量為m的質(zhì)點在外力F的作用下，從坐標(biāo)原點O由靜止沿直線ON斜向下運動，直線ON與y軸負(fù)方向成θ角（θ＜π/4）。則F大小至少為

；若F＝mgtanθ，則質(zhì)點機械能大小的變化情況是

。參考答案：答案：mgsinθ，增大、減小都有可能

解析：該質(zhì)點受到重力和外力F從靜止開始做直線運動，說明質(zhì)點做勻加速直線運動，如圖中顯示當(dāng)F力的方向為a方向（垂直于ON）時，F(xiàn)力最小為mgsinθ；若F＝mgtanθ，即F力可能為b方向或c方向，故F力的方向可能與運動方向相同，也可能與運動方向相反，除重力外的F力對質(zhì)點做正功，也可能做負(fù)功，故質(zhì)點機械能增加、減少都有可能。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計算題：本題共3小題，共計47分16.雜技中的“頂竿”由兩個演員共同表演，站在地面上的演員肩部頂住一根長竹竿，另一演員爬至竹竿頂端完成各種動作后下滑。若竿上演員自竿頂由靜止開始下滑，滑到竿底時速度正好為零。已知有一傳感器記錄了竿上演員下滑時的速度隨時間變化的情況。竿上演員質(zhì)量為m1=40kg，長竹竿質(zhì)量m2=10kg，g=l0m/s2。（1）求下滑過程中，竿上演員克服摩擦力做的功；（2）求下滑過程中，竿上演員受到的摩擦力大小；（3）請畫出地面上的演員肩部承受的壓力隨時間變化的圖像，不用寫計算過程，但要標(biāo)出相關(guān)數(shù)據(jù)。參考答案：（1）4800J

4分（2）f1=360N，f2=480N

4分

（3）

4分（1）由動能定理可知，，，由速度時間圖線圍成的面積表示位移可知h=12m，解得4800J，則J，即下滑過程中克服摩擦力做的功為4800J。（2）由速度時間圖線可知，0-4s,，=1，解得f1=360N，4-6s，，=-2，解得f2=480N。（3）如答案圖所示。17.人眼對綠光最為敏感，正常人的眼睛接收到波長為530nm的綠光時，只要每秒有6個綠光的光子射入瞳孔，眼睛就能察覺．普朗克常量為6.63×10－34J·s，光速為3.0×108m/s，則（1）人眼能察覺到綠光時所接收到的最小功率是多少？（2）用這種波長的綠色光照射下列五種材料能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料有幾種？

材料銫鈣鎂鈹鈦逸出功(×10－19J)3.04.35.96.26.6參考答案：18.內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計質(zhì)量的活塞封閉壓強為1.0105Pa、體積為2.010－3m3的理想氣體．現(xiàn)在活塞上方緩慢倒上沙子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话?，然后將氣缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)?27℃．（1）求氣缸內(nèi)氣體的最終體積；（2）在p—V圖上畫出整個過程中氣缸氣體的狀態(tài)變化．（大氣壓強為1.0105Pa）參考答案：【解析】布朗運動反映了液體分子在不停地做無規(guī)則的熱運動，選項A錯誤；從平衡位置開始增大分子