安徽省合肥市中铁四局中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析
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. 在光滑水平面上有甲、乙两小车，两小车之间夹一根压缩的轻质弹簧，弹簧与小车不相连，两车用手按住保持静止，则下列说法错误的是
A.两手同时放开甲、乙两车，总动量始终为零
B.甲车稍先放开，乙车稍后放开，总动量指向乙车一边
C.乙车稍先放开，甲车稍后放开，总动量指向乙车一边
D.两车稍先后放开，在两车都放开后，两车的总动量守恒
参考答案：
B
2. 在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（ ）
A．C→e+B B．C→He+Be
C．C→H+B D．C→e+N
参考答案：
D
【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；洛仑兹力．
【分析】核衰变过程动量守恒，反冲核与释放出的粒子的动量大小相等，根据左手定则判断粒子与反冲核的电性关系．结合带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得粒子与反冲核的电荷量之比．
【解答】解：原子核的衰变过程满足动量守恒，粒子与反冲核的速度方向相反，根据左手定则判断得知，粒子与反冲核的电性相反，则知粒子带负电，所以该衰变是β衰变，此粒子是β粒子，符号为．
可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：
m1v1=m2v2
由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得：
r=，可见r与q成反比．
由题意，大圆与小圆的直径之比为7：1，半径之比为7：1，则得：粒子与反冲核的电荷量之比为1：7．
所以反冲核的电荷量为7e，电荷数是7，其符号为N．
所以碳14的衰变方程为C→e+N，故D正确，ABC错误．
故选：D
3. （多选） 一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速．惯性．质量和滑行路程的讨论，正确的是（ ）
Ａ．车速越大，它的惯性越大 Ｂ．质量越大，它的惯性越大
Ｃ．车速越大，刹车后滑行路程越长Ｄ．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大
参考答案：
BC
4. （多选题）假设小球在空气中下落过程受到的空气阻力与球的速率成正比，即f=kv，比例系数k决定于小球的体积，与其他因素无关，让体积相同而质量不同的小球在空气中由静止下落，它们的加速度与速度的关系图象如图所示，则（ ）
A．小球的质量越大，图象中的a0越大
B．小球的质量越大，图象中的vm越大
C．小球的质量越大，速率达到vm时经历的时间越短
D．小球的质量越大，速率达到vm时下落的距离越长
参考答案：
BD
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】小球在下落过程中受到重力和空气阻力，根据牛顿第二定律列式分析a与v的关系，再分析小球的最大速度与其质量的关系．
【解答】解：AB、根据牛顿第二定律得 mg﹣f=ma，据题 f=kv，解得 a=g﹣v
当v=0时，a=a0=g，与小球的质量无关．当a=0时，v=vm=，可知小球的质量m越大，图象中的vm越大，故A错误，B正确．
C、△t=随着m的增大而增大，即小球的质量越大，速率达到vm时经历的时间越长，故C错误．
D、m越大，vm越大，速率达到vm时经历的时间越长，下落的距离越长，故D正确．
故选：BD
5. 如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板m2的左端，右端与小木块m1连接，且m1、m2及m2与地面之间接触面光滑，开始时m1和m2均静止，现同时对m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个过程中，对m1、m2和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是
A．由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒
B．由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统动能不断增加
C．由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统机械能不断增加
D．当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m1、m2的动能最大
参考答案：
D
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一列简谐波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴 ▲ 方向传播（填“正”或“负”），波速为 ▲
m／s，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移是 ▲ m．
参考答案：
负 （1分） 5（2分） -0.05
7. 为了“验证牛顿运动定律”，现提供如图所示的器材：A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量．请思考探究思路并回答下列问题：
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取什么做法？_______________________________.
(2)在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的数据如下表：
次数
1
2
3
4
5
小车加速度a/m·s－2
0.78
0.38
0.25
0.20
0.16
小车质量m/kg
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
根据上述实验数据，用计算机绘制出a—m图象如图所示：
通过对图象(图甲)的观察，可猜想在拉力F一定的情况下a与m的关系可能是：a∝m－1、a∝m－2、a∝m－3、…，为了验证猜想，请在图乙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．
(3)
在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是________________________________________________________．
参考答案：
(1)把木板的右端(或安装打点计时器的那端)适当垫高，以平衡摩擦力
(2)如图所示
(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
8. 质量为M的均匀直角金属杆aob可绕水平光滑轴o在竖直平面内转动，oa=ob/2=l．现加一水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，并通以电流I，若撤去外力后恰能使直角金属杆ob部分保持水平，如图所示．则电流应从杆的_______端流入；此电流强度I的大小为____________．
参考答案：
答案：a 4Mg/9Bl
9. （选修3-3（含2-2）模块）(4分）已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为___ ，单位体积的分子数为 。
参考答案：
答案：M / NA （2分）； ρNA / M （2分）
10. 如图甲，合上开关，用光子能量为2．5 eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0．60 V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0．60 V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能为 ．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是 ．
参考答案：
11. 某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz．
Ⅰ．实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，断开开关 ；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。
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Ⅱ．图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置（计算结果保留两外有效数字）．
Ⅲ．在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统， 做正功， 做负功．
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Ⅳ．实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中Δv2=v2-v20），根据图线可获得的结论是 ．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和 ．
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表1纸带的测量结果
参考答案：
Ⅱ．5. 07（±0. 02） 0. 49； Ⅲ．钩砝的重力 小车受摩擦阻力；
Ⅳ．小车初末速度的平方差与位移成正比 小车的质量；
12. （4分）如图所示的电路中，R1=10欧，R6=50欧，已知R1
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