江西省上饒市沙溪中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江西省上饒市沙溪中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一固定的水平玻璃均勻帶上電荷，其中心O的正上方和正下方分別有兩點A、B，OA=OB=h．先將一質(zhì)量為m的帶正電小球放在A點時恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，若給小球一個沿豎直向下的初速度v0，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．帶電圓環(huán)在B點產(chǎn)生的場強方向豎直向上B．小球從A點運動到B點的過程中帶電小球的電勢能一直增大C．小球從A點運動到B點的過程中通過O點時速度最大D．小球通過B點時的速度大小為參考答案：D【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；電勢能．【分析】根據(jù)小球原來靜止在A點，電場力與重力平衡，判斷出A點的電場方向，由對稱性分析B點的電場方向．由電場力方向與位移方向的關(guān)系分析電場力做功的正負(fù)，由動能定理分析速度的變化，并計算小球通過B點的速度．【解答】解：A、小球原來靜止在A點，電場力與重力平衡，電場力方向豎直向上，所以A點的場強方向豎直向上，由對稱性分析知B點的場強方向豎直向下．故A錯誤．B、小球從A點運動到B點的過程中電場力先豎直向上，后豎直向下，則電場力做先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大再減小，故B錯誤．C、小球從A點運動到B點的過程中，電場力做先做負(fù)功后做正功，重力一直做正功，由動能定理知，通過B點時的速度最大，故C錯誤．D、從A到B，由對稱性可知電場力做的總功為0，由動能定理得：2mgh=m﹣m，則vB=．故D正確．故選：D．2.（單選）如圖所示，在光滑水平面上有兩條互相平行的直線l1、l2相距為確定值，AB是兩條直線的垂線，其中A點在直線l1上，B、C兩點在直線l2上且相距為確定值．一個物體沿直線l1以確定的速度勻速向右運動，如果物體要從A點運動到C點，圖中1、2、3為可能的路徑，則可以在物體通過A點時

A．獲得由A指向B的任意瞬時速度；物體的路徑是2B．獲得由A指向B的確定瞬時速度；物體的路徑是2C．持續(xù)受到平行AB的任意大小的恒力；物體的路徑可能是1D．持續(xù)受到平行AB的確定大小的恒力；物體的路徑可能是3參考答案：B解析：A、B：獲得由A指向B的瞬時速度任意時，由運動的合成，物體的路徑不可能是直線即2，若獲得由A指向B的確定瞬時速度，物體的路徑是直線即2，故A錯誤，B正確C、D：持續(xù)受到平行AB的確定大小的恒力；物體的軌跡應(yīng)指向恒力方向，即是軌跡1，故CD錯誤3.（多選）在一小型交流發(fā)電機中，矩形金屬線圈abcd的面積為S，匝數(shù)為n，線圈總電阻為r，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，繞軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動（如圖1所示），產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間的變化關(guān)系（如圖2所示），矩形線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合電路，下列說法中正確的是（）A．從t1到t3這段時間內(nèi)穿過線圈磁通量的變化量為零B．從t3到t4這段時間通過電阻R的電荷量為C．t4時刻穿過線圈的磁通量的變化率大小為D．t4時刻電阻R的發(fā)熱功率為參考答案：：解：A、由于磁通量是雙向標(biāo)量，在t1到t3這段時間穿過線圈磁通量的變化量不為零，所以為△Φ=2Bs，故A錯誤；B、通過電阻的電荷量Q=，所以t4到t3這段時間通過電阻R的電荷量Q==，故B正確；C、由于最大值面產(chǎn)生的電動勢最大，所以磁通量時間圖象中，在最大值面上磁通量的斜率最大，即E0=nK，所以K=，故C正確；D、求功率時需用有效值，所以E=，所以電流I=，R的發(fā)熱功率為P=，故D正確．故選：BCD．4.2004年9月18日，歐盟和中國草簽了中國參與伽利略項目的協(xié)議，我國和歐盟合作的建國以來最大的國際科技合作計劃—伽利略計劃將進入全面實施階段。這標(biāo)志著歐洲和我們都將擁有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，并結(jié)束美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）在世界獨占熬頭的局面。伽利略系統(tǒng)將由27顆運行衛(wèi)星和3顆預(yù)備衛(wèi)星組成，可以覆蓋全球，預(yù)計于2008年投入使用。衛(wèi)星的軌道高度為km，傾角為，分布在3個軌道上，每個軌道面部署9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌預(yù)備衛(wèi)星，當(dāng)某顆工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時可及時頂替工作。若某顆預(yù)備衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，以下說法中正確的是A．預(yù)備衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度B．預(yù)備衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度小于工作衛(wèi)星的速度C．為了使該顆預(yù)備衛(wèi)星進入工作衛(wèi)星的軌道上，應(yīng)考慮啟動火箭發(fā)動機向后噴氣，通過反沖作用從較低軌道上使衛(wèi)星加速D．為了使該顆預(yù)備衛(wèi)星進入工作衛(wèi)星的軌道上，應(yīng)考慮啟動火箭發(fā)動機向前噴氣，通過反沖作用從較低軌道上使衛(wèi)星減速參考答案：答案：C5.用一束紫光照射某金屬時不能發(fā)生光電效應(yīng)，若要使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，可采取的措施是A．增大該紫光的強度

