遼寧省丹東市東港新立中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

遼寧省丹東市東港新立中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、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.宇航員在月球上做自由落體實(shí)驗(yàn)，將某物體由距月球表面高h(yuǎn)處釋放，經(jīng)時(shí)間t后落到月球表面（設(shè)月球半徑為R）.據(jù)上述信息推斷，月球的第一宇宙速度為A．

B．

C．

D．參考答案：B在月球表面，由萬(wàn)有引力提供向心力可得，；由萬(wàn)有引力等于重力可得，；由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，三式聯(lián)立可得月球的第一宇宙速度v=，本題選B。2.（3分）如圖所示，半徑為r的圓筒繞豎直中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊A靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒的靜摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使A不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少應(yīng)為

。參考答案：3.下列說(shuō)法正確的是（）A．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)B．β衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子C．結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定D．放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件有關(guān)參考答案：B【分析】太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固．【解答】解：A、太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的聚變反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B、β衰變所釋放的電子，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故B正確；C、比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故C錯(cuò)誤；D、放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選：B【點(diǎn)評(píng)】本題是原子物理部分的內(nèi)容，盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型、裂變與聚變、比結(jié)合能等等都是考試的熱點(diǎn)，要加強(qiáng)記憶，牢固掌握．4.如圖所示為平放于水平面上的“”型管俯視圖，“”型管固定不動(dòng)；內(nèi)壁光滑的AB與DF兩直管道長(zhǎng)度均為2R，G為DF中點(diǎn)；內(nèi)壁粗糙的半圓弧BCD半徑為R。空間存在水平向右電場(chǎng)強(qiáng)度E=的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一電荷量為q的帶正電絕緣小球(直徑略小于管的直徑，且可看做質(zhì)點(diǎn))從A位置由靜止釋放，第一次到達(dá)軌道最右端的C點(diǎn)時(shí)速率vc=，已知重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（

）A.小球由A到B的時(shí)間為2B.小球第一次到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的彈力大小為mgC.小球恰能運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)D.小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后靜止，克服摩擦力做功一定等于3mgR參考答案：AB【詳解】A項(xiàng)：小球由A到B的過(guò)程，由牛頓第二定律得：，結(jié)合得，由，解得：，故A正確；B項(xiàng)：小球在C點(diǎn)時(shí)，水平方向有：，又，解得：，豎直方向有，對(duì)軌道對(duì)小球的彈力大小，同由牛頓第三定律得，小球?qū)壍赖膹椓Υ笮?，故B正確；C項(xiàng)：設(shè)BC段小球克服摩擦力做功為，CD段克服摩擦力做功為，從A運(yùn)動(dòng)到C過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：，解得：，小球從C到D的過(guò)程，電場(chǎng)力和摩擦力均做負(fù)功，小球的速率減小，所需要的向心力減小，則軌道對(duì)小球的彈力減小，摩擦力減小，所以有，設(shè)小球到達(dá)G點(diǎn)的速度為，從A運(yùn)動(dòng)到G的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：，可得，故小球?qū)⒃竭^(guò)G點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：小球最終可能停在C點(diǎn)，小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后靜止，克服摩擦力做功等于電場(chǎng)力做功，為，小球最終也可能不停在C點(diǎn)，小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后靜止，克服摩擦力做功等于電場(chǎng)力做功，小于，故D錯(cuò)誤。5.同一介質(zhì)中的兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示。t=1s時(shí)，平衡位置在x=8m處的質(zhì)點(diǎn)P剛好回到平衡位置。關(guān)于這兩列波的下列說(shuō)法中正確的是（

）A．兩列波速度可能都是3m/sB．兩列波在重疊時(shí)，x=10m處振動(dòng)最強(qiáng)C．兩列波在重疊時(shí)，x=15m處振動(dòng)最弱D．兩列波在重疊時(shí)，x=12.5m處振動(dòng)最強(qiáng)參考答案：

答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（選修3—3含2—2）（6分）如圖所示，在注射器中封有一定質(zhì)量的氣體，緩慢推動(dòng)活塞使氣體的體積減小，并保持氣體溫度不變，則管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

(填“增大”、“減小”或“不變”)，按照氣體分子熱運(yùn)動(dòng)理論從微觀上解釋?zhuān)@是因?yàn)椋?/p>

參考答案：答案：增大；分子的平均動(dòng)能不變，分子的密集程度增大．（每空2分）7.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上，滑塊拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上從靜止開(kāi)始滑下。乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的交流電的頻率為50Hz，選A、B、C、D、E、F、G

7個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，且各計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有一個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，則滑塊下滑的加速度a＝__________m/s2。（2）為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有_______。（填物理量前的字母）A.木板的長(zhǎng)度L

B.木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質(zhì)量m1D.滑塊的質(zhì)量m2

E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t（3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝____________。（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）參考答案：

3.00

、AB、8.如圖所示，虛線(xiàn)框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)圖示裝置來(lái)測(cè)量該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；直流電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)。已知重力加速度為g。先將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱(chēng)出細(xì)沙質(zhì)量m1。閉合開(kāi)關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤(pán)內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱(chēng)出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為_(kāi)__________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為_(kāi)__________。參考答案：（1），向外；（2）向上，9.如圖為密閉鋼瓶中的理想氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布情況，可知，一定溫度下氣體分子的速率呈現(xiàn)

