2022年江蘇省南京市南湖中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年江蘇省南京市南湖中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長木板ab上滑行，長木板放在水平地面上一直處于靜止?fàn)顟B(tài)．若木塊P與長木板ab間的動摩擦因數(shù)為μ1，長木板ab與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，則長木板ab受到地面的摩擦力大小為（）A．μ1MgB．μ1（m+M）gC．μ2mgD．μ1Mg+μ2mg參考答案：考點(diǎn)：滑動摩擦力．專題：摩擦力專題．分析：物體m相對M向右滑動，受到向左的滑動摩擦力；力的作用是相互的，故m對M有向右的滑動摩擦力，故M有向右滑動的趨勢，受到向左的靜摩擦力．解答：解：物體m相對M向右滑動，受到向左的滑動摩擦力，大小為：f1=μ1N=μ1mg；力的作用是相互的，故P對長木板ab有向右的滑動摩擦力，故長木板ab有向右滑動的趨勢，受到地面對其向左的靜摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有f2=f1，因而f2=μ1mg．本題中ab受地面的靜摩擦力；故不能用f=μ2（m+M）g求摩擦力；故A正確，BCD錯誤；故選：A．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要分清楚靜摩擦力還是滑動摩擦力，靜摩擦力隨外力的變化而變化，滑動摩擦力與正壓力成正比．2.（08年全國卷Ⅰ）一束由紅、藍(lán)兩單色光組成的光線從一平板玻璃磚的上表面以入射角θ射入，穿過玻璃磚自下表射出。已知該玻璃對紅光的折射率為1.5。設(shè)紅光與藍(lán)光穿過玻璃磚所用的時間分別為t1和t2，則在θ從0°逐漸增大至90°的過程中A.t1始終大于t2

B.t1始終小于t2C.t1先大于后小于t2

D.t1先小于后大于t2參考答案：答案：B解析：設(shè)折射角為α，玻璃磚的厚度為h，由折射定律n=，且n=，在玻璃磚中的時間為t=，聯(lián)立解得t2∝紅光頻率較小，θ為零時，t1＜t2，θ為90°時，趨近漸近線，初步判定該函數(shù)為單調(diào)函數(shù)，通過帶入θ為其它特殊值，仍然有t1＜t2，故B對。3.（單選）如圖所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右勻速運(yùn)動，當(dāng)它經(jīng)過靠近桌邊的豎直木板ad邊前方時，木板開始作自由落體運(yùn)動．若木板開始運(yùn)動時，cd邊與桌面相齊，則小球在木板上的投影軌跡是（）參考答案：B考點(diǎn)： 運(yùn)動的合成和分解．.專題： 運(yùn)動的合成和分解專題．分析： 小球的投影的運(yùn)動是由小球水平方向的位移與木板豎直方向上的位移的合位移，則由運(yùn)動的合成可知投影的軌跡．解答： 解：投影在水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上做加速運(yùn)動，故小球的合速度應(yīng)偏向上方，故軌跡應(yīng)向上偏折，故選B．點(diǎn)評： 勻速直線運(yùn)動和勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定為曲線運(yùn)動，并且運(yùn)動方向向加速度的方向靠近．4.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜劈上，現(xiàn)用大小均為F、方向相反的水平力分別推A和B，它們均靜止不動，則A．A與B之間一定存在摩擦力

B．B與地面之間一定存在摩擦力C．B對A的支持力一定小于mg

D．地面對B的支持力的大小一定等于（M+m）g參考答案：D5.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的P—T圖線（P為氣體壓強(qiáng)，T為氣體溫度），當(dāng)氣體狀態(tài)沿圖線由A到B的過程,下列說法中正確的是（

）A．外界對氣體做功

B．外界對氣體做功C．內(nèi)能減少

D．內(nèi)能增加參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.利用圖（a）實(shí)驗(yàn)可粗略測量人吹氣時對小球的作用力F．兩端開口的細(xì)玻璃管水平放置，管內(nèi)放有小球，實(shí)驗(yàn)者從玻璃管的一端A吹氣，小球從另一端B飛出，測得玻璃管口距地面高度h，小球質(zhì)量m，開始時球靜止的位置到管口B的距離x，落地點(diǎn)C到管口B的水平距離l．然后多次改變x，測出對應(yīng)的l，畫出l2﹣x關(guān)系圖線如圖（b）所示，由圖象得出圖線的斜率為k．重力加速度為g．（1）不計(jì)小球在空中運(yùn)動時的空氣阻力，根據(jù)以上測得的物理量可得，小球從B端飛出的速度v0=．（2）若實(shí)驗(yàn)者吹氣時對小球的水平作用力恒定，不計(jì)小球與管壁的摩擦，吹氣時對小球作用力F=．參考答案：解：（1）棉球從B端飛出做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根據(jù)動能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案為：7.寫出鈉核(Na)俘獲一個粒子后放出一個質(zhì)子的核反應(yīng)方程{

