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文檔簡介
1、四川省眉山市車輛廠中學2022-2023學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15分每小題只有一個選項符合題意1. 如圖所示為一個點電荷電場中的等勢面的一部分,A、B是不同等勢面上的兩點。關于該電場,下列說法正確的是AA點的場強一定大于B點的場強BA點的場強可能等于B點的場強CA點的電勢一定高于B點的電勢DA點的電勢一定低于B點的電勢參考答案:A2. 太陽表面溫度約為6000K,主要發出可見光;人體溫度約為310K,主要發出紅外線;宇宙間的溫度約為3K,所發出的輻射稱為“3K背景輻射”,它是宇宙“大爆炸”之初在空間上保留下的余熱,若要進行“3K背景輻射”的觀測,
2、應該選擇下列哪一個波段( )A無線電波 B紫外線 CX射線 D射線參考答案:A3. 用如圖所示裝置探究“加速度與力的關系”。已知砂和砂桶的總質量為m,小車的質量為M,實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小(1)實驗中要進行質量m和M的選取,以下最合理的一組是 AM=40g,m=10g、20g、30g、40g、50gBM=100g,m=10g、20g、30g、40g、50gCM=500g,m=10g、20g、30g、40g、50gDM=500g,m=30g、60g、90g、120g、150g(2)本實驗中應在釋放小車 (選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源。下圖所示為實驗中
3、打出的一條紙帶,A、B、C、D、E為計數點,相鄰計數點間還有四個點沒有畫出,計數點間的距離如圖所示已知打點計時器的工作頻率為50Hz則小車加速度a= m/(結果保留兩位有效數字)(3)實驗時,某同學由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的aF圖象,可能是圖中的圖線 。 (選填“甲”、“乙”或“丙”)參考答案:(1)C (2)之前 0.50 (3)丙4. 對一定質量的氣體,若用N表示單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數,則A當體積減小時,N必定增加 B當溫度升高時,N必定增加 C當壓強不變而體積和溫度變化時,N可能不變D當壓強不變而體積和溫度變化時,N必定變化參考答案:D解析:氣體的壓強
4、與體積和溫度都有關。壓強不變時,若體積變大,則溫度一定升高,N必定變小,若體積變小,則溫度一定降低,N必定變大。故D正確。5. (單選)在田徑運動會的100m比賽中,測得某一運動員5s末瞬時速度為10.3m/s,10s末到達終點的瞬時速度為10.1m/s。則他在在此比賽中的平均速度為A10 m/s B10.1 m/s C10.2 m/s D10.3 m/s參考答案:A二、 填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6. 某天體存在一顆繞其做勻速圓周運動的衛星,已知天體半徑為R,衛星離天體表面的高度為h,衛星的線速度大小為v,則衛星的周期為,天體的質量為(萬有引力恒量為G)參考答案:解:衛星的
5、周期T=根據得,天體的質量M=故答案為:,7. (選修34模塊)(5分)機械波和電磁波都能傳遞能量,其中電磁波的能量隨波的頻率的增大而 。波的傳播及其速度與介質有一定的關系,在真空中,機械波是 傳播的,電磁波是 傳播的。(填能、不能、不確定),在從空氣進入水的過程中,機械波的傳播速度將 ,電磁波的傳播速度將 (填增大、減小、不變)。參考答案:答案:增大 不能 能 增大 減小8. 如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t = 0時刻的波形圖,已知波的傳播速度v = 2m/s。寫出x = 2.0 m處質點的振動方程式y= ;求出x = 0.5m處質點在0 4.5s內通過的路程s= 。參考答案:
6、y =-5sin(2t)909. 核電池又叫“放射性同位素電池”,一個硬幣大小的核電池,就可以讓手機不充電使用5000年. 燃料中钚()是一種人造同位素,可通過下列反應合成:用氘核()轟擊鈾()生成镎(NP238)和兩個相同的粒子X,核反應方程是; 镎(NP238)放出一個粒子Y后轉變成钚(),核反應方程是 +則X粒子的符號為 ;Y粒子的符號為 參考答案:,(2分); (2分)10. 一質量kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運動,已知在t=0時物體處于直角坐標系的坐標原點且沿y方向的初速度為0,運動過程中物體的位置坐標與時間的關系為,則物體在t=10s時速度大小為 m/s;t=10s時水平
