山西省忻州市白家溝聯(lián)校2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省忻州市白家溝聯(lián)校2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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(gè)選項(xiàng)符合題意1.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，下列有關(guān)放射性知識(shí)的說(shuō)法中正確的是（

）A．β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比γ射線弱B．氡的半衰期為3.8天，4個(gè)氡原子核經(jīng)過(guò)7.6天后就一定只剩下1個(gè)氡原子核C．衰變成要經(jīng)過(guò)6次β衰變和8次α衰變D．放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的參考答案：答案：CD2.如圖所示，運(yùn)動(dòng)員與水平方向夾角為30°的速度v將壘球斜向上拋出，則壘球水平方向和豎直方向的分速度分別是（）A．， B．， C．， D．，參考答案：C解：將初速度分解，如圖所示：故，；故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選：C3.從手中豎直向上拋出的小球，與水平天花板碰撞后又落回到手中，設(shè)豎直向上的方向?yàn)檎较?，小球與天花板碰撞時(shí)間極短。若不計(jì)空氣阻力和碰撞過(guò)程中動(dòng)能的損失，則下列圖像中能夠描述小球從拋出到落回手中整個(gè)過(guò)程運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是參考答案：C小球先減速上升，突然反向后加速下降；由于設(shè)豎直向上的方向?yàn)檎较颍俣鹊恼?fù)表示方向，不表示大小；故速度v先是正值，不斷減小，突然變?yōu)樨?fù)值，且絕對(duì)值不斷變大；故選C．4.如圖所示是一豎直的肥皂液薄膜的橫截面，關(guān)于豎直的肥皂薄膜上產(chǎn)生光的干涉現(xiàn)象，下列陳述正確的是（

）A．干涉條紋的產(chǎn)生是由于光線在薄膜前后兩表面反射形成的兩列光波的疊加B．干涉條紋的暗紋是由于上述兩列反射波的波谷與波谷的疊加線C．用綠色光照射薄膜產(chǎn)生的干涉條紋間距比黃光照射時(shí)小D．薄膜的干涉條紋基本上是豎直的參考答案：AC5.如圖，斜面上a、b、c三點(diǎn)等距，小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng)，恰落在b點(diǎn)。若小球初速變?yōu)関，其落點(diǎn)位于c，則A

v0<v<2v0

B

v=2v0C

2v0<v<3v0

D

v>3v0參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，所以在這種環(huán)境中已無(wú)法用天

平稱量物體的質(zhì)量。為了在這種環(huán)境測(cè)量物體的質(zhì)量，某科學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)衛(wèi)星中具有彈簧秤、刻度尺、秒表等基本測(cè)量工具。實(shí)驗(yàn)時(shí)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是

；②實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量有

；③待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為m=

。（用上小題中的物理量表示）參考答案：（1）物體對(duì)支持面幾乎沒(méi)有壓力

（2分）（2）彈簧秤讀數(shù)F、小球運(yùn)動(dòng)周期T、小球運(yùn)動(dòng)圓周半徑r（3分）（3）m=（2分）7.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，按實(shí)驗(yàn)裝置要求安裝好器材后，應(yīng)按一定步驟進(jìn)行，下述操作步驟安排不盡合理，請(qǐng)將合理順序以字母代號(hào)填寫在下面的橫線上

（A）保持砂桶里的砂子質(zhì)量不變，在小車?yán)锛禹来a，測(cè)出加速度，重復(fù)幾次；

（B）保持小車質(zhì)量不變，改變砂桶里砂子質(zhì)量，測(cè)出加速度，重復(fù)幾次；

（C）用天平分別測(cè)出小車和小桶的質(zhì)量；

（D）平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（E）掛上小桶，放進(jìn)砂子，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，放開(kāi)小車，在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；（F）根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，分別畫(huà)出的圖線。在實(shí)驗(yàn)中，作出了如圖所示的A．B兩圖象，圖A中三線表示實(shí)驗(yàn)中

