2022-2023學(xué)年廣西壯族自治區(qū)南寧市園藝路學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年廣西壯族自治區(qū)南寧市園藝路學(xué)校高三物理上學(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.以下說(shuō)法正確的是__________A.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)B.在熔化過(guò)程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變C.懸浮在液體中的微粒運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，間接地反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性D.當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小E.若一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能一定增大參考答案：CDE【詳解】A、氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)，單位體積內(nèi)的分子數(shù)越多碰撞次數(shù)越多，分子的平均動(dòng)能越大，單位時(shí)間碰撞次數(shù)越多，而溫度又是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，故A錯(cuò)誤；B、在熔化過(guò)程中，晶體固液共存，吸熱但溫度并不增加，分子平均動(dòng)能不變，但分子勢(shì)能增加，即內(nèi)能發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；C、在液體中微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)，并不是分子運(yùn)動(dòng)，但微粒運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，故C正確；D、根據(jù)分子力做功與分子勢(shì)能關(guān)系可知，當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小，故D正確；E、溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，氣體的溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能一定增大，故E正確。2.在“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星對(duì)月球探索中，月球土壤里大量存在著一種叫做“氦3（）的化學(xué)元素，是熱核聚變重要原料。科學(xué)家初步估計(jì)月球上至少有100萬(wàn)噸氦3，如果相關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)成功，將可為地球帶來(lái)取之不盡的能源。關(guān)于“氦3（）與氘核聚變，下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．核反應(yīng)方程為

B．核反應(yīng)生成物的質(zhì)量將大于參加反應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量

C．氨3（）一個(gè)核子的結(jié)合能大于氦4（）一個(gè)核子的結(jié)合能

D．氦3（）的原子核與一個(gè)氘核發(fā)生聚變將放出能量參考答案：AD3.（多選）如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一輕彈簧相連，輕彈簧能承受的最大拉力為T?，F(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個(gè)木塊一起加速運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是(

)A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用B．當(dāng)F逐漸增大到T時(shí)，輕彈簧剛好被拉斷C．當(dāng)F逐漸增大到1.5T時(shí)，輕彈簧還不會(huì)被拉斷D．當(dāng)F撤去瞬間，m所受摩擦力的大小和方向不變參考答案：CD4.彈簧秤掛在升降機(jī)的頂板上，下端掛一質(zhì)量為2kg的物體．當(dāng)升降機(jī)在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)始終是16N．如果從升降機(jī)的速度為3m/s時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則經(jīng)過(guò)1s，升降機(jī)的位移可能是（g取10m/s2）（

）A．2m

B．3m

C．4m

D．8m參考答案：AC5.如圖，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4∶1。原線圈接入一電壓為u＝U0sinωt的交流電源，副線圈接一個(gè)R＝27.5Ω的負(fù)載電阻。若U0＝220V，ω＝100πHz，則下述結(jié)論正確的是

A．副線圈中電壓表的讀數(shù)為55V

B．副線圈中輸出交流電的周期為

C．原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5A

D．原線圈中的輸入功率為

參考答案：答案：AC解析：原線圈電壓有效值U1=220V，由電壓比等于匝數(shù)比可得副線圈電壓U2=55V，A對(duì)；電阻R上的電流為2A，由原副線圈電流比等于匝數(shù)的反比，可得電流表示數(shù)為0.5A，C對(duì)；輸入功率為P=220×0.5W=110W，D錯(cuò)；周期T==0.02s，B錯(cuò)。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，水平設(shè)置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c位于同一水平面上，a與b、b與c相距均為d=1m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN，棒與三條導(dǎo)軌垂直，且始終接觸良好。棒的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。在導(dǎo)軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)對(duì)棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。若施加的水平外力功率恒定，且棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度為1.5m/s，則水平外力的功率為

W，此時(shí)電壓表讀數(shù)為

V。參考答案：3

5解析：棒達(dá)到穩(wěn)定速度1.5m/s時(shí)，金屬棒MN下半段產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Bdv=3V，燈泡中電流I=1A，金屬棒MN下半段所受安培力BId=2N，水平外力的功率為P=Fv=2×1.5W=3W。金屬棒MN下半段兩端點(diǎn)電壓為2V，電壓表讀數(shù)為3V+2V=5V。7.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分．圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的閃光頻率為

Hz．．（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為

m/s．參考答案：0.75．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】正確應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進(jìn)一步根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論求解．【解答】解：（1）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此閃光頻率為：故答案為：10．（2）小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案為：0.75．8.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場(chǎng)的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時(shí)，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強(qiáng)，這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理。那么，發(fā)生受激輻射時(shí)，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢(shì)能Ep、電子動(dòng)能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B9.地球的半徑約為R=6400km，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運(yùn)行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600km，hB=1700km，那末A、B兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速率之比vA:vB=