B．延長該紫光的照射時間C．改用頻率更高的電磁波照射 D．改用波長更長的光照射參考答案：C較易?？疾楣怆娦?yīng)的規(guī)律。要求知道光的能量有光的頻率決定?？疾椋豪斫饽芰?。根據(jù)研究對象及運動（變化）的特點，正確選用物理量、物理規(guī)律描述其物理狀態(tài)、物理過程。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，“神舟”飛船升空后，進入近地點為B，遠(yuǎn)地點為A的橢圓軌道I上飛行。飛行數(shù)圈后變軌．在過遠(yuǎn)地點A的圓軌道Ⅱ上做勻速圓周運動。飛船由橢圓軌道運行變軌到圓形軌道運行后周期

（變短、不變或變長），機械能

（增加、減少或不變）。參考答案：變長

增加7.如圖所示，水平設(shè)置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c位于同一水平面上，a與b、b與c相距均為d=1m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN，棒與三條導(dǎo)軌垂直，且始終接觸良好。棒的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌的電阻忽略不計。在導(dǎo)軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表。整個裝置放在磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運動。若施加的水平外力功率恒定，且棒達(dá)到穩(wěn)定時的速度為1.5m/s，則水平外力的功率為

W，此時電壓表讀數(shù)為

V。參考答案：3

5解析：棒達(dá)到穩(wěn)定速度1.5m/s時，金屬棒MN下半段產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢Bdv=3V，燈泡中電流I=1A，金屬棒MN下半段所受安培力BId=2N，水平外力的功率為P=Fv=2×1.5W=3W。金屬棒MN下半段兩端點電壓為2V，電壓表讀數(shù)為3V+2V=5V。8.如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數(shù)U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數(shù)I=______A。參考答案：答案：20V；0.75A9.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運動的周期為（其中m時振子的質(zhì)量，k時彈簧的勁度系數(shù)）。他們設(shè)計了一種裝置來間接測量物體的質(zhì)量，如圖所示，A是帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B是待測質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當(dāng)他們有一塊秒表。

（1）請你簡要地寫出測量待測物體質(zhì)量的方法，測量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質(zhì)量的計算式為m＝____參考答案：(1)

①不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t1②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時間的最多給2分）(2)

（2分）10.(1)（6分）如圖所示為氫原子的能級圖。讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為

eV。用這種光照射逸出功為4.54eV的金屬表面時，逸出的光電子的最大初動能是

eV。參考答案：12.09

7.5511.如圖所示，粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好、裝有適量水銀的U形管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長l1=20cm(可視為理想氣體)，兩管中水銀面等高?，F(xiàn)將右端與一低壓艙(未畫出)接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面h=10cm。(環(huán)境溫度不變，大氣壓強p0=75cmHg)①求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(用“cmHg”作單位)。②此過程左管內(nèi)的氣體對外界________(填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”)，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①50cmHg②做正功吸熱12.新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開普勒-47”有一對互相圍繞運行的恒星，運行周期為T，其中一顆大恒星的質(zhì)量為M，另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動半徑之比為_____________，兩顆恒星相距______________。參考答案：1:3，13.當(dāng)你在商店時打工時，要把貨箱搬上離地12m高的樓上，現(xiàn)有30個貨箱，總質(zhì)量為150kg，如果要求你盡可能快地將它們搬上去。你身體可以提供的功率（單位為W）與你搬貨箱的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，則要求最快完成這一工作，你每次應(yīng)該搬個貨箱，最短工作時間為s（忽略下樓、搬起和放下貨箱等時間）。參考答案：

3、720三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少MeV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖1所示，汽缸開口向右、固定在水平桌面上，氣缺內(nèi)用活塞（橫截面積為S）封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計．輕繩跨過光滑定滑輪將活塞和地面上的重物（質(zhì)量為m）連接．開始時汽缸內(nèi)外壓強相同，均為大氣壓p0（mg＜p0S），輕繩處在伸直狀態(tài)，汽缸內(nèi)氣體的溫度為T0，體積為V．現(xiàn)使汽缸內(nèi)氣體的溫度緩慢降低，最終使得氣體體積減半，求：①重物剛離地面時氣缸內(nèi)氣體的溫度T1；②氣體體積減半時的溫度T2；③在答題卡上畫出如圖2所示的坐標(biāo)系，并在其中畫出氣體狀態(tài)變化的整個過程，標(biāo)注相關(guān)點的坐標(biāo)值．參考答案：解：①對于封閉氣體，P1=P0，，重物剛離地過程等容過程：整理得：②從重物離地到氣體體積減半，封閉氣體做等壓變化：整理得：③圖線如下：答：①重物剛離地時氣缸內(nèi)的溫度為T0②氣體體積減半時的溫度為T0③圖象為【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】①物體剛離地時，缸內(nèi)氣壓強為，此時剛內(nèi)氣體為等容變化②從重物離地到氣體體積減半，封閉氣體做等壓變化③有計算值，畫出圖象即可17.A、B兩輛汽車在筆直公路上同向行駛