江西省上饒市杉溪中學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.如圖所示是一種提升重物的裝置，其水平桿一端帶有滑輪，另一端嵌入墻中，AOC為提升重物的鋼索，已知角AOB等于30°,重物的重量為G,鋼索的重量不計，重物處于靜止狀態(tài)，則鋼索對滑輪的作用力大小為A.

B.G

C.

D.參考答案：B2.如圖所示，用繩OA、OB和OC吊著重物P而處于靜止狀態(tài)，其中繩OA水平，繩OB與水平方向成θ角。現(xiàn)用水平向右的力F緩慢地將重物P拉動，用FA和FB分別表示OA繩和OB繩的張力，則

A．FA、FB、F均增大B．FA增大，F(xiàn)B不變，F(xiàn)增大C．FA不變，F(xiàn)B減小，F(xiàn)增大D．FA增大，F(xiàn)B減小，F(xiàn)減小參考答案：B3.如圖所示，質量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中。P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點（重力不計），則從開始射入到打到上板的過程中(

)

A．它們運動的時間tQ＞tp

B．它們所帶的電荷量之比qp∶qQ=1∶2C．它們的電勢能減小量之比△Ep∶△EQ=1∶2D．它們的動能增量之比△EKP∶△EKQ=1∶2

參考答案：B4.下列說法正確的是____________A．因為表面張力的作用，用布做雨傘也不會漏雨B．充滿空氣的氣球內，氮氣和氧氣分子的平均動能相同C．布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒分子做無規(guī)則運動的反映D．利用高科技手段，可以將散失在環(huán)境中的內能收集起來利用而不引起其他變化參考答案：AB布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的運動，也是液體分子做無規(guī)則運動的反映，C錯誤；D違背熱力學第二定律，故錯誤。選項AB說法正確。5.（單選）如圖所示，U形氣缸固定在水平地面上，用重力不計的活塞封閉著一定質量的氣體，已知氣缸不漏氣，活塞移動過程無摩擦．初始時，外界大氣壓強為p0，活塞緊壓小擋板．現(xiàn)緩慢升高缸內氣體的溫度，則圖中能反映氣缸內氣體的壓強p隨熱力學溫度T變化的圖像是(B)參考答案：B

解析：當緩慢升高缸內氣體溫度時，氣體先發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律，缸內氣體的壓強P與熱力學溫度T成正比，在P-T圖象中，圖線是過原點的傾斜的直線；當活塞開始離開小擋板（小擋板的重力不計），缸內氣體的壓強等于外界的大氣壓，氣體發(fā)生等壓膨脹，在P-T中，圖線是平行于T軸的直線．選項B正確，ACD錯誤．故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質量之比m1:m2=1:2，它們運行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

7.由某種材料制成的電器元件，其伏安特性曲線如圖所示。現(xiàn)將該元件接在電動勢為8V，內阻為4Ω的電源兩端，則通過該元件的電流為__________A。若將兩個這樣的元件并聯(lián)接在該電源上，則每一個元件消耗的功率為__________W。參考答案：1.0；1.58.一定質量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過程可用如圖所示的p－V的圖描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量。(1)氣體狀態(tài)從A到B是______過程(填“等容”、“等壓”或“等溫”)；(2)狀態(tài)從B到C的變化過程中，氣體的溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”)；(3)狀態(tài)從C到D的變化過程中，氣體______(填“吸熱”或“放熱”)；(4)狀態(tài)從A→B→C→D的變化過程中，氣體對外界所做的總功為________。參考答案：(1)等壓

(2)降低

(3)放熱

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)9.如圖所示為火警報警裝置的部分電路，其中ε為電源，r為電源內阻，R2是半導體熱敏電阻傳感器，它的電阻阻值隨溫度升高而減小，R1、R3是定值電阻．a、b兩端接報警器．當傳感器R2所在處出現(xiàn)火險險情時，與險情出現(xiàn)前相比，a、b兩端電壓U變小，電流表中的電流I變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；常見傳感器的工作原理．專題：恒定電流專題．分析：由題知，當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2減小，分析外電路總電阻如何變化，根據(jù)歐姆定律分析干路電流的變化情況和路端電壓U的變化情況，根據(jù)R2、R3并聯(lián)電壓的變化情況，分析通過R3電流的變化情況，即可知電流表示數(shù)變化情況．解答：解：由題知，當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2減小，R2、R3并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓減小，即a、b兩端電壓U變小；R2、R3并聯(lián)電壓U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不變，則U并減小，通過R3電流減小，由于干路電流增大，則知電流表示數(shù)I變大．故答案為：變小，變大點評：本題是信息題，首先要抓住傳感器R2電阻與溫度的關系，其次按“部分→整體→部分”的順序進行分析．10.（4分）質子和ａ粒子從靜止開始經相同的電勢差加速后垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，則這兩粒子的動能之比Ｅk1：Ｅk2=

