山西省運(yùn)城市虞鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市虞鄉(xiāng)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.（單選）真空中有一帶負(fù)電的電荷繞固定的點(diǎn)電荷+Q運(yùn)動(dòng)，其軌跡為橢圓，如圖所示．已知abcd為橢圓的四個(gè)頂點(diǎn)，+Q處在橢圓焦點(diǎn)上，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小一定相等B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

C．負(fù)電荷由b運(yùn)動(dòng)到d電場(chǎng)力做正功

D．負(fù)電荷由a經(jīng)d運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大參考答案：B2.如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時(shí)A、B靜止；現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但AB并未運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（

）A．A、B之間的摩擦力可能大小不變

B．A、B之間的摩擦力一定變小C．B與墻之間可能沒(méi)有摩擦力

D．彈簧彈力一定變小參考答案：A3.只要知道下列那一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均距離A．阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量B．阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和密度C．阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和體積D．該氣體的摩爾質(zhì)量、密度和體積參考答案：B4.假設(shè)有一載人宇宙飛船在距地面高度為4200km的赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑約為6400km，地球同步衛(wèi)星距地面高度為36000km，宇宙飛船和地球同步衛(wèi)星繞地球同向運(yùn)動(dòng)。每當(dāng)二者相距最近時(shí)，宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，然后再由同步衛(wèi)星將信號(hào)發(fā)送到地面接收站。某時(shí)刻二者相距最遠(yuǎn)，從此刻開(kāi)始，在一晝夜的時(shí)間內(nèi)，接收站共接收到信號(hào)的次數(shù)為：

A．4次

B．6次

C．7次

D．8次參考答案：ABD5.19．如圖所示，總質(zhì)量為460kg的熱氣球，從地面剛開(kāi)始豎直上升時(shí)的加速度為0.5m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180m時(shí)，以5m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)。若離開(kāi)地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過(guò)程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g=10m/s2。關(guān)于熱氣球，下列說(shuō)法正確的是A．所受浮力大小為4830NB．加速上升過(guò)程中所受空氣阻力保持不變C．從地面開(kāi)始上升10s后的速度大小為5m/sD．以5m/s勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為230N參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是自行車(chē)傳動(dòng)裝置的示意圖．假設(shè)踏腳板每2s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車(chē)前進(jìn)的速度有多大，還需測(cè)量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來(lái)，并用這些量推導(dǎo)出自行車(chē)前進(jìn)速度的表達(dá)式：___________．參考答案：．如圖所示，測(cè)量R、r、R′．自行車(chē)的速度為：7.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_(kāi)________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；參考答案：（1）

；17.6；（2）

；；

（1）根據(jù)核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律可得：；根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2可得：ΔE＝(2.0141+3.0161－4.0026－1.0087)×931.5MeV＝17.6MeV8.我國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭已成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗(yàn)飛船，某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用在同一張底片上多次曝光的照相方法，從火箭點(diǎn)火時(shí)刻開(kāi)始，每隔2．0s曝光一次，得到了一張記錄火箭在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的最初8s內(nèi)5個(gè)不同位置的照片（如圖所示），已知火箭的長(zhǎng)度為57．5m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?．8m／s2．用刻度尺測(cè)量照片上的有關(guān)長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示，根據(jù)上述條件和圖示，請(qǐng)回答：

（1）火箭運(yùn)動(dòng)8s時(shí)的高度

m．

（2）火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小

m／s．

（3）火箭上升的加速度大小

m／s2．參考答案：(1)300.00（297.5-302.5）

(2)50.0（49.4-50.6）

(3)6.25（5.62-6.87）（1）由火箭的實(shí)際長(zhǎng)度結(jié)合照片比例計(jì)算出刻度尺1mm代表的實(shí)際長(zhǎng)度，從而可得8s時(shí)火箭的高度。（2）由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段位移的平均速度可求得火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小。（3）結(jié)合以上兩問(wèn)的結(jié)果，由可求得火箭上升的加速度大小。9.（4分）質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時(shí)，發(fā)出r射線(xiàn)，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m= ，r射線(xiàn)的頻率v=

．參考答案：m1+m2﹣m3，解：一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核：H+n→H+γ這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為：△m=m1+m2﹣m3根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程：E=△mc2此核反應(yīng)放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射線(xiàn)形式放出，由E=hυ得光子的頻率為：υ=

