山西省運城市垣曲縣古城中學2023年高三物理上學期期末試題含解析

山西省運城市垣曲縣古城中學2023年高三物理上學期期末試題含解析一、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.某放射性元素的原子核內有N個核子，其中質子n個，該原子核發(fā)生2次α衰變和1次β衰變，變成1個新核，則A.

衰變前原子核有(N-n)個中子B.

衰變后新核有（n-3)個質子C.

衰變后新核的核子數(shù)為(N-3)D.

衰變前原子核的質量等于衰變后新核質量與放出粒子質量的和參考答案：2.如圖（1）所示，一根上細下粗、粗端與細端都均勻的玻璃管上端開口、下端封閉，上端足夠長，下端（粗端）中間有一段水銀封閉了一定質量的理想氣體?，F(xiàn)對氣體緩慢加熱，氣體溫度不斷升高，水銀柱上升，則被封閉氣體體積和熱力學溫度的關系最接近圖（2）中的

（

）

A．Ａ圖線

B．Ｂ圖線

C．Ｃ圖線

D．Ｄ圖線

參考答案：A根據(jù)狀態(tài)方程（常數(shù)）得：，圖線的斜率為。在水銀柱升入細管前，封閉氣體先做等壓變化，斜率不變，圖線為直線；水銀柱部分進入細管后，氣體壓強增大，斜率減?。划斔y柱全部進入細管后，氣體的壓強又不變，V－T圖線又為直線，只是斜率比原來的小。A圖正確。3.“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動的示意圖如圖所示，A代表“天宮一號”，B代表“神舟八號”，虛線為各自的軌道?？梢耘卸ˋ．“天宮一號”的運行速率大于“神舟八號”的運行速率B．“天宮一號”的周期小于“神舟八號”的周期C．“天宮一號”的向心加速度大于“神舟八號”的向心加速度D．“神舟八號”適度加速有可能與“天宮一號”實現(xiàn)對接參考答案：D4.做平拋運動的物體A．速度的變化方向總是豎直向下B．在相同時間內，速度的變化量大小相同，方向不同C．在相同時間內，速度的變化量大小不同，方向相同D．在相同時間內，速度的變化量大小不同，方向不同參考答案：A5.做圓周運動的物體A.速度一定改變

B.動能一定改變C.加速度一定改變

D.機械能一定改變參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在某一力學實驗中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計數(shù)點的時間間隔是T。測出紙帶各計數(shù)點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實驗數(shù)據(jù)計算的結果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點時的速度vc

。(寫出表達式)參考答案：（2分）

7.（4分）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經折射、內反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質的

上，不同的單色光在同種均勻介質中

不同。參考答案：界面，傳播速度8.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，交流電頻率為50Hz．如圖是某次實驗得到的一條紙帶，舍去前面比較密集的點，從O點開始計數(shù)，O、A、B、C是四個連續(xù)的計數(shù)點，每兩個相鄰的計數(shù)點之間有9個實際點（未畫出），A、B、C三點到O點的距離分別為xA=3.0cm，xB=7.6cm，xC=13.8cm，則打計數(shù)點B時小車的速度為m/s，小車運動的加速度為m/s2．參考答案：0.27，0.4；解：由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有9個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.2s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大?。畍B==0.27m/s根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==0.4m/s2．故答案為：0.27，0.4；9.某研究性學習小組設計了以下方法來測量物體的帶電量.如圖所示的小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板（加上電壓后其內部電場可看作勻強電場）.另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關、滑動變阻器及導線若干.該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：

（1）用天平測出小球的質量，按上圖所示進行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離，使小球帶上一定的電量.

（2）連接電路（請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，電源、開關已經畫出）.

（3）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉角度.

（4）以電壓為縱坐標，以__________為橫坐標作出過原點的直線，求出直線的斜率.

