2022年廣東省清遠(yuǎn)市后街中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年廣東省清遠(yuǎn)市后街中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.物體A、B均靜止在同一水平面上，其質(zhì)量分別為和，與水平面間的動摩擦因數(shù)分別為和，現(xiàn)用水平力F分別拉物體A、B，它們的加速度a與拉力F的關(guān)系圖象如右圖所示，由圖象可知（

）A．

B．

C．

D．參考答案：BC2.（單選）如圖所示，由兩種材料制成的半球面固定在水平地面上，右側(cè)面是光滑的，左側(cè)面是粗糙的，O點(diǎn)為球心，A、B是兩個相同的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），小物塊A靜止在左側(cè)面上，小物塊B在圖示水平力F作用下靜止在右側(cè)面上，A、B處在同一高度，AO、BO與豎直方向的夾角均為θ，則A、B對球面的壓力大小之比為（）A．sin2θ：1B．cos2θ：1C．sinθ：1D．cosθ：1參考答案：【考點(diǎn)】：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【專題】：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．【分析】：分別對A、B兩個相同的小物塊受力分析，由受力平衡，求得所受的彈力，再由牛頓第三定律，求A、B分別對球面的壓力大小之比．：解：分別對A、B兩個相同的小物塊受力分析，如圖，由平衡條件，得：N1=mgsinθ同理：N2=故==sin2θ；根據(jù)牛頓第二定律，斜面對滑塊的支持力等于滑塊對斜面的壓力，故左右兩物塊對斜面的壓力大小之比sin2θ：1；故選：A．【點(diǎn)評】：本題是共點(diǎn)力平衡問題，受力分析后畫出受力分析圖，再根據(jù)幾何關(guān)系列式求解，不難．3.一物體由靜止開始沿直線運(yùn)動，其加速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示．取物體開始運(yùn)動的方向?yàn)檎较颍瑒t下列關(guān)于物體運(yùn)動的v－t圖象正確的是：參考答案：C4.物體從A靜止出發(fā)，做勻加速直線運(yùn)動，緊接著又做勻減速直線運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時恰好停止。在先后兩個運(yùn)動過程中（

）

A．物體通過的路程一定相等

B．兩次運(yùn)動的加速度大小一定相同

C．平均速度一定相同

D．所用的時間一定相同參考答案：C5.如圖所示為正點(diǎn)電荷周圍的電場線（實(shí)線）和等勢線（虛線），A、B、C是其中三個位置，場強(qiáng)大小分別為、、電勢分別為、、則A．

B．C．

D．參考答案：A沿電場線的方向電勢降低，故，電場線的疏密反映電場的強(qiáng)弱，故。本題選A。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）參考答案：0.5

0.27.在某一力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間間隔是T。測出紙帶各計數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計算的結(jié)果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點(diǎn)時的速度vc

。(寫出表達(dá)式)參考答案：（2分）

8.一質(zhì)量kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動，已知在t=0時物體處于直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)且沿y方向的初速度為0，運(yùn)動過程中物體的位置坐標(biāo)與時間的關(guān)系為，則物體在t=10s時速度大小為

m/s；t=10s時水平外力的大小為

N。參考答案：5；0.89.質(zhì)量為10kg的物體，原來靜止在水平面上，當(dāng)受到水平拉力F后，開始沿直線作勻加速運(yùn)動，設(shè)物體經(jīng)過時間t位移為s，且s、t的關(guān)系為s=2t2。則物體所受合外力大小為______N，第4s末的速度是______m／s，參考答案：40

1610.重為500N的物體放在水平地面上，與地面的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.2，在大小為F=500N，方向與水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前進(jìn)l=10m．在此過程中力F做功為

J，摩擦力做功為 J．參考答案：11.如圖所示為一個豎直放置、半徑為R的半圓形軌道ABC，B是最低點(diǎn)，AC與圓心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的。現(xiàn)有一根長為R、質(zhì)量不計的細(xì)桿，上端連接質(zhì)量為m的小球甲，下端連接質(zhì)量為2m的小球乙。開始時甲球在A點(diǎn)，由靜止釋放后，兩球一起沿軌道下滑，當(dāng)甲球到達(dá)最低點(diǎn)B時速度剛好為零，則在此過程中，兩球克服摩擦力做功的大小為

