江蘇省泰州市靖江第三高級中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析

江蘇省泰州市靖江第三高級中學2022-2023學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.下列說法正確的是(

)

A．結合能越大表示原子核中核子結合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定

B．β射線和光電效應中逸出的電子都是原子核衰變產生的C．均勻變化的電場可以產生電磁波

D．在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速度都相同。參考答案：d2.（單選）如圖所示，表面光滑的斜面體固定在水平地面上，質量相等的A、B兩物體用一輕質彈簧連接著，B的上端用一平行斜面的細線拴接在斜面上的固定裝置上，斜面的傾角為30°，當細線突然斷開時，A、B兩物體的瞬時加速度大小分別為（）A．g、gB．g、gC．0、gD．g、0參考答案：解：設兩球的質量均為m．在細線燒斷前，以B球為研究對象，根據平衡條件得到彈簧的彈力F=mgsinθ，在細線被燒斷的瞬間，彈簧的彈力沒有變化，則B球的受力情況沒有變化，瞬時加速度為零，而此瞬間A球所受的合力大小為F+mgsinθ=2mgsinθ，方向沿斜面向下，根據牛頓第二定律得，A球的加速度大小為aA==2gsinθ=g，方向沿斜面向下，故ABD錯誤，C正確．故選：C．3.（多選）下列說法正確的是（

）A．布朗運動就是液體分子的運動B．兩分子之間同時存在著引力和斥力，引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小，但斥力比引力減小得更快C．熱力學溫標的最低溫度為0K，它沒有負值，它的單位是物理學的基本單位之一D．氣體的溫度越高，每個氣體分子的動能越大參考答案：BC4.如圖所示，質量為m和3m的小球A和B，系在長為L的細線兩端，桌面水平光滑，高h(h<L),A球無初速從桌邊滑下，落在沙地上靜止不動，則B球離開桌邊的速度為A．

B．C．

D．參考答案：A5.某學生設計了一個驗證法拉第電磁感應定律的實驗，實驗裝置如圖甲所示。在大線圈Ⅰ中放置一個小線圈Ⅱ，大線圈Ⅰ與多功能電源連接。多功能電源輸入到大線圈Ⅰ的電流i1的周期為T，且按圖乙所示的規(guī)律變化，電流i1將在大線圈Ⅰ的內部產生變化的磁場，該磁場磁感應強度B與線圈中電流i的關系為B=ki1（其中k為常數）。小線圈Ⅱ與電流傳感器連接，并可通過計算機處理數據后繪制出小線圈Ⅱ中感應電流i2隨時間t變化的圖象。若僅將多功能電源輸出電流變化的頻率適當增大，則圖丙所示各圖象中可能正確反映i2-t圖象變化的是（圖丙中分別以實線和虛線表示調整前、后的i2-t圖象）是：參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

（選修3-3）（6分）蒸汽機、內燃機等熱機以及電冰箱工作時都利用了氣體狀態(tài)變化來實現能量的轉移和轉化，我們把這些氣體稱為工質．某熱機經過一個循環(huán)后，工質從高溫熱源吸熱Q1，對外做功W，又對低溫熱源放熱Q2，工質完全回復初始狀態(tài)，內能沒有變化．根據熱力學第一定律，在工質的一個循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關系是

．熱機的效率不可能達到100%，從能量轉換的角度，說明

能不能完全轉化為

能．參考答案：答案：（2分）

內（2分）

機械（2分）7.為“驗證牛頓第二定律”，某同學設計了如下實驗方案：A．實驗裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質細繩通過轉軸光滑的輕質滑輪，另一端掛一質量為m＝0.5kg的鉤碼，用墊塊將長木板的有定滑輪的一端墊起．調整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點計時器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點計時器打下的紙帶如圖乙所示．請回答下列問題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連_______________________________________________________________________．(2)圖乙中相鄰兩個計數點之間還有4個打點未畫出，打點計時器接頻率為50Hz的交流電源，根據圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.(3)不計紙帶與打點計時器間的阻力，滑塊的質量M＝________kg.(g取9.8m/s2)參考答案：(1)取下細繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.8.為了探究加速度與力的關系，使用如圖13所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為s，牽引砝碼的質量為m.回答下列問題：(1)若取M＝0.4kg，改變m的值進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是________．A．m＝5g

B．m＝15gC．m＝40g

D．m＝400g(2)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為：____________.(用Δt1、Δt2、D、s表示)參考答案：9.已知地球質量為M，萬有引力恒量為G，地球半徑為R，人造衛(wèi)星在高空繞地球運行的軌道半徑為r，則其繞地球運行的環(huán)繞速度V=

