2022-2023學(xué)年山東省濰坊市興安街道育英中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山東省濰坊市興安街道育英中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上的三顆衛(wèi)星，a、b的質(zhì)量相同，但小于c的質(zhì)量，則A.b所需的向心力最小B.b與c的周期相同且大于a的周期C.b與c向心加速度大小相同且大于a的向心加速度D.b與c的線速度相同，且小于a的線速度。參考答案：ABD本題考查了萬有引力定律相關(guān)知識點(diǎn)，意在考查考生理解能力。根據(jù)萬有引力定律公式有：同一軌道上，質(zhì)量小的所需要的向心力小，，相同質(zhì)量的物體，轉(zhuǎn)道半徑越小，向心力越大，，故b所需的向心力最小，選項(xiàng)A正確；由可得b與c的周期相同且大于a的周期，選項(xiàng)B正確；根據(jù)，可得出b與c向心加速度大小相同且小于a的向心加速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)可得出選項(xiàng)D正確。綜上本題選ABD。2.圖中電感線圈L的直流電阻為RL，小燈泡的電阻為R，小量程電流表G1、G2的內(nèi)阻不計(jì)．當(dāng)開關(guān)S閉合且穩(wěn)定后，電流表G1、G2的指針均偏向右側(cè)(電流表的零刻度在表盤的中央)，則當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，下列說法中正確的是()A．G1、G2的指針都立即回到零點(diǎn)B．G1緩慢回到零點(diǎn)，G2立即左偏，然后緩慢回到零點(diǎn)C．G1緩慢回到零點(diǎn)，G2也緩慢回到零點(diǎn)D．G1和G2都立即左偏，然后緩慢回到零點(diǎn)參考答案：B3.2009年美國重啟登月計(jì)劃，打算在繞月軌道上建造空間站。如圖所示，關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近，并將在P處進(jìn)入空間站軌道，與空間站實(shí)現(xiàn)對接。已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G。下列說法中正確的是（

）A.航天飛機(jī)向P處運(yùn)動(dòng)過程中速度逐漸變小B.根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量C.根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小D.航天飛機(jī)在與空間站對接過程中速度將變小參考答案：BD解：航天飛機(jī)關(guān)閉動(dòng)力后，在月球的引力下向月球靠近，萬有引力做正功，動(dòng)能增加，速度逐漸變大。故A錯(cuò)誤。根據(jù)萬有引力提供向心力解得：M月＝，故B正確；因?yàn)榭臻g站的質(zhì)量未知，所以無法求出空間站所受的引力大小。故C錯(cuò)誤。到達(dá)P處速度比較大，所需的向心力比較大，萬有引力不夠提供向心力，航天飛機(jī)做離心運(yùn)動(dòng)，要想進(jìn)入圓軌道需減速，使得萬有引力等于所需的向心力。故D正確。故選BD。4.若單擺的擺長不變，擺球的質(zhì)量由20g增加為40g，擺球離開平衡位置的最大角度由4°減為2°，則單擺振動(dòng)的（

）A．頻率不變，振幅不變

B．頻率不變，振幅改變C．頻率改變，振幅不變

D．頻率改變，振幅改變參考答案：答案：B5.某星球的半徑為R，在其表面上方高度為a的位置，以初速度v0水平拋出一個(gè)金屬小球，水平射程為b，a、b均為數(shù)值極小的常數(shù)，則這個(gè)星球的第一宇宙速度為 A． B． C． D．參考答案：C由平拋運(yùn)動(dòng)的知識可知，，由萬有引力提供向心力可知，在星球表面，由萬有引力等于重力可知，聯(lián)立以上各式可得星球的第一宇宙速度為v=。選項(xiàng)C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（3分）一單色光在某種液體中傳播速度是2.0×108m/s，波長為3×10-7m，這種光子的頻率是___________，已知鋅的逸出功是5.35×10-19焦，用這種單色光照射鋅時(shí)__________（填“能”或“不能”）發(fā)生光電效應(yīng)。參考答案：6.67×1014Hz，不能7.（6分）一個(gè)原子中含有

個(gè)質(zhì)子，含有

個(gè)中子，含有

個(gè)電子。參考答案：92；146；928.半徑分別為r和2r的兩個(gè)質(zhì)量不計(jì)的圓盤，共軸固定連結(jié)在一起，可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，大圓盤的邊緣上固定有一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，小圓盤上繞有細(xì)繩。開始時(shí)圓盤靜止，質(zhì)點(diǎn)處在水平軸O的正下方位置?，F(xiàn)以水平恒力F拉細(xì)繩，使兩圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，若恒力F=mg，兩圓盤轉(zhuǎn)過的角度θ=