；在下滑過程中，乙球經(jīng)過B點(diǎn)時的瞬時速度大小為

。參考答案：答案：(2-)mgR，

12.①已知基態(tài)氫原子的能量為，一群處于n=3能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生_______種不同頻率的光子，其中頻率最低的光子能量是_______ev.②原子核經(jīng)過________次衰變，__________次衰變，變?yōu)樵雍?參考答案：①由可知能產(chǎn)生3種不同頻率的光子；n=3至n=2能級的光子頻率最低；②核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，已知狀態(tài)A的溫度為300K，則由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”），是

（“吸熱”或“放熱”）過程。參考答案：增大

吸熱三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點(diǎn)。15.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.汽車的加速性能用車的速度從0到100km/h(按30m/s估算)的加速時間來表示，這個時間越短，汽車啟動時的加速性能就越好．下表列出了兩種汽車的性能指標(biāo).

啟動的快慢(s)(0～30m/s的加速時間)最大速度(m/s)甲車1240乙車650現(xiàn)讓甲、乙兩車在同一條平直公路上同向行駛，乙車在前，甲車在后，兩車相距85m．甲車先啟動，經(jīng)過一段時間t0乙車再啟動．若兩車從靜止啟動后均以各自的最大加速度勻加速運(yùn)動，在乙車開出8s時兩車相遇，則(1)t0應(yīng)該滿足的條件是什么？在此條件下，兩車相遇時甲車行駛的路程是多少？(2)以乙車剛剛啟動時為t＝0時刻，在同一個坐標(biāo)系內(nèi)畫出甲、乙兩車從乙車啟動到兩車相遇過程中的v-t圖象．參考答案：解析(1)首先確定兩車相遇前各自的運(yùn)動情況，是都在勻加速運(yùn)動，還是一個勻加速運(yùn)動一個勻速運(yùn)動，還是都在勻速運(yùn)動．甲車的加速度為a1＝＝2.5m/s2，加速到速度最大時所需時間t1＝＝16s乙車的加速度為a2＝＝5m/s2，加速到速度最大時所需時間t2＝＝10s乙車開動8s時兩車相遇，相遇時乙車發(fā)生的位移x2＝a2t2＝160m甲車發(fā)生的位移應(yīng)為x1＝x2＋x0＝245m甲車由速度為零加速到最大速度發(fā)生的位移x＝＝320m因?yàn)閤>x1所以兩車相遇時兩車都是處于加速階段，故有a1(t0＋t)2＝x0＋a2t2解得t0＝6s.(2)v-t圖象如圖所示．17.艦載機(jī)起降是世界性技術(shù)難題，也被比作“刀尖上的舞蹈”，著艦跑道長度只有陸地機(jī)場跑道的1/10，盡管航母甲板總長有300多米，但能夠提供艦載機(jī)起飛、著艦使用的距離只有百米左右，艦載機(jī)要在浮動的航母甲板上鉤住阻攔索，難度非常大。中國艦載戰(zhàn)機(jī)“殲-15”成功在“遼寧艦”航空母艦上完成起降著艦，為航母戰(zhàn)斗力的組建邁出重要一步。某同學(xué)為了研究“殲-15”艦載機(jī)的起飛過程，把其運(yùn)動過程簡化如下：其軌道由長為L=1.5m的水平軌道AB和圓弧軌道BC相接，圓弧軌道半徑R=2m，圓心在B點(diǎn)正上方O處，弧BC所對的圓心角為θ=370，具有動力裝置的玩具小車質(zhì)量為m=1kg，從A點(diǎn)開始以恒定功率P=10W由靜止開始啟動，運(yùn)動至B點(diǎn)時撤去動力，小車沿圓弧軌道繼續(xù)運(yùn)動至C點(diǎn)時對軌道的壓力為FN=26N，整個過程所受阻力恒為f=0.1mg（取g=10m/s2，sin370=0.6,cos370=0.8）.求：（1）動力小車運(yùn)動至C點(diǎn)時的速度V的大小（2）求小車加速運(yùn)動的時間t參考答案：.解析：（1）對小車在C點(diǎn)時受力分析如圖所示，則其向心力由支持力和重力的分力提供，由牛頓第二定律可得：--------------------------------1（4分）解得：V=6m/s

-------------------------------------2（2分）（2）選小車為研究對象，在小車從A運(yùn)動到C的過程中，由動能定理可得：-