，在地球表面附近運行的人造衛(wèi)星的第一宇宙速度V1=

。參考答案：，10.（6分）某行星繞太陽的運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質量可表示為___________。參考答案：，11.一列有8節(jié)車廂的動車組列車，沿列車前進方向看，每兩節(jié)車廂中有一節(jié)自帶動力的車廂（動車）和一節(jié)不帶動力的車廂（拖車）．該動車組列車在水平鐵軌上勻加速行駛時，設每節(jié)動車的動力裝置均提供大小為F的牽引力，每節(jié)車廂所受的阻力均為f，每節(jié)車廂總質量均為m，則第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為

．參考答案：0【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】以整體為研究對象，根據牛頓第二定律可得加速度；再以前4節(jié)車廂為研究對象求解第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小．【解答】解：整體受到的牽引力為4F，阻力為8f，根據牛頓第二定律可得加速度為：a=；設第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為T，以前面4節(jié)車廂為研究對象，根據牛頓第二定律可得：2F﹣4f﹣T=4ma，即：2F﹣4f﹣T=4m×，解得T=0，故答案為：012.為了探究加速度與力、質量的關系，某實驗小組設計如圖所示的實驗裝置：一個木塊放在水平長木板上，通過細線跨過定滑輪與重物相連，木塊與紙帶相連，在重物牽引下，木塊向左運動，重物落地后，木塊做勻減速運動，打出的紙帶如圖2所示，不計紙帶所受到的阻力。交流電頻率為50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木塊加速階段的加速度為

m/s2（2）木塊與木板間的動摩擦因數μ=

（3）某同學發(fā)現在實驗中未平衡木塊與木板間的摩擦力，接著他應當

，將木板右端墊高，接通電源，使木塊沿木板勻速下滑。參考答案：

1.5

m/s2（3分）（2）μ=

0.1

（3分）（3）取下重物

13.根據玻爾原子結構理論，氦離子（）的能級圖如題12C-1圖所示。電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離___▲____（選填“近”或“遠”）。當大量處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有___▲____條。參考答案：近

6量子數越大，軌道越遠，電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離要近；處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有=6條。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。15.（選修3-5）（4分）已知氘核質量2.0136u，中子質量為1.0087u，核質量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應方程___________________________________。B、計算上述核反應中釋放的核能。（結果保留2位有效數字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應中生成的核和中子的動能各是多少？（結果保留2位有效數字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應中質量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應前總動量為0，反應后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一定質量的理想氣體被水銀柱封閉在豎直玻璃管內，氣柱長度為h?，F繼續(xù)向管內緩慢地添加部分水銀，水銀添加完時，氣柱長度變?yōu)?。再取相同質量的水銀緩慢地添加在管內。外界大氣壓強保持不變。

①求第二次水銀添加完時氣柱的長度。

②若第二次水銀添加完時氣體溫度為T0，現使氣體溫度緩慢升高，求氣柱長度恢復到原來長度h時氣體的溫度。參考答案：①設開始時封閉氣體的壓強為p0，添加的水銀對氣體產生的壓強為p，由玻意耳定律得，

解得

再加水銀后，氣體的壓強變?yōu)閜0+2p。設第二次加水銀后，氣柱長為，則有

解得

②氣柱長度恢復到原來長度h，則有

解得

17.（10分）兩個星球組成雙星，它們在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上某點做周期相同的勻速圓周運動?，F測得兩星中心距離為R，其運動周期為T，求兩星的總質量。

參考答案：兩星球間萬有引力分別為它們做圓周運動的向心力，則

由①和②得：

-------------------------③

2分

將③代入①得：

-----------------------------------2分18.如圖所示，一水平方向的傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時針方向勻速轉動，傳送帶右端固定著一光滑的半徑R=0.45m的四分之一圓弧軌道，圓弧底端與傳送帶相切。一質量為0.5kg的物體，從圓弧軌道最高點由靜止開始滑下，物體與傳送帶之間的動摩擦因數為μ=0.2，不計物體滑過圓弧與傳送帶交接處時的能量損失，傳送帶足夠長，g=10m/s2。求：(1)物體滑上傳送帶向左運動的最遠距離及此過程中物體與傳送帶摩擦所產生的熱量；(2)物體第一次從滑上傳送帶到離開傳送帶所經歷的時間。參考答案：解：(1)沿圓弧軌道下滑過程中

(1分)得