分布規(guī)律；T1溫度下氣體分子的平均動(dòng)能

（選填“大于”、“等于”或“小于”）T2溫度下氣體分子的平均動(dòng)能。參考答案：中間多、兩頭少；小于試題分析：由圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn)．由于T1時(shí)速率較低的氣體分子占比例較大，則說(shuō)明溫度下氣體分子的平均動(dòng)能小于溫度下氣體分子的平均動(dòng)能．考點(diǎn)：考查了分子平均動(dòng)能【名師點(diǎn)睛】要注意明確分子平均動(dòng)能為統(tǒng)計(jì)規(guī)律，溫度升高時(shí)并不是所有分子的速率均增大，同時(shí)注意圖象的性質(zhì)，能明確如何判斷分子平均速率的變化和溫度的變化．10.質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時(shí)速度大小為

，小球落地時(shí)重力的功率為

。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度）

參考答案：①

5

(2分)

4011.一物體在水平面上做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系為：（m），則物體的初速度為

，物體的加速度為

。參考答案：

答案：24

-1212.氫原子的能級(jí)如圖所示．氫原子從n=3能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷所放出的光子，恰能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則該金屬的截止頻率為2.9×1015Hz；用一群處n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能為0.66eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）．參考答案：考點(diǎn)：氫原子的能級(jí)公式和躍遷．專(zhuān)題：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)題．分析：根據(jù)玻爾理論和愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，研究該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能的最大值．解答：解：根據(jù)玻爾理論得到E3﹣E1=hγ，解得：γ=2.9×1015Hz；從n=4向n=1躍遷所放出的光子照射金屬產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能最大，根據(jù)愛(ài)因斯坦光電方程有：Ek=（E4﹣E1）﹣hγ得：Ek=0.66eV；故答案為：2.9×1015，0.66．點(diǎn)評(píng)：本題是選修部分內(nèi)容，在高考中，選修部分的試題難度不大，只要立足課本，緊扣考綱，掌握基本知識(shí)和基本原理，就能取得高分．13.某同學(xué)想利用DIS測(cè)電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片長(zhǎng)度，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.該同學(xué)先在每一葉片邊緣粘上一小條長(zhǎng)為△l的反光材料，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計(jì)箅機(jī)屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示.已知屏幕橫向每大格表示的時(shí)間為5.00×10-3s.則電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為_(kāi)_______s;若用游標(biāo)卡尺測(cè)得△l的長(zhǎng)度如圖丙所示，則葉片長(zhǎng)度為_(kāi)_______m.參考答案：4.2×10-2；0.23三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星．人類(lèi)為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類(lèi)似四輪小車(chē)的月球探測(cè)器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再避開(kāi)障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問(wèn)：(1)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿(mǎn)足什么條件？請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測(cè)器不與障礙物相碰．

15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為_(kāi)_______，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖物所示，絕熱氣缸封閉一定質(zhì)量的理想氣體，被重量為G的絕熱活塞分成體積相等的M、N上下兩部分，氣缸內(nèi)壁光滑，活塞可在氣缸內(nèi)自由滑動(dòng)．設(shè)活塞的面積為S，兩部分的氣體的溫度均為T(mén)0，M部分的氣體壓強(qiáng)為p0，現(xiàn)把M、N兩部分倒置，仍要使兩部分體積相等，需要把M的溫度加熱到多大？參考答案：解：由題意知，倒置前后，N部分氣體體積與溫度不變，由理想氣體狀態(tài)方程可知，其壓強(qiáng)不變，N部分氣體的壓強(qiáng)：pN=p0+，M部分氣體狀態(tài)參量：p1=p0，T1=T0，p2=pN+=p0+，倒置過(guò)程氣體體積不變，對(duì)氣體M，由查理定律得：=，即：=，解得：T2=（1+）T0；答：需要把M的溫度加熱到（1+）T0．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】求出M部分氣體的狀態(tài)參量，應(yīng)用查理定律可以求出氣體的溫度．17.如圖所示，一水平光滑、距地面高為h、邊長(zhǎng)為a的正方形MNPQ桌面上，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的輕繩連接質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩小球，兩小球在繩子拉力的作用下，繞繩子上的某點(diǎn)O以不同的線(xiàn)速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心O與桌面中心重合，已知mA＝0.5kg，L＝1.2m，LAO＝0.8m，a＝2.1m，h＝1.25m，A球的速度大小vA＝0.4m/s，重力加速度g取10m/s2，求：(1)繩子上的拉力F以及B球的質(zhì)量mB；(2)若當(dāng)繩子與MN平行時(shí)突然斷開(kāi)，則經(jīng)過(guò)1.5s兩球的水平距離；(3)兩小球落至地面時(shí)，落點(diǎn)間的距離．參考答案：18.（10分）2008年9月28日17時(shí)12分,推進(jìn)艙和返回艙成功分離，17時(shí)36分，神舟七號(hào)返回艙順利著陸，神舟七號(hào)載人航天任務(wù)勝利完成.設(shè)“神州”七號(hào)飛船環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，并在此圓軌道上繞行n圈，飛行時(shí)間為t。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g。（1）導(dǎo)出飛船在上述圓軌道上運(yùn)行時(shí)離地面高度h的公式（用t、n、R、g表示）（2）飛船在著陸前先進(jìn)行變軌