7、外力的大小為 N。 參考答案:5;0.811. 振源O產生的橫波向左右兩側沿同一條直線上。當振源起振后經過時間t1,A點起振經過時間B點起振,此后A、B兩點的振動方向始終相反,這列橫波的波長為 ,這個振源的周期的最大值為 。參考答案: 答案:12. 地球繞太陽公轉的周期為T1,軌道半徑為R1,月球繞地球公轉的周期為T2,軌道半徑為R2,則太陽的質量是地球質量的_倍。參考答案:13. 如圖,光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點的鉸接連接,與水平地面形成一個在豎直平面內三角形,AB桿長為BC桿與水平面成角,AB桿與水平面成角。一個質量為m的小球穿在BC桿上,并靜止在底端C處。現對小球施加一個水平向
8、左mg的恒力,當小球運動到CB桿的中點時,它的速度大小為 ,小球沿CB桿向上運動過程中AB桿對B處鉸鏈的作用力隨時間t的變化關系式為參考答案:,三、 簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14. (簡答)光滑的長軌道形狀如圖所示,下部為半圓形,半徑為R,固定在豎直平面內質量分別為m、2m的兩小環A、B用長為R的輕桿連接在一起,套在軌道上,A環距軌道底部高為2R現將A、B兩環從圖示位置靜止釋放重力加速度為g求:(1)A環到達軌道底部時,兩環速度大小;(2)運動過程中A環距軌道底部的最大高度;(3)若僅將輕桿長度增大為2R,其他條件不變,求運動過程中A環距軌道底部的最大高度參考答案:(1)
9、A環到達軌道底部時,兩環速度大小為;(2)運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R;(3)若僅將輕桿長度增大為2R,其他條件不變,運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R解:(1)A、B都進入圓軌道后,兩環具有相同角速度,則兩環速度大小一定相等,對系統,由機械能守恒定律得:mg?2R+2mg?R=(m+2m)v2,解得:v=;(2)運動過程中A環距軌道最低點的最大高度為h1,如圖所示,整體機械能守恒:mg?2R+2mg?3R=2mg(hR)+mgh,解得:h=R;(3)若將桿長換成2R,A環離開底部的最大高度為h2如圖所示整體機械能守恒:mg?2R+2mg(2R+2R)=mgh+2mg(h+2R)
10、,解得:h=R;答:(1)A環到達軌道底部時,兩環速度大小為;(2)運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R;(3)若僅將輕桿長度增大為2R,其他條件不變,運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R15. 如圖所示,在滑雪運動中一滑雪運動員,從傾角為37的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺,從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s,斜坡足夠長,不計空氣阻力,若g取10m/s2,已知sin37=0.6,cos37=0.8求:(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離;(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案:18.75m 試題分析:(1)根據位移時間公式求出下
11、落的高度,結合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。(2)根據水平位移和時間求出初速度的大小。(1)平拋運動下落的高度為:則落點與斜坡頂點間的距離為:(2)平拋運動的初速度為:【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律,結合運動學公式和數學公式進行求解,并且要知道斜面的傾角是與位移有關,還是與速度有關。四、計算題:本題共3小題,共計47分16. 如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點,自然狀態時其右端位于B點水平桌面右側有一豎直放置的軌道MNP,其形狀為半徑R=1.0m的圓環剪去了左上角120的圓弧,MN為其豎直直徑,P點到桌面的豎直距離是h=2.4m用質量
