2022-2023學(xué)年河南省洛陽市第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年河南省洛陽市第一中學(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.（單選）一物塊從如圖所示的弧形軌道上的A點(diǎn)由靜止開始滑下，由于軌道不光滑，它僅能滑到B點(diǎn)．由B點(diǎn)返回后，僅能滑到C點(diǎn)，已知A、B高度差為h1，B、C高度差為h2，則下列關(guān)系正確的是（）A．h1＞h2B．h1＜h2C．h1=h2D．h1、h2大小關(guān)系不確定參考答案：解：根據(jù)功能關(guān)系得：從A到B過程：mgh1=Wf1從C到B過程：mgh2=Wf2由于由于小球克服摩擦力做功，機(jī)械能不斷減小，前后兩次經(jīng)過軌道同一點(diǎn)時(shí)速度減小，所需要的向心力減小，則軌道對(duì)小球的支持力減小，小球所受的滑動(dòng)摩擦力相應(yīng)減小，而滑動(dòng)摩擦力做功與路程有關(guān)，可見，從A到B小球克服摩擦力Wf1一定大于從C到B克服摩擦力做功Wf2，則得h1＞h2；故選：A．2.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2＝11:5，原線圈與正弦交流電源連接，輸入電壓u如圖所示，副線圈僅接入一個(gè)10W的電阻，則(

)A.流過電阻的電流是0.2A

B.與電阻并聯(lián)的電壓表示數(shù)是100VC.經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6′103J

D.變壓器的輸入功率是1′103W參考答案：

答案：D3.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲的質(zhì)量與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑都分別是乙的一半，當(dāng)甲轉(zhuǎn)動(dòng)60圈時(shí)，乙正好轉(zhuǎn)45圈，則甲與乙的向心力之比為（

）

A．1:3

B．3:1

C．4:9

D．9:4參考答案：4.如圖所示，L1、L2、L3是完全相同的燈泡，L為直流電阻可忽略的自感線圈，開關(guān)S原來接通，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，下面說法正確的是(電源內(nèi)阻不計(jì))

(

)A．L1閃亮一下后熄滅B．L2閃亮一下后恢復(fù)原來的亮度C．L3變暗一下后恢復(fù)原來的亮度D．L3閃亮一下后恢復(fù)原來的亮度參考答案：D5.關(guān)于內(nèi)能的概念，下列說法中正確的是（

）A．若把氫氣和氧氣看作理想氣體，則具有相同體積、相同質(zhì)量和相同溫度的氫氣和氧氣具有相等的內(nèi)能B．一定質(zhì)量0℃水的分子勢(shì)能比0℃冰的分子勢(shì)能小C．物體吸收熱量后，內(nèi)能一定增加 D．一定質(zhì)量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣，則吸收的熱量大于增加的內(nèi)能參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

（5分）某測(cè)量員是這樣利用回聲測(cè)距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00秒鐘第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50秒鐘再次聽到回聲。已知聲速為340m/s，則兩峭壁間的距離為

m。參考答案：答案：425解析：測(cè)量員先后聽到兩次回聲分別是前（離他較近的墻）后兩墻對(duì)聲波的反射所造成的。設(shè)測(cè)量員離較近的前墻壁的距離為x，則他到后墻壁的距離為。所以有解得兩墻壁間的距離s＝425m。7.(3-4模塊)(3分)一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m。波源O點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向__▲___(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，波的周期為___▲___s。從圖中狀態(tài)為開始時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過__▲__s時(shí)間第二次達(dá)到波峰。

參考答案：答案:y的負(fù)方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)8.如圖所示為一個(gè)豎直放置、半徑為R的半圓形軌道ABC，B是最低點(diǎn)，AC與圓心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的?，F(xiàn)有一根長(zhǎng)為R、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿，上端連接質(zhì)量為m的小球甲，下端連接質(zhì)量為2m的小球乙。開始時(shí)甲球在A點(diǎn)，由靜止釋放后，兩球一起沿軌道下滑，當(dāng)甲球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)速度剛好為零，則在此過程中，兩球克服摩擦力做功的大小為