，周期之比T1：T2=

．參考答案：答案：1：2，1：211.．已知地球自轉周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為____________；地球的質量為___________。參考答案：，12.（4分）如圖所示，河水的流速為4m/s，一條船要從河的南岸A點沿與河岸成30°角的直線航行到北岸下游某處，則船的開行速度（相對于水的速度）最小為

。參考答案：

答案：13.某同學用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。②掛上適當?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點。本實驗能測出的物理量有：小車的質量M，鉤碼的總質量m，各計數(shù)點間的距離，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為

，實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質量遠小于小車的質量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可三、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）一靜止的質量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質量為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化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質量虧損（虧損的質量在與粒子質量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質能方程等知識點。15.質量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一均勻帶正電的無限長細直棒水平放置，帶電細直棒在其周圍產生方向與直棒垂直向外輻射狀的電場，場強大小與直棒的距離成反比。在直棒上方有一長為a的絕緣細線連接了兩個質量均為m的小球A、B，A、B所帶電量分別為+q和+4q，球A距直棒的距離為a，兩球恰好處于靜止狀態(tài)。不計兩小球之間的靜電力作用。（1）求細線的張力；（2）剪斷細線，若A球下落的最大速度為，求A球下落到速度最大過程中，電場力對A球做的功。（3）分析剪斷細線后，B球的運動情況及能量的轉化情況。參考答案：（1）設距直棒為的點的電場強度大小為。分別對兩小球列平衡方程：對A：對B：解得（2）設A球下落到距直棒為時速度最大，此時加速度為零，合力為零。由平衡條件：由（1）中解得：解得：由動能定理：解得（3）剪斷細線后，B小球做先上后下的往復運動（振動）。在上升過程中，電勢能逐漸減小，機械能逐漸增大（重力勢能增大，動能先增大后減小）；在下降過程中，電勢能逐漸增加，機械能逐漸減小（重力勢能減小，動能先增大后減小）。機械能與電勢能的總和不變。17.如圖所示，ABCD為一棱鏡的橫截面，∠A=∠B=90°，∠C=60°，CD面鍍銀成反射面．一寬度為d的平行光束垂直AB面射入棱鏡，從BC面射出后垂直射到光屏MN上，在MN上得到一寬度為d的亮斑．求棱鏡材料的折射率．參考答案：【考點】：光的折射定律．【專題】：光的折射專題．【分析】：首先作出光路圖，由幾何關系求出光線射到BC面的入射角，并得到MN上的亮斑與d的關系，再由折射定律求解．：解：光路圖如圖所示，當光屏MN與射出的光束垂直時，由幾何關系可得：光線射到BC面的入射角為：i=30°由幾何關系可得：===設光線從BC射出時的折射角為r，則在△O3O4F中：sin（90°﹣r）=據(jù)題意：=d由折射定律可得：n=聯(lián)立解得：n=答：棱鏡材料的折射率為．【點評】：本題是幾何光學問題，做這類題目，首先要正確畫出光路圖，要能靈活運用幾何知識幫助我們分析角的大小．18.（18分）如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，光滑的水平導軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶長度L=4.0m，皮帶輪沿順時針方向轉動，帶動皮帶以恒定速率v=3.0m/s勻速傳動。三個質量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導軌上，開始時滑塊B、C之間用細繩相連，其間有一壓縮的輕彈簧，處于靜止狀態(tài)。滑塊A以初速度v0=2.0m/s沿B、C連線方向向B運動，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時間極短，可認為A與B碰撞過程中滑塊C的速度仍為零。因碰撞使連接B、C的細繩受擾動而突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離。滑塊C脫離彈簧后以速度vC=2.0m／s滑上傳送帶，并從右端滑出落至地面上的P點。已知滑塊C與傳送帶之問的動摩擦因數(shù)μ=0.20，重力加速度g取10m／s2。求：

（1）滑塊c從傳送帶右端滑出時的速度大小；

（2）滑塊B、C用細繩相連時彈簧的彈性勢能Ep；（3）若每次實驗開始時彈簧的壓縮情況相同，要使滑塊C總能落至P點，則滑塊A與滑塊B碰撞前速度的最大值Vm是多少?參考答案：解析：（1）滑塊C滑上傳送帶后做勻加速運動，設滑塊C從滑上傳送帶到速度達到傳送帶的速度v所用的時間為t，加速度大小為a，在時間t內滑塊C的位移為x。根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式μmg=ma

v=vC+at

解得

x=1.25m＜L即滑塊C在傳送帶上先加速，達到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運動，并從右端滑出，則滑塊C從傳道帶右端滑出時的速度為v=3.0m/s。（2）設A、B碰撞后的速度為v1，A、B與C