（5）小球的帶電量=__________________.（用、、等物理量表示）參考答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：帶電小球的受力如圖b，根據(jù)平衡條件有，又有，聯(lián)立解得，，所以應以為橫坐標.10.在如右圖所示的邏輯電路中，當A端輸入電信號為“1”，B端輸入電信號為“1”時，在C端和D端輸出的電信號分別為_____和______。參考答案：、0，0

11.水平面中的平行導軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導線ab放在導軌上并與其垂直相交，磁感應強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導軌面。若發(fā)現(xiàn)電容器上極板上帶負電荷，則ab向______沿導軌滑動(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負電荷，因此因棒的切割，從而產生由a到b的感應電流，根據(jù)右手定則可知，只有當棒向左滑動時，才會產生由a到b的感應電流；根據(jù)電容器的電容公式，而棒切割磁感線產生感應電動勢大小為：E=BLv，此時U=E，所以ab滑動的速度為：，12.作用在同一物體上的三個力，它們的大小都等于5N，任意兩個相鄰力之間的夾角都是120°，如圖3－4－7所示，則這三個力合力為________；若去掉Fl，而F2、F3不變，則F2、F3的合力大小為________，方向為________

圖3－4－7圖3－4－8參考答案：0N5N與Fl相反．13.在“探究加速度與物體所受合外力和質量間的關系”時，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數(shù)器打上的點計算出．(1)當M與m的大小關系滿足_________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．

(2)一組同學在先保持盤及盤中砝碼的質量一定，探究加速度與質量的關系，以下做法錯誤的是________．A．平衡摩擦力時，不應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．小車運動的加速度可用天平測出m以及小車的質量M，直接用公式a＝求出．

(3)在保持小車及車中砝碼的質量M一定，探究加速度與所受合外力的關系時，由于平衡摩擦力時操作不當，某同學得到的a－F關系如圖所示(a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力)．其原因

；參考答案：(1)m《M

(2)CD

(3)平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“研究勻變速直線運動”的實驗中，使用電火花打點計時器，所用交流電的頻率為50Hz，得到如圖所示的紙帶。圖中的點為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來，各段距離已在圖中標出，下列表述正確的是（

）A．實驗時電火花計時器使用4V～6V的交流電源.B．(S6一S1)等于(S2一S1)的6倍.C．從紙帶可求出計數(shù)點B對應的速率.D．測量六段距離時的讀數(shù)誤差屬于系統(tǒng)誤差。

參考答案：C15.測勻變速直線運動加速度的實驗中，接通電源與釋放紙帶讓其隨物體開始運動，這兩個操作的先后順序應當是A．先接通電源，后釋放紙帶

B．先釋放紙帶，后接通電源C．釋放紙帶的同時接通電源

D．先釋放紙帶或先接通電源都可以參考答案：A四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(12分)如圖，水平地面上的矩形箱子內有一傾角為的固定斜面，斜面上放一質量為m的光滑球。靜止時，箱子頂部與球接觸但無壓力。箱子由靜止開始向右做勻加速運動，然后改做加速度大小為a的勻減速運動直至靜止，經過的總路程為s，運動過程中的最大速度為v。(1)求箱子加速階段的加速度大小a'。(2)若a>gtan，求減速階段球受到箱子左壁和頂部的作用力。參考答案：（1）；（2）0

（1）設加速過程中加速度為a‘，由勻變速運動公式解得（2）設球不受車廂作用，應滿足解得減速時加速度由斜面支持力N與左壁支持力P共同決定，當時P＝0球受力如圖。由牛頓定律解得【考點】勻變速直線運動規(guī)律、牛頓第二定律17.2013年2月15日，俄羅斯車里雅賓斯克州發(fā)生隕石墜落．這塊隕石在穿越大氣層時摩擦燃燒，發(fā)生多次爆炸，產生大量碎片．所發(fā)生的多次爆炸中有這樣一種情況：一質量為M的隕石碎片豎直下落到某一高度時再次發(fā)生爆炸，將該碎片炸為質量不等的大小兩塊，其中較大的隕石碎片質量為m，水平速度為v，求另一塊隕石碎片水平方向的速度．參考答案：18.如圖所示，由紅、紫兩種單色光組成的光束a，以入射角i從平