2022-2023學(xué)年江西省贛州市上江中心學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年江西省贛州市上江中心學(xué)校高三物理下學(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，發(fā)射同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行；最后再次點火將其送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點，2、3相切于P點，當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3上正常運(yùn)行時，以下說法正確的是A.在軌道3上的速率大于1上的速率B.在軌道3上的角速度小于軌道1上的角速度C.在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D.在軌道2上經(jīng)過P點時的速度等于在軌道3上經(jīng)過P點時的速度參考答案：答案：B2.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的電動機(jī)帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率勻速向右運(yùn)動，一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率滑上傳送帶，最后滑塊返回傳送帶的右端。關(guān)于這一過程的下列判斷，正確的有

A．滑塊返回傳送帶右端的速率為

B．此過程中傳送帶對滑塊做功為

C．此過程中電動機(jī)對傳送帶做功為

D．此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為參考答案：AB3.在光電效應(yīng)實驗中，先后用兩束光照射同一個光電管，若實驗所得光電流I與光電管兩端所加電壓U間的關(guān)系曲線如圖所示，則下列說法中正確的是

▲

A．a(chǎn)光頻率大于b光頻率B．a(chǎn)光波長大于b光波長C．a(chǎn)光強(qiáng)度高于b光強(qiáng)度D．a(chǎn)光照射光電管時產(chǎn)生光電子的最大初動能較大參考答案：C4.下列關(guān)于布朗運(yùn)動的說法，正確的是A．布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動越劇烈C．布朗運(yùn)動是由于液體各個部分的溫度不同而引起的D．布朗運(yùn)動是由液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬膮⒖即鸢福築D5.K－介子衰變的方程為：K－→，其中介子和介子帶負(fù)電，電量為元電荷，介子不帶電，一個介子沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點相切如圖所示，它們的半徑之比為2：1.介子的軌跡未畫出.由此可知的動量大小與的動量大小之比為（

）ks5uA．1：1 B.1：2

C.1：3

D.1：6參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一行星繞某恒星做圓周運(yùn)動。由天文觀測可得其運(yùn)行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運(yùn)動的軌道半徑為__________，恒星的質(zhì)量為__________。參考答案：，7.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運(yùn)動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左

8.要測定個人的反應(yīng)速度，按圖所示，請你的同學(xué)用手指拿著一把長30cm的直尺，當(dāng)他松開直尺，你見到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，記錄抓住處的數(shù)據(jù)，重復(fù)以上步驟多次．現(xiàn)有A、B、C三位同學(xué)相互測定反應(yīng)速度得到的數(shù)據(jù)，如下表所示（單位：cm）。這三位同學(xué)中反應(yīng)速度最快的是________，他的最快反應(yīng)時間為________s．（g=10m/s2）

第一次第二次第三次A252426B282421C242220參考答案：9.如圖所示，一長為的木板，傾斜放置，傾角為45°，現(xiàn)有一彈性Z球，從與木板上端等高的某處自由釋放，小球落到木板上反彈時，速度大小不變，碰撞前后，速度方向與木板的夾角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，則小球釋放點距木板上端的水平距離為___________。參考答案：L/510.（4分）彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標(biāo)原點，用手握住繩的左端，當(dāng)t＝0時使其開始沿y軸做振幅為8cm的簡諧振動，在t＝0.25s時，繩上形成如圖所示的波形，則該波的波速為___________cm/s，t＝___________時，位于x2＝45cm的質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。參考答案：20，2.75解析：由圖可知，這列簡諧波的波長為20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以該波的波速；從t=0時刻開始到N質(zhì)點開始振動需要時間,在振動到沿y軸正向通過平衡位置需要再經(jīng)過，所以當(dāng)t=（2.25+0.5）s=2.75s，質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。11.某探究小組設(shè)計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪短細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動的位移。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運(yùn)動的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實驗誤差的是________。a．滑塊的質(zhì)量

b．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮．長度測量時的讀數(shù)誤差

d．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時參考答案：①②③cd12.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持

不變，用鉤碼所受的重力作為

，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是

。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）（A）小車與軌道之間存在摩擦

（B）導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)（C）所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

（D）所用小車的質(zhì)量太大參考答案：1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，ks5u（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，13.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。在坐標(biāo)紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）電子在磁場中運(yùn)動的時間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動的周期可以求出電子的運(yùn)動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運(yùn)動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運(yùn)動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運(yùn)動的時間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運(yùn)動，分析清楚電子運(yùn)動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為m=4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在Ｏ點下，當(dāng)空中有方向為水平向右，大小為E=1×104N/C的勻強(qiáng)電場時，小球偏轉(zhuǎn)45°后處于靜止?fàn)顟B(tài)。（1）分析小球的帶電性質(zhì).（2）求小球的帶電量。參考答案：（1）正電；（2）4×10-6C（1）因小球向右偏，所受電場力水平向右，場強(qiáng)也水平向右，所以小球帶正電。

（2）小球受力情況，如圖所示。根據(jù)平衡條件得：qE=mgtanθ

得：17.一圓筒的橫截面如圖所示,其圓心為O。筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N,其中M板帶正電荷,N板帶等量負(fù)電荷。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放,經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場中。粒子與圓筒發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出,設(shè)粒子與圓筒碰撞過程中沒有動能損失,且電荷量保持不變,在不計重力的情況下,求:1.M、N間電場強(qiáng)度E的大小;2.圓筒的半徑R;3.保持M、N間電場強(qiáng)度E不變,僅將M板向上平移d,粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放,粒子自進(jìn)入圓筒至從S孔射出期間,與圓筒的碰撞次數(shù)n。參考答案：(1)設(shè)兩板間的電壓為U,由動能定理得qU=mv2①由勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系得U=Ed②聯(lián)立上式可得E=③(2)粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動,運(yùn)用幾何關(guān)系作出圓心為',圓半徑為。設(shè)第一次碰撞點為,由于粒子與圓筒發(fā)生兩次碰撞又從孔射出,因此,弧所對的圓心角∠等于。由幾何關(guān)系得=tan④粒子運(yùn)動過程中洛倫茲力充當(dāng)向心力,由牛頓第二定律,得=m⑤聯(lián)立④⑤式得R=⑥(3)保持M、N間電場強(qiáng)度E不變,M板向上平移d后,設(shè)板間電壓為U',則U'=