10.用波長(zhǎng)為的單色光照射金屬鎢，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為EK。當(dāng)改用波長(zhǎng)為的單色光照射金屬鎢時(shí)，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)_______，金屬鎢的截止頻率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分別為c、h。參考答案：11.如圖所示的電路中，純電阻用電器Q的額定電壓為U，額定功率為P．由于給用電器輸電的導(dǎo)線(xiàn)太長(zhǎng)，造成用電器工作不正常．現(xiàn)用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開(kāi)電鍵S，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，閉合電鍵S，其示數(shù)為U1．則閉合電鍵后用電器Q的實(shí)際功率為P，輸電線(xiàn)的電阻為．參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率．專(zhuān)題：恒定電流專(zhuān)題．分析：由電功率公式P=的變形公式可以求出用電器的電阻，已知用電器電阻與用電器電壓，由電功率公式P=可以求出用電器的實(shí)際功率；求出導(dǎo)線(xiàn)上損失的電壓，由P=UI的變形公式求出導(dǎo)線(xiàn)電流，然后由歐姆定律可以求出導(dǎo)線(xiàn)電阻．解答：解：∵P=，∴用電器電阻R=；開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電壓表與用電器并聯(lián)，用電器兩端電壓是U1，用電器實(shí)際功率：P實(shí)===P；用電器工作時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)上損失的電壓U損=U﹣U1，用電器工作時(shí)，電路電流I==，導(dǎo)線(xiàn)電阻R線(xiàn)===；故答案為：P，．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求用電器實(shí)際功率、輸電線(xiàn)電阻等問(wèn)題，熟練應(yīng)用電功率公式及其變形公式、歐姆定律，即可正確解題．12.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從高h(yuǎn)的斜面頂端由靜止開(kāi)始滑下，最后停止在水平面上B點(diǎn)。若物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面滑下，則停止在水平面的上C點(diǎn)，已知AB=BC，則物塊在斜面上克服阻力做的功為_(kāi)_________。（設(shè)物塊經(jīng)過(guò)斜面與水平面交接點(diǎn)處無(wú)能量損失）。參考答案：mgh-1/2mv2213.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器，一電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線(xiàn)若干．要想使調(diào)光電路的開(kāi)關(guān)閉合后，改變滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

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（2）請(qǐng)?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫(huà)出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個(gè)分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過(guò)計(jì)算可知，當(dāng)滑動(dòng)觸片P使燈泡正確發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過(guò)部分的電流將大于1A，所以滑動(dòng)變阻器將破壞，因此不能滿(mǎn)足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對(duì)氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對(duì)b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）15.如圖所示,甲為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動(dòng)圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時(shí)刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長(zhǎng)λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)法等等方法，知道波速、波長(zhǎng)、周期的關(guān)系.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（04年全國(guó)卷Ⅱ）（20分）柴油打樁機(jī)的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成，氣缸與活塞間有柴油與空氣的混合物。在重錘與樁碰撞的過(guò)程中，通過(guò)壓縮使混合物燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，從而使樁向下運(yùn)動(dòng)，錘向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)把柴油打樁機(jī)和打樁過(guò)程簡(jiǎn)化如下：柴油打樁機(jī)重錘的質(zhì)量為m，錘在樁帽以上高度為h處（如圖1）從靜止開(kāi)始沿豎直軌道自由落下，打在質(zhì)量為M（包括樁帽）的鋼筋混凝土樁子上。同時(shí)，柴油燃燒，產(chǎn)生猛烈推力，錘和樁分離，這一過(guò)程的時(shí)間極短。隨后，樁在泥土中向下移動(dòng)一距離l。已知錘反跳后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，錘與已停下的樁幅之間的距離也為h（如圖2）。已知m＝1.0×103kg，M＝2.0×103kg，h＝2.0m，l＝0.20m，重力加速度g＝10m/s2，混合物的質(zhì)量不計(jì)。設(shè)樁向下移動(dòng)的過(guò)程中泥土對(duì)樁的作用力F是恒力，求此力的大小。參考答案：解析：錘自由下落，碰樁前速度v1向下，

①

碰后，已知錘上升高度為（h－l），故剛碰后向上的速度為

②

設(shè)碰后樁的速度為V，方向向下，由動(dòng)量守恒，

③

樁下降的過(guò)程中，根據(jù)功能關(guān)系，

④

由①、②、③、④式得

⑤

代入數(shù)值，得

N

⑥17.（計(jì)算）.用相同鋼珠從斜面上的某點(diǎn)每隔0.1s放下一顆，在連續(xù)放下幾顆后，對(duì)于在斜面上運(yùn)動(dòng)的小鋼珠攝得如圖所示的相片，現(xiàn)測(cè)得AB＝15cm，BC=20cm，試求：（1）鋼珠運(yùn)動(dòng)的加速度；（2）拍攝時(shí)B鋼珠的速度；（3）A鋼珠上面正在運(yùn)動(dòng)的鋼珠還有幾顆？參考答案：（1）5m/s2

（2）1.75m/s

（3）兩顆A、B、C、D四個(gè)小鋼珠可看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在三個(gè)連續(xù)相等時(shí)間0.1s內(nèi)的位移，故（1），加速度（2）B點(diǎn)為A至C點(diǎn)的中間時(shí)刻位置故（3）A點(diǎn)速度故A珠運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所需時(shí)間即A鋼珠上面正在運(yùn)動(dòng)的鋼珠還有兩顆。18.如圖所示，等腰直角三棱鏡放在真空中，斜邊BC=d，一束單色光以60°的入射角從AB側(cè)面中點(diǎn)入射，折射后再?gòu)腁C側(cè)面折射出，已知三棱鏡的折射率n