贵州省遵义市仁怀市第四中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

贵州省遵义市仁怀市第四中学2022年高三物理上学期期末试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现。已知Np经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi，下列诊断中正确的是(　　) A.Bi的原子核比Np的原子核少28个中子 B.Bi的原子核比Np的原子核少18个中子 C．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变 D．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变 参考答案： BC 2. 下列说法中正确的是    ． A．放射性元素的半衰期随温度的升高而减小 B．比结合能越大，原子核越稳定 C．核反应方程应遵循质子数和中子数守恒 D．γ 射线是原子核外电子跃迁产生的 参考答案： B 3. 研究表明，月球的密度和地球的密度差不多，当卫星贴近月球表面做匀速圆周运动时，下列物理量的大小跟卫星贴近地球表面做匀速圆周运动时差不多的是（   ） Ａ．线速度       Ｂ．角速度       Ｃ．向心加速度       Ｄ．向心力 参考答案： 答案：Ｂ　 解析：考查天体的运动规律。卫星贴近星球表面运动时，从而可得知其周期、角速度相等。所以正确是Ｂ。 4. （单选题）如图所示，质量均为m的物体A、B通过一劲度系数k的弹簧相连,开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态，现通过细绳将A向上拉起，当B刚要离开地面时，A上升距离为L，假设弹簧一直在弹性限度内，则                                            参考答案： A 5. （多选）如图，节水灌溉中的喷嘴距地高0.8m，假定水从喷嘴水平喷出，喷灌半径为4m，不计空气阻力，取g=10m/s2．则【   】 A．水下落的加速度为8m/s2 B．水从喷嘴到地面的时间为0.4s C．水从喷嘴喷出后动能不变 D．水从喷嘴喷出的速率为10m/s 参考答案： BD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 氢原子的能级图如图所示.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能发出_____种不同频率的光.这些光照射到逸出功等于2.5eV的金属上，产生的光电子的最大初动能等于_____eV. 参考答案：     (1). 6    (2). 10.25 【分析】 能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，发生光电效应的条件是当光子能量大于逸出功，根据光电效应方程求出光电子的最大初动能． 【详解】一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，共有种； 从n=4跃迁到n=1的能级差最大，则辐射的光子能量最大为-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV． 【点睛】解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及知道能级间跃迁所满足的规律，注意最大初动能与入射频率的不成正比，但是线性关系． 7. 一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M＝__________；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2＝ ___________。（已知引力常量为G） 参考答案： ，T1 8. 汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5×103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103 N，则汽车所能达到的最大速度为 ________m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为________ s。 参考答案： 10， 40/3 9. 16．如图甲所示，是某同学验证动能定理的实验装置。 其步骤如下：　　 a．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。 b．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M。 c．取下细绳和易拉罐后，换一条纸带，接通电源，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点。已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g。 d．改变细沙质量，重复a、b、c实验步骤。 （1）步骤c中小车所受的合外力为________________。 （2）为验证从O →C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为x0，OC间距离为x1，则C点的速度为________。需要验证的关系式为______________________________(用所测物理量的符号表示)。 （3）用加细沙的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________。 A．可以获得更大的加速度以提高实验精度 B．可以更容易做到m?M C．可以更方便地获取多组实验数据 参考答案： ①mg　  ②　  mgx1＝     Cks5u 10. 