不同。圖B中圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是

。

參考答案：C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F小車和砝碼的總質(zhì)量；由于長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大。8.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間Δt1、Δt2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：_______________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是（

）A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40g

D．m4＝400g(3)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．參考答案：9.（4分）綠光照射到某金屬表面能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則采用

色光也可以產(chǎn)生（寫出一種顏色的可見(jiàn)光）；若金屬表面單位時(shí)間內(nèi)單位面積內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目增加了，則入射光的

（填“頻率”或“強(qiáng)度”）增大了。參考答案：藍(lán)/靛/紫；強(qiáng)度10.已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol。阿伏加德羅常數(shù)，估算氣體分子間距離d=___________m，氣泡的體積為1cm3，則氣泡內(nèi)氣體分子數(shù)為_(kāi)____________個(gè)。參考答案：

（1）根據(jù)，得氣體分子連同占據(jù)的空間為，氣體分子間距離得（2）氣泡內(nèi)氣體質(zhì)量，氣泡內(nèi)氣體摩爾數(shù)為：，分子數(shù)為得：11.質(zhì)量為2kg的物體靜止于光滑水平面上，現(xiàn)受到一水平力F的作用開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．力F隨位移s變化如圖所示．則物體位移為8m時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)_____J，該過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)____s．參考答案：1812.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：0.5

0.213.（2分）如圖所示，勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物體2拴接，下端壓在桌面上(不拴接)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用力將物體1緩慢豎直上提，直到下面那個(gè)彈簧的下端剛脫離桌面，在此過(guò)程中，物塊2的重力勢(shì)能增加了

，物塊1的重力勢(shì)能增加了

。

參考答案：

答案：

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說(shuō)明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見(jiàn)圖（1分）

能得分（1分）

15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過(guò)SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過(guò)SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一個(gè)矩形的箱中，如圖所示，在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)箱以a=2.0m/s2的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，上頂板的傳感器顯示的壓力為6.0N。下底板的傳感器顯示的壓力為10.0N。(取g=10/s2)（1）若上項(xiàng)板傳感器的示數(shù)是下底板傳感器的示數(shù)的一半，試判斷箱的運(yùn)動(dòng)情況。（2）若上頂扳傳感器的示數(shù)為零(鐵塊沒(méi)有離開(kāi)上板)，箱沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的情況可能是怎樣的?參考答案：17.如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=5m的輕繩一端固定在

O′點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球（小球可視為質(zhì)點(diǎn)）．將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)O時(shí)，輕繩剛好被拉斷．O點(diǎn)下方有一以O(shè)點(diǎn)為圓心，半徑R＝5m的圓弧狀的曲面，已知重力加速度為

g=10m/s2，求：

（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大小；

（2）小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到曲面的時(shí)間t；

（3）小球落至曲面上的動(dòng)能Ek．參考答案：解：（3分）（1）小球由A到O的過(guò)程中機(jī)械能守恒，有：mgL=

在O點(diǎn)有：Fm?mg＝m解得：Fm=3mg=30N．由牛頓第三定律得，細(xì)線所能承受的最大拉力為30N

（2分）（2）小球從O點(diǎn)平拋，有：

x=v0t

y=小球落到曲面上，有：

x2+y2=R2

聯(lián)立解得：t=1s

（2分）（3）小球落至曲面上的動(dòng)能：

EK＝

解得：Ek=100J18.如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為+q、重力不計(jì)的帶電粒子，從A板的S點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，經(jīng)A、B加速電場(chǎng)加速后，穿過(guò)中間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，再進(jìn)人右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．已知AB間的電壓為U，MN極板間的電壓為2U，MN兩板間的距離和板長(zhǎng)均為L(zhǎng)，磁場(chǎng)垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、有理想邊界．求：（1）帶電粒子離幵B板時(shí)速度V0的大??；（2）帶電粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度V的大小與方向；（3）要使帶電粒子最終垂直磁場(chǎng)右邊界射出磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的寬度d多大？參考答案：帶電粒子在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得……（3分）得帶電粒子離開(kāi)B板的速度

………（1分）（2）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，有……（1分）