2022-2023學(xué)年山東省棗莊市市山亭育才中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年山東省棗莊市市山亭育才中學(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. 2011年我國“神舟八號”飛船與“天宮一號”空間站成功實(shí)現(xiàn)交會對接，標(biāo)志著我國航天事業(yè)又有了新的突破。如圖所示，圓形軌道為“天宮一號”運(yùn)行軌道，圓形軌道為“神舟八號”運(yùn)行軌道的一部分，在實(shí)現(xiàn)交會對接前，“神舟八號”要進(jìn)行多次變軌。則A“天宮一號”的運(yùn)行速率小于“神舟八號”在軌道上的運(yùn)行速率B“天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”在軌道上的向心加速度C“天宮一號”的周期小于“神舟八號”在軌道上的周期D“神舟八號”在軌道上運(yùn)行過程中機(jī)械能守

2、恒參考答案：ABD2. 某人在醫(yī)院做了一次心電圖，結(jié)果如圖所示如果心電圖儀卷動紙帶的速度為1.5 m/min，圖中方格紙每 小格長1 mm，則此人的心率為 A80 次/minB70 次/min C60 次/min D50 次/min參考答案：C3. （多選）超重和失重現(xiàn)象在日常生活中是比較常見的,下列有關(guān)超重和失重的說法正確的是A.宇航員乘坐飛船加速上升階段,處于超重狀態(tài) B.蹦床運(yùn)動員在離開蹦床上升階段,處于超重狀態(tài) C.在國際空間站內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài),因?yàn)橛詈絾T不受重力作用 D.電梯減速下降時(shí),電梯中的人處于超重狀態(tài)參考答案：AD本題考查超重和失重,意在考查學(xué)生利用超重和失重的概念

3、來分析生活中的實(shí)例的能力。選項(xiàng)A,宇航員有向上的加速度,故處于超重狀態(tài),A正確。選項(xiàng)B,運(yùn)動員離開蹦床上升,處于完全失重狀態(tài),B錯(cuò)。選項(xiàng)C,國際空間站內(nèi)的宇航員受重力,C錯(cuò)。選項(xiàng)D,當(dāng)電梯減速下降時(shí),加速度向上,所以電梯中的人處于超重狀態(tài),D正確。4. 如右圖,一固定斜面上兩個(gè)質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑,A與B的接觸面光滑.已知A 與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間動摩擦因數(shù)的2倍,斜面傾角為.B與斜面之間的動摩擦因數(shù)是 ( ) A. B. C. D. 參考答案：A5. 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSS），該系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆

4、一般軌道衛(wèi)星。對于其中的5顆同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是（ ）它們運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度 B.它們的向心加速度等于地面重力加速度C.它們位于5個(gè)不同的獨(dú)立軌道上 D.它們中的一顆可能經(jīng)過天津的正上方參考答案：A第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v=可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故A正確由可知同步衛(wèi)星的向心加速度，而地面重力加速度，故B錯(cuò)誤。若衛(wèi)星在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即相同，

5、根據(jù)F=G=m2（R+h），因?yàn)橐欢ǎ?h 必須固定，即同步衛(wèi)星的高度是一個(gè)確定的值，故同步衛(wèi)星必定在赤道上空某一特定高度的軌道上運(yùn)行，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖所示是打出的紙帶的一段當(dāng)電源頻率為50 Hz時(shí)，每隔0.1 s取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，它們是圖中a、b、c、d、e、f等點(diǎn)，這段時(shí)間內(nèi)加速度的平均值是_(取兩位有效數(shù)字)若電源頻率高于50Hz，但計(jì)算仍按50Hz計(jì)算，其加速度數(shù)值將_(填“偏大”、“偏小”或“相同”)參考答案：7. 新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開普勒-47”有一

6、對互相圍繞運(yùn)行的恒星，運(yùn)行周期為T，其中一顆大恒星的質(zhì)量為M，另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動半徑之比為_，兩顆恒星相距_。參考答案：1:3，8. 質(zhì)量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經(jīng)2s達(dá)到最高點(diǎn)，設(shè)物體運(yùn)動中所受的空氣阻力大小不變，g=10m/s2，則物體上升的高度為 ，物體從最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)的時(shí)間為 參考答案：24m， s【考點(diǎn)】豎直上拋運(yùn)動【分析】物體上升到最高點(diǎn)做勻減速運(yùn)動，根據(jù)平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出向下運(yùn)動時(shí)的加速度，再根據(jù)位移時(shí)間公式求解最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)所用的

7、時(shí)間【解答】解：物體上升到最高點(diǎn)做勻減速運(yùn)動，則：h=t=2=24m；物體向上運(yùn)動時(shí)有：a1=12m/s2解得：f=0.4N；當(dāng)物體向下運(yùn)動時(shí)有：a2=8m/s2所以h=a2=24m解得：t2=s故答案為：24m， s9. 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：，10. (3分)質(zhì)量相等的冰、水、水蒸氣，它們的分子個(gè)數(shù) ，它們分子的平均動能 ，它們的內(nèi)能 。（填“相同”或“不同”）參考答案： 答案：相同 不同 不同11. 如右圖所示，在真空中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d

8、，電容為C，上板B接地，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，帶電荷量為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點(diǎn)如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第N1滴油滴剛好能飛離電場，假設(shè)落到A板的油滴的電荷量能被板全部吸收，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則落到A板的油滴數(shù)N=_第N1滴油滴經(jīng)過電場的整個(gè)過程中所增加的動能_參考答案：12. 質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時(shí)速度大小為 ，小球落地時(shí)重力的功率為 。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度）參考答案：5 (2分) 40 (2分) （