，運(yùn)行周期之比TA：TB=

。參考答案：10.（5分）一輛電動(dòng)自行車銘牌上的技術(shù)參數(shù)如表中所示：質(zhì)量為M＝70kg的人騎此電動(dòng)車沿平直公路行駛，所受阻力為車和人總重的0.03倍，不計(jì)自行車自身的機(jī)械損耗。（1）僅在電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的情況下，此車行駛的最大速度為_(kāi)_______m/s；（2）僅在電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的情況下，以額定輸出功率行駛，速度為3m/s時(shí)，加速度大小為_(kāi)____m/s2。參考答案：6m/s，0.3m/s211.測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．（1）（4分）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）（3分）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．（3）（3分）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：12.在做“平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了確定小球在不同時(shí)刻所通過(guò)的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖11所示的裝置，將一塊平木板釘上復(fù)寫紙和白紙，豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡A；將木板向后移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡B；又將木板再向后移距離x，小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止滑下，再得到痕跡C.若測(cè)得木板每次后移距離x，A、B間距離y，B、C間距離y。根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量導(dǎo)出測(cè)小球初速度的公式為v0=_________.（用題中所給字母x,y,y和g表示）；若距離x=20.00cm，距離y1=4.70cm，距離y2=14.50cm.小球初速度值為_(kāi)______m/s.（g取9.80m/s2

結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

2.0由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)規(guī)律結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可解答?！敬鸢浮?3.如圖所示，我們可以探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)．平行板電容器已充電，帶電量為Q，靜電計(jì)的指針偏角大小，表示兩極板間電勢(shì)差的大?。绻箻O板間的正對(duì)面積變小，發(fā)現(xiàn)靜電計(jì)指針的偏角變大，我們就說(shuō)平行板電容器的電容變?。ㄌ睢白兇蟆被颉白冃　保?；如果使兩極板間的距離變大，發(fā)現(xiàn)靜電計(jì)指針的偏角變大，我們就說(shuō)平行板電容器的電容變小（填“變大”或“變小”）．我們之所以能夠得出這些結(jié)論是因?yàn)殡娙萜鞯碾娙軨=．參考答案：考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：根據(jù)電容的決定式，分析電容如何變化，由電容的定義式分析板間電壓的變化，再判斷靜電計(jì)指針偏角的變化．解答：解：根據(jù)C=，正對(duì)面積變小說(shuō)明電容減小，又C=，電壓增大則發(fā)現(xiàn)靜電計(jì)指針的偏角變大；使兩極板間的距離變大，根據(jù)C=，說(shuō)明電容減小，又C=，電壓增大則發(fā)現(xiàn)靜電計(jì)指針的偏角變大．我們之所以能夠得出這些結(jié)論是因?yàn)殡娙萜鞯碾娙軨=故答案為：變小，變小，點(diǎn)評(píng)：本題是電容器動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，關(guān)鍵要掌握電容的決定式和電容的定義式，并能進(jìn)行綜合分析．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（設(shè)不會(huì)超越A、B），其加速度隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较?，若從出發(fā)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則：

（1）物體的運(yùn)動(dòng)情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請(qǐng)根據(jù)圖畫(huà)出該物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動(dòng)（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.“水立方”國(guó)家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長(zhǎng)50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長(zhǎng)L=8cm的兩平行金屬板A、B，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢(shì)高300V。一帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20kg，沿電場(chǎng)中心線RO垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng),初速度v0=2×106m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域，(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響)。已知兩界面MN、PS相距L′=12cm，D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn)，O點(diǎn)在中心線上，粒子穿過(guò)界面PS后繞固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后打在放置于中心線上的熒光屏bc上。(靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2)（1）在圖上粗略畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡；（2）粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離y和到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離Y分別是多少?（3）確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大小。參考答案：（1）第一段拋物線，第二段直線，第三段圓弧

2分（2）設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的側(cè)向位移為h,穿過(guò)界面PS時(shí)偏離中心線OR的距離為y，則：

1分

1分整理即：

代入數(shù)據(jù)，解得：y=0.03m=3cm

1分

設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為θ，沿電場(chǎng)方向的速度為vy，則可列

代入數(shù)據(jù)，解得:

vy=1.5×106m/s

1分由帶入得

則

1分到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離Y=y+L′tanθ

1分代入數(shù)據(jù)，解得:Y=0.12m=12cm

1分

（3）由粒子的偏轉(zhuǎn)方向可知點(diǎn)電荷的電性為負(fù)電

1分由上一問(wèn)可得粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度為：

1分勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：

1分由：

1分得

代入數(shù)據(jù)，解得：

Q=1.04×10-8C

17.將小球從地