12、m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點,釋放后彈簧恢復原長時物塊恰停止在B點用同種材料、質量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放,物塊過B點后做勻變速運動其位移與時間的關系為s=6t2t2,物塊飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓軌道(不計空氣阻力,g取10m/s2):(1)物塊m2過B點時的瞬時速度vB及與桌面間的滑動摩擦因數;(2)若軌道MNP光滑,物快經過軌道最低點N時對軌道的壓力FN;(3)若小球剛好能到達軌道最高點M,則釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功W參考答案:解:解析:(1)m2過B點后遵從s=6t2t2所以知:vB=6m/s,a=4m/s2由牛頓第二定律:mg=
13、ma解得=0.4(2)豎直方向的分運動為自由落體運動,有P點速度在豎直方向的分量P點速度在水平方向的分量vx=4m/s解得離開D點的速度為vD=4m/s由機械能守恒定律,有得=74m2/s2根據牛頓第二定律,有,代入數據解得FN=16.8N根據牛頓第三定律,F=F=16.8N,方向豎直向下(3)小球剛好能到達M點,有,則小球到達P點的速度=8m/s從P到M點應用動能定理,有代入數據解得WPM=2.4J從B到D點應用動能定理,有,代入數據解得WBD=2J從C到B點應用動能定理,有Ep=m1gxCB;WCB=3.6J則釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功為:W=WCB+WBD+WPM8J答:(1)
14、物塊m2過B點時的瞬時速度vB=6m/s,與桌面間的滑動摩擦因數0.4;(2)若軌道MNP光滑,物塊m2經過軌道最低點N時對軌道的壓力16.8N;(3)若物塊m2剛好能到達軌道最高點M,則釋放m2后整個運動過程中其克服摩擦力做的功8J【考點】動能定理;牛頓第二定律【分析】(1)將x=6t2t2,與勻變速直線運動的位移公式進行比對,得到物塊通過B點后的初速度和加速度,由速度公式即可求得從B到D的時間,即可求得從B點運動到P點的時間(2)物塊離開D點做平拋運動,由P點沿圓軌道切線落入圓軌道,由機械能守恒定律求出最低點的速度,由向心力公式求對軌道的壓力(3)物塊在內軌道做圓周運動,在最高點有臨界速度
15、,根據機械能守恒定律,求出M點的速度,與臨界速度進行比較結合動能定理,求克服摩擦力做功17. 如圖,兩個側壁絕熱、頂部和底部都導熱的相同氣缸直立放置,氣缸底部和頂部均有細管連通,頂部的細管帶有閥門K.兩氣缸的容積均為V0氣缸中各有一個絕熱活塞(質量不同,厚度可忽略)。開始時K關閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體),壓強分別為Po和Po/3;左活塞在氣缸正中間,其上方為真空; 右活塞上方氣體體積為V0/4。現使氣缸底與一恒溫熱源接觸,平衡后左活塞升至氣缸頂部,且與頂部剛好沒有接觸;然后打開K,經過一段時間,重新達到平衡。已知外界溫度為To,不計活塞與氣缸壁間的摩擦。求:(i)恒溫
16、熱源的溫度T;(ii)重新達到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積VX。參考答案:(I)與恒溫熱源接觸后,在K未打開時,左右塞不動,兩活塞下方的氣體經歷等壓過程,由蓋呂薩克定律得 有此得 T= (II)由初始狀態的力學平衡條件可知,左活塞的質量比后活塞的大。打開K后,左活塞下降至某一位置,左活塞必須升至汽缸頂,才能滿足力學平衡條件。 氣缸頂部與外界接觸,底部與恒溫熱源接觸,兩部分氣體各自經歷等溫過程,設左活塞上方氣體壓強為p,由玻意耳定律得 聯立式得 其解為 另一解,不合題意,舍去。18. 磁流體推進船的動力來源于電流與磁場間的相互作用,其工作原理如下圖所示,推進器矩形通道由四塊板所圍,通道長a1.0m,寬b0.20m,高c0.08m,其中兩側面是金屬板,上下兩板為絕緣板兩金屬板間所加電壓為U200V,且位于x=0處的金屬板電勢較高,通
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