；在下滑過程中，乙球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為

。參考答案：答案：(2-)mgR，

9.某同學(xué)用如圖所示的裝置來研究自由落體運(yùn)動(dòng)．①下列有關(guān)操作的敘述正確的是A．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要注意讓上下限位孔在同一豎直線上B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與直流低壓電源連接C．釋放紙帶時(shí)應(yīng)盡量讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．應(yīng)先釋放紙帶，然后接通電源②實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶，測(cè)得各點(diǎn)之間的距離如圖所示．已知電源頻率為50Hz，則紙帶中相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是________s．從該紙帶可知，重物是做_______（選填“勻速”、“勻變速”、“非勻變速”）運(yùn)動(dòng)，加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：①AC（2分）；②

0.02

勻變速（2分）9.63（10.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的____倍。參考答案：由萬有引力提供向心力可知，，聯(lián)立以上兩式可得。11.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌[邊緣時(shí)，小球B也同時(shí)下落，用閃光相機(jī)拍攝的照片中B球有四個(gè)像，相鄰兩像間實(shí)際下落距離已在圖中標(biāo)出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經(jīng)過

s時(shí)間相碰，A球離開桌面時(shí)的速度為

m/s。(g取10m/s2)參考答案：

0.4

s;

1.5

m/s12.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)周期為T，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為，星球的質(zhì)量為．（萬有引力恒量為G）參考答案：：解：衛(wèi)星的軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)周期為T，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的公式得衛(wèi)星的加速度a=根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，=mM=故答案為：，13.（1）已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為υ0，當(dāng)用頻率為2υ0的單色光照射該金屬時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為

。當(dāng)照射光的頻率繼續(xù)增大時(shí)，則逸出功

（填“增大”“減小”或“不變”）（2）如圖所示，一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，MN是磁場(chǎng)的左邊界。在距磁場(chǎng)左邊界MN的1.0m處有一個(gè)放射源A，內(nèi)裝放射物質(zhì)（鐳）,發(fā)生α衰變生成新核Rn（氡）。放在MN左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界MN方向射出的α粒子，此時(shí)接收器位置距直線OA的距離為1.0m。①試寫出Ra的衰變方程；②求衰變后Rn（氡）的速率.（質(zhì)子、中子的質(zhì)量為1.6×10-27kg，電子電量e=1.6×10-19C）參考答案：（1）hv0

（2分）

不變

（2分）（2）①

②對(duì)α粒子

動(dòng)量守恒得

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量m'=10kg的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上，∠C=90°．在斜面AB上，有一質(zhì)量m=1.0kg的物塊以v0=5m/s的初速度沿斜面上滑，滑行1.0m后靜止，在這過程中木楔沒有動(dòng)，g取10m/s2．已知傾角θ為37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），求物塊上滑過程中，（1）物塊對(duì)木楔的摩擦力和壓力的大??；（2）地面對(duì)木楔的摩擦力的大小和方向．參考答案：解：（1）物塊沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)：初速度v0=5m/s，位移x=1.0m．末速度v=0m/s，由v2﹣v02=﹣2ax得：a===12.5m/s2對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，如圖1所示．由牛頓第二定律得：垂直斜面方向有：FN1=mgcos37°沿斜面方向有：mgsin37°+Ff1=ma根據(jù)牛頓第三定律得：

FN1′=FN1，F(xiàn)f1′=Ff1解得物塊對(duì)木楔的摩擦力和壓力的大小分別為：Ff1′=6.5N，F(xiàn)N1′=8N（2）以木楔為研究對(duì)象，分析受力，作出力圖如圖2．

根據(jù)平衡條件得：水平方向有

Ff2=Ff1′cosθ+FN1′sinθ可解得地面對(duì)木楔的摩擦力的大小Ff2=10N，方向水平向左．答：（1）物塊對(duì)木楔的摩擦力和壓力的大小分別是6.5N和8.5N；（2）地面對(duì)木楔的摩擦力的大小是10N，方向水平向左．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】（1）物塊沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度．對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式即可求出物塊所受的摩擦力和支持力，從而求得物塊對(duì)木楔的摩擦力和壓力；（2）以木楔為研究對(duì)象，分析受力，根據(jù)平衡條件，運(yùn)用正交分解法求解地面對(duì)木楔的摩擦力的大小和方向．17.如圖16所示，光滑斜面與水平面在B點(diǎn)平滑連接，質(zhì)量為0.20kg的物體從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在水平面上的C點(diǎn)。每隔0.20s通過速度傳感器測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，下表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù)。取g=10m/s2。t/s0.00.20.4…1.21.4…v/m?s-10.01.02.0…1