9、1）由平拋運(yùn)動的規(guī)律可得，下落時(shí)間，落地瞬間豎直方向的分速度，落地時(shí)的實(shí)際速度，落地時(shí)重力的功率為，代入題給數(shù)據(jù)即可得答案。13. 某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強(qiáng)電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平測出小球的質(zhì)量m并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)所需的完整的電路圖；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻

10、器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；以電壓U為縱坐標(biāo)，以_為橫坐標(biāo)作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率為k；計(jì)算小球的帶電量q=_.參考答案：電路如圖 (3分 ) tan(2分 ) q= mgd/k (2分 )三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，可以提供輸出電壓為6V的交流電和直流電，交流電的頻率為50Hz。重錘從高處由靜止開始 下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)測量并分析，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。 他進(jìn)行了下面幾個(gè)操作步驟：A . 其不意按照圖示的裝置

11、安裝器件；B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；C用天平測出重錘的質(zhì)量；D先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；E測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。其中沒有必要進(jìn)行的步驟是_，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_。這位同學(xué)進(jìn)行正確測量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量分析，如圖乙所示。其中o點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)，當(dāng)打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度為_m/s。（保留3位有效數(shù)字）他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，應(yīng)是圖丙中的_。他進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大誤差，為此對

12、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，用如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測出AB之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。則小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=_。如果d、t、h、g存在關(guān)系式_，就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點(diǎn)是：_。參考答案：.C 、B （2分） 1.84 （2分） C （2分） ， （4分） 消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦影響，提高了

13、測量的精確程度，實(shí)驗(yàn)誤差減小了（2分）15. 如圖甲是利用滑塊驗(yàn)證動能定理的裝置，除圖示器材外，還有學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、天平和細(xì)沙本實(shí)驗(yàn)還需要的實(shí)驗(yàn)器材有 (2)實(shí)驗(yàn)前，需要 ，此步驟中 （填“需要”或“不需要”）掛著小沙桶。（3）設(shè)滑塊質(zhì)量為M，沙與沙桶的總質(zhì)量為m ，本實(shí)驗(yàn)中要求M和m滿足的條件是： 。刻度尺圖乙是滑塊做勻加速直線運(yùn)動的紙帶測量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,重力加速度為g則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 （用題中所給的字母表示）參考答案：（1）刻度尺 （1分） 平衡摩擦力（1分）， 不需要 （1分） （3）m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于M （1分）（4）四、計(jì)算題：本題

14、共3小題，共計(jì)47分16. 某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的裝置來選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。密度相同的粒子在電離室中被電離后帶正電，電量與其表面積成正比。電離后粒子緩慢通過小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場區(qū)域I，再通過小孔O2射入相互正交的恒定勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域II，其中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：半徑為r0的粒子，其質(zhì)量為m0、電量為q0，剛好能沿O1O3直線射入收集室。不計(jì)納米粒子重力和粒子之間的相互作用力。（球形體積和球形面積公式分別為）。求：（1）圖中區(qū)域II的電場強(qiáng)度；（2）半徑為r的粒子通過

15、O2時(shí)的速率；（3）試討論半徑rr0的粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域II后將向哪個(gè)極板偏轉(zhuǎn)。參考答案：見解析(1)設(shè)半徑為r0的粒子加速后的速度為v0，則設(shè)區(qū)域II內(nèi)電場強(qiáng)度為E,則v0 q0B= q0E 電場強(qiáng)度方向豎直向上。 （6分）(2)設(shè)半徑為r的粒子的質(zhì)量為m、帶電量為q、被加速后的速度為v,則 由得 （6分）(3)半徑為r的粒子，在剛進(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)受到合力為F合=qE-qvB=qB(v0-v)由可知，當(dāng)rr0時(shí)，v0，粒子會向上極板偏轉(zhuǎn);rv0,F合0，粒子會向下極板偏轉(zhuǎn)。 （6分）17. 一臺交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓為250V，輸出功率為100kW，向遠(yuǎn)處輸電用的輸電線總電阻為8。為了使輸電線上損耗的

16、功率不超過輸送總功率的5%，且用戶端剛好能得到220V交變電壓，求供電端的升壓變壓器和用戶端的降壓變壓器的變壓比應(yīng)分別是多少？參考答案：1：16，190：1118. （計(jì)算）近年來裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出、射線，這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識回答下列問題：（1）下列說法正確的是A氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電

17、子所產(chǎn)生的C射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)D發(fā)生衰變時(shí)，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了2（2）氡核（Rn）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎≒o），其衰變方程為，若氡（Rn）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（Pb），則共經(jīng)過次衰變，次衰變（3）靜止的氡核（Rn）放出一個(gè)速度為v0的粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子及反沖核的動能，已知原子質(zhì)量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能（不計(jì)相對論修正，在涉及動量問題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)）參考答案：（1）BD；（2） ； 4；4；（3）釋放的核能考點(diǎn)：原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質(zhì)能方程；裂變反應(yīng)

18、和聚變反應(yīng).專題：衰變和半衰期專題分析：衰變生成氦原子核，衰變生成的電子是其中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)生成的，半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，與外界因素?zé)o關(guān)根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程，通過一次衰變電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，一次衰變電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，求出衰變的次數(shù)先根據(jù)動量守恒定律列方程求解出衰變后新核的速度；然后根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損，從而求釋放的核能解答：解：（1）A、半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，故A錯(cuò)誤B、原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)，放出一個(gè)電子，這個(gè)過程即衰變，故B正確；C、射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，故C錯(cuò)誤；D、發(fā)生衰變時(shí)，生成的粒子帶2個(gè)單位的正電荷和4個(gè)電位的