质量为m1   m2   m3 的三个物体从上到下叠放在一起，先使它们一起自由下落，再设法使它们一起匀速下落，则在先后两次情况中，质量为m2 的那个物体受到的合外力之差为 参考答案： 11. 有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比为__________；②摆长之比为_________。 参考答案： ①1：3    ②4：1 12. 如图所示，在距水平地面高均为0.4m处的P、Q两处分别固定两光滑小定滑轮，细绳跨过滑轮，一端系一质量为mA=2.75kg的小物块A，另一端系一质量为mB=1kg的小球B．半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，且与两滑轮在同一竖直平面内，小球B套在轨道上，静止起释放该系统，则小球B被拉到离地　0.225　m高时滑块A与小球B的速度大小相等，小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时的速度大小为　4　m/s． 参考答案： ： 解：当绳与轨道相切时滑块与小球速度相等，（B速度只沿绳），由几何知识得R2=h?PO，所以有： h===0.225m． 小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时，A物的速度为零，即vA=0， 对系统，由动能定理得：    mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+ 代入数据解得：vB=4m/s 故答案为：0.225m，4 13. 如图甲所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才会有电。房卡的作用相当于一个________（填电路元件名称）接在干路上。 如图乙所示，当房客进门时，只要将带有磁铁的卡P插入盒子Q中，这时由于磁铁吸引簧片，开关B就接通，通过继电器J使整个房间的电器的总开关接通，房客便能使用室内各种用电器。当继电器工作时，cd相吸，ab便接通。请你将各接线端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10适当地连接起来，构成正常的电门卡电路。 参考答案： （1）电键 （2分） （2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10     三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学把较粗的铜丝和铁丝相隔较近插入苹果中，制成一个苹果电池，用如 下器材研究苹果电池的电动势与内阻：开关、电阻箱（最大阻值为999Ω)、毫安表 (量程Ig = 1mA，内阻忽略不计）、导线若干. ①在图甲中用实线连接成实验电路； ②闭合开关，改变电阻箱的阻值R，记录多组I、R的数据，作出R-图象如图乙直线a.由此可知此时苹 果电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω. ③增大铜丝和铁丝的插入深度，重复上述步骤进行实验，作出的图线如图乙直线b.由此可知，电极插入的深度增大，电池电动势______，内阻______ (选填“增大”、“减小”或“不变”） 参考答案： 15. 实验室利用打点计时器研究小滑块的运动情况，打出如图所示的纸带，其中纸带A端与滑块相连接，计时器接在频率为50Hz的交流电源上。请回答下列问题： ①纸带中AB段运动的时间为______________． ②根据纸带请判断该滑块的运动属于_________（填“匀速”、“匀加速”、“匀减速”）直线运动。 ③从纸带可以测出AB两点间的距离为____________cm。 ④从纸带可以得到滑块的加速度大小为___________ m/s2（计算结果保留三位有效数字）。 参考答案： ①0.08s；②匀加速；③9.20；④5.00 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，空间存在竖直向上方向的匀强电场，E=2.0×102N/C，水平方向存在向外的匀强磁场，B=T，在A处有一个质量为0.3Kg的小球，所带电量为q=﹢2.0×10-2C。用长为L=6m的不可伸长的绝缘细线与固定点O连接，AO与电场线垂直处于水平状态，取g=10 m/s2，现让该小球在A处静止释放。 求：（1）小球第一次到达O点正上方时的速度大小和细线的拉力。 （2）若撤去磁场且电场方向转到水平向左，小球仍从A处静止释放，求小球第一次到达O点正下方时增加的机械能△E和速度的大小。（结果可保留根号）                       参考答案： （1）v=2m/s（3分） ；T=3.4N （3分）   （2）△E= 24J（2分）；   V=5m/s（2分） 17. 如图3-38所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球．当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力T等于多少？ 参考答案： 解析： 根据小球贴着滑块运动时的受力情况，可列出水平方向和竖直方向的运动方程分别为 Tcos45°-Nsin45°=ma，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①   Tsin45°+Ncos45°=mg．　　   　　　　　　　　　　　　　　　　 ② 联立两式，得N=mgcos45°-masin45°． 若小球对滑块的压力等于零，即应使N=0，滑块的加速度至少应为 18. 绳系着装有水的小木桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg,绳长L=40cm,求 (1) 桶在最高点而使水不流出的最小速度的大小 (2) 水在最高点速度时，水对桶底的压力。   参考答案：