陜西省西安市第三十三中學2022年高三物理下學期期末試卷含解析

陜西省西安市第三十三中學2022年高三物理下學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.“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動任務，他的第一次太空行走標志著中國航天事業(yè)全新時代的到來．“神舟七號”繞地球做近似勻速圓周運動，其軌道半徑為r,若另有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的半徑為2r,則可以確定

A．衛(wèi)星與“神舟七號”的加速度大小之比為1:4B．衛(wèi)星與“神舟七號”的線速度大小之比為1:C．翟志剛出艙后不再受地球引力D．翟志剛出艙任務之一是取回外掛的實驗樣品，假如不小心實驗樣品脫手，則它做自由落體運動參考答案：AB2.電源和一個水平放置的平行板電容器、二個變阻器R1、R2和定值電阻R3組成如圖所示的電路。當把變阻器R1、R2調(diào)到某個值時，閉合開關S，電容器中的一個帶電液滴正好處于靜止狀態(tài)。當再進行其他相關操作時（只改變其中的一個），以下判斷正確的是（

）A．將R1的阻值增大時，液則滴仍保持靜止狀態(tài)B．將R2的阻值增大時，通過R3的電流減小，液滴將向下運動C．斷開開關S，電容器上的帶電量將減為零D．把電容器的上極板向上平移少許，電容器的電量將增加參考答案：A3.物理學的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命。下列說法中正確的是A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律C．卡文迪許測出了靜電力常量D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應參考答案：AD4.如圖所示，在水平地面上O點正上方不同高度的A、B兩點分別水平拋出一小球，如果兩球均落在同一點C上，則兩小球（

）A．落地的速度大小可能相等

B．落地的速度方向可能相同C．落地的速度大小不可能相等

D．落地的速度方向不可能相同參考答案：AD解析：由于不是同時拋出，落地的速度大小可能相等，方向不可能相同，選項AD正確。5.（多選）如下圖所示，導熱的氣缸開口向下，缸內(nèi)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可自由滑動且不漏氣，活塞下掛一個沙桶，沙桶裝滿沙子時，活塞恰好靜止．現(xiàn)將沙桶底部鉆一個小洞，讓細砂慢慢漏出，氣缸外部溫度恒定不變．則A.缸內(nèi)氣體壓強減小，內(nèi)能增加B.缸內(nèi)氣體壓強增大，內(nèi)能不變C.缸內(nèi)氣體壓強增大，內(nèi)能減少D.外界對缸內(nèi)氣體做功參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一只標有“18V，10W”的燈泡，正常工作時的電阻為Ω；若用多用電表的歐姆檔來測量這只燈泡的電阻，則測出的阻值應（填“大于”、“等于”或“小于”）正常工作時的電阻。參考答案：32.4Ω，小于7.某同學在研究性學習中，利用所學的知識解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi)，測力計的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學通過改變l而測出對應的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm參考答案：(1)(2分)

200

N/m，(2分)

20

cm8.為了驗證“當質(zhì)量一定時，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，一組同學用圖甲所示的裝置進行實驗，并將得到的實驗數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標圖中．(1)在圖乙中作出a－F圖線．(2)由a－F圖線可以發(fā)現(xiàn)，該組同學在實驗操作中遺漏了____________這個步驟．(3)根據(jù)a－F圖線可以求出系統(tǒng)的質(zhì)量是________(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：9.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A依次變化到狀態(tài)B、C、D、A、E、C，整個變化過程如圖所示。已知在狀態(tài)A時氣體溫度為320K，則狀態(tài)B時溫度為

K，整個過程中最高溫度為

K。參考答案：

答案：80

50010.物體做勻加速直線運動，在時間T內(nèi)通過位移x1到達A點，接著在時間T內(nèi)又通過位移x2到達B點，則物體在A點速度大小為

．在B點的速度大小為

參考答案：11.如圖甲所示，垂直紙面向里的有界勻強磁場磁感應強度B=1.0T，質(zhì)量為m=0.04kg、高h=0.05m、總電阻R=5Ω、n=100匝的矩形線圈豎直固定在質(zhì)量為M=0.08kg的小車上，小車與線圈的水平長度l相同．當線圈和小車一起沿光滑水平面運動，并以初速度v1=10m/s進入磁場，線圈平面和磁場方向始終垂直。若小車運動的速度v隨車的位移x變化的v－x圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知

（

）

A．小車的水平長度l=15cm

B．磁場的寬度d=35cm

C．小車的位移x=10cm時線圈中的電流I=7A

D．線圈通過磁場的過程中線圈產(chǎn)生的熱量Q=1.92J參考答案：C12.如圖所示，一個半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該球體對光的折射率為，則它從球面射出時的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：13.一顆行星的半徑為R，其表面重力加速度為g0，引力常量為G，則該行星的質(zhì)量為

，該行星的第一宇宙速度可表示為

。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15.

（選修3-3）（4分）估算標準狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標準狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在以坐標原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁感應強度為B，磁場方向垂直于xOy平面向里．一帶正電的粒子(不計重力)從O點沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，經(jīng)t0時間從P點射出．(1)求電場強度的大小和方向．(2)若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點以相同的速度射入，經(jīng)時間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出．求粒子運動加速度的大?。?2)若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點射入，且速度為原來的4倍，求粒子在磁場中運動的時間．參考答案：(1)設帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，初速度為v，電場強度為E.可判斷出粒子受到的洛倫茲力沿x軸負方向，于是可知電場強度沿x軸正方向且有qE＝qvB

①又R＝vt0

②則E＝

③(2)僅有電場時，帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動在y方向位移為y＝v

④由②④式得y＝

⑤設在水平方向位移為x，因射出位置在半圓形區(qū)域邊界上，于是x＝R又由x＝a2

⑥得a＝

⑦(3)僅有磁場時，入射速度v′＝4v，帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，設軌道半徑為r，由牛頓第二定律有qv′B＝m

⑧又qE＝ma⑨由③⑦⑧⑨式得r＝

⑩由幾何知識sinα＝

?即sinα＝，α＝

?帶電粒子在磁場中運動周期T＝則帶電粒子在磁場中運動時間tB＝T所以tB＝t0

?17.如圖所示，一長絕緣木板靠在光滑豎直墻面上，質(zhì)量為。木板右下方有一質(zhì)量為、電荷量為的小滑塊，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，木板與滑塊處在場強大小為的勻強電場中，電場方向水平向左，若電動機通過一根絕緣細繩拉動滑塊，使之勻加速向上移動，當滑塊與木板分離時，滑塊的速度大小為，此過程中電動機對滑塊的做功為（重力加速度為）（1）求滑塊向上移動的加速度大??；

（2）寫出從滑塊開始運動到與木板分離的過程中木板增加的機械能隨時間變化的函數(shù)關系式。參考答案：解(1)對滑塊,據(jù)動能定理可知:

得∵∴（2）當即有：18.如圖甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導軌，間距L=2.0m，R是連在導軌一端的電阻，質(zhì)量m=1.0kg的導體棒ab垂直跨在導軌上，電壓傳感器與這部分裝置相連。導軌所在空間有磁感應強度B=0.50T、方向豎直向下的勻強磁場。從t=0開始對導體棒ab施加一個水平向左的外力F，使其由靜止開始沿導軌向左運動，電壓傳感器測出R兩端的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，其中OA、BC段是直線，AB段是曲線。假設在從1.2s開始以后外力F的功率P=4.5W