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)m的速度最大。若圓盤轉(zhuǎn)過的最大角度θ=，則此時(shí)恒力F=

。參考答案：答案：，mg解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，則有Fr=mg2rsin，解得θ=。若圓盤轉(zhuǎn)過的最大角度θ=，則質(zhì)點(diǎn)m速度最大時(shí)θ=，故可求得F=mg。9.某種單色光在真空中的波長為，速度為c，普朗克恒量為h，現(xiàn)將此單色光以入射角i由真空射入水中，折射角為r，則此光在水中的波長為_______，每個(gè)光子在水中的能量為______。參考答案：；光由真空射入水中，頻率f=保持不變，每個(gè)光子在水中的能量為;光在水中的波長為.10.在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，已畫好玻璃磚的界面和后，不慎將玻璃磚向上平移了一些，放在如圖所示的位置上，而實(shí)驗(yàn)中的其他操作均正確，則測得的折射率將（

）（填“偏大，偏小或不變”）。參考答案：不變11.一只排球在A點(diǎn)被豎直拋出，此時(shí)動(dòng)能為20J，上升到最大高度后，又回到A點(diǎn)，動(dòng)能變?yōu)?2J，假設(shè)排球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小恒定，A點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，排球的動(dòng)能變?yōu)?0J時(shí)，其重力勢能的可能值為________、_________。參考答案：8J

8/3J12.（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源為___交流電___，當(dāng)電源頻率為50Hz，每隔__s打一個(gè)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)放開紙帶與接通電源的先后順序是先_接通電源后釋放紙帶__。（2）某同學(xué)在測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了幾條較為理想的紙帶，他已在每條紙帶上按每5個(gè)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)先后編為0，1，2，3，4，5。由于不小心，幾條紙帶都被撕斷了，如圖所示，請根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是_____，打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是_____m/s2。參考答案：0.02_C

0.6_13.某中學(xué)的實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)規(guī)律，用理想電壓表和理想電流表分別測量光電管的電壓以及光電管的電流．當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，用光子能量為2.5eV的光照射光電管的陰極K，理想電流表有示數(shù)，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的觸頭，當(dāng)電壓表的示數(shù)小于0.60V時(shí)，理想電流表仍有示數(shù)，當(dāng)理想電流表的示數(shù)剛好為零時(shí)，電壓表的示數(shù)剛好為0.60V．則陰極K的逸出功為1.9eV，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為0.6eV．參考答案：：解：設(shè)用光子能量為2.5eV的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為Ekm，陰極材料逸出功為W0，當(dāng)反向電壓達(dá)到U=0.60V以后，具有最大初動(dòng)能的光電子也達(dá)不到陽極，因此eU=Ekm由光電效應(yīng)方程：Ekm=hν﹣W0由以上二式：Ekm=0.6eV，W0=1.9eV．所以此時(shí)最大初動(dòng)能為0.6eV，該材料的逸出功為1.9eV；故答案為：1.9eV，0.6eV．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測量木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：15.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。（2）說明BC過程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因?yàn)門A=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c(diǎn)：壓強(qiáng)的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，光滑水平面上有A、B兩物塊，已知A物塊的質(zhì)量mA=1kg．初始時(shí)刻B靜止，A以一定的初速度向右運(yùn)動(dòng)，之后與B發(fā)生碰撞并一起運(yùn)動(dòng)，它們的位移-時(shí)間圖象如圖乙所示（規(guī)定向右為位移的正方向），則物體B的質(zhì)量為多少？參考答案：根據(jù)公式

由圖可知，撞前

（1分）撞后

（1分）則由

（1分）解得：17.如圖15所示，一導(dǎo)熱良好的氣缸放置在水平平臺上，活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積50cm2，厚度1cm，氣缸全長21cm，氣缸質(zhì)量20kg，大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，當(dāng)溫度為7℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長10cm，現(xiàn)將氣缸倒過來放置，活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通。g取10m/s2。求穩(wěn)定后氣柱多長？圖15參考答案：解：設(shè)氣缸倒置前后被封閉氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2，氣柱長度分別為L1和L2。，（4分）倒置過程為等溫變化，由玻意耳定律可得p1L1=p2L218.夏天天降暴雨，導(dǎo)致城市內(nèi)澇。如圖所示為某城市下水管道中側(cè)面剖面圖，由于井蓋上的泄水孔因故堵塞，在井蓋與水面之間封閉一定氣體。當(dāng)下水道內(nèi)水位不斷上升時(shí)，井蓋可能會不斷跳躍。設(shè)井蓋質(zhì)量m＝25kg，圓柱形豎直井內(nèi)水面面積s＝0.25m2，圖示時(shí)刻井蓋到水面間距h＝2m，此時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)相等，若環(huán)境溫度不變，已知P0＝1.0×