}參考答案：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得結(jié)果。8.某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時刻時波源O開始振動，振動方向沿y軸負(fù)方向，圖示為t=0.7s時的波形圖，已知圖中b點(diǎn)第二次出現(xiàn)在波谷，則該橫波的傳播速度v=10m/s；從圖示時刻開始計(jì)時，圖中c質(zhì)點(diǎn)的振動位移隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣0.03sin5πtm．參考答案：：解：由題意得：+（+T）=0.7s，得該波的周期為T=0.4s由圖知波長為λ=4m，則波速為v==10m/s橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，圖示時刻c質(zhì)點(diǎn)向下振動，則c質(zhì)點(diǎn)的振動位移隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣Asin（t）=﹣0.03sin=﹣0.03sin5πtm故答案為：10，y=﹣0.03sin5πt．9.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

種，其中最短波長為m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-810.參考答案：

11.一多用電表的電阻擋有三個倍率，分別是×1、×10、×100。用×10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換到

擋。如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是

，若補(bǔ)上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是

Ω。

參考答案：×100，歐姆調(diào)零,2.2×103（或2.2kΩ）12.（2008?上海模擬）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

．參考答案：；NA解：每個分子的質(zhì)量m=．單位體積的質(zhì)量等于單位體積乘以密度，質(zhì)量除以摩爾質(zhì)量等于摩爾數(shù)，所以單位體積所含的分子數(shù)n=NA；13.如圖12所示，質(zhì)量為ｍ的物體放在傾角為θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運(yùn)動，則物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大??；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)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(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)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(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)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(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.質(zhì)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(yùn)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?yàn)檎较?，設(shè)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.低碳、環(huán)保是未來汽車的發(fā)展方向。某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時的部分動能轉(zhuǎn)化并儲存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測試中，汽車以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，測出了汽車動能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖，其中①是關(guān)閉儲能裝置時的關(guān)系圖線，②是開啟儲能裝置時的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車運(yùn)動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。根據(jù)圖象所給的信息可求出A．汽車行駛過程中所受地面的阻力為1000N

B．汽車的額定功率為80kWC．汽車加速運(yùn)動的時間為22.5s

D．汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為5×105J參考答案：BD17.如圖所示，在光滑的桌面上疊放著一質(zhì)量為mA=2.0kg的薄木板A和質(zhì)量為mB=3.0kg的金屬塊B，A的長度L=2.0m，B上有輕線繞過定滑輪與質(zhì)量為mC=1.0kg的物塊C相連，B與A之間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.10，最大靜摩擦力可視為等于滑動摩擦力，忽略滑輪質(zhì)量及與軸間的摩擦，起始時令各物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩被拉直，B位于A的左端（如圖），然后放手，求經(jīng)過多長時間t后B從A的右端脫離（設(shè)A的右端距滑輪足夠遠(yuǎn)）（取g=10m/s2）參考答案：物體的受力分析如圖所示.對BC組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律：對B有TB-－fB=mBa

①（2分）對C有GC-－TC=mCa

②（2分）聯(lián)立①②代入數(shù)值解得：a=1.75m/s2（1分）對A由牛頓第二定律得：fA=mAaA（2分）代入數(shù)值得：aA=1.5m/s2（1分）對B：③（2分）對A：④（2分）且⑤（1分）聯(lián)立③④⑤式代入數(shù)值解得：t=4s（2分）

18.如圖所示，長度為L的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球（小球的大小可以忽略）。已知重力加速度為g。（1）在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為a，小球處于平衡狀態(tài)。求力F的大??；（2）由圖示位置無初速釋放小球，求當(dāng)小球第一次通過最低點(diǎn)時的速度及輕繩對小球的拉力（不計(jì)空氣阻力）。參考答案：（1）根據(jù)平衡條件，應(yīng)滿足Tcosa＝mg，Tsina＝F，

（2分）拉力大小F＝mgtana；