2022-2023學年山東省威海市榮成第二十中學高三物理上學期期末試卷含解析

1、2022-2023學年山東省威海市榮成第二十中學高三物理上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. 放射性元素的原子核連續(xù)經過三次衰變和兩次衰變，若最后變成另一種元素的原子核Y，則新核Y的正確寫法是： A B C D參考答案：C書寫核反應方程，根據質量數守恒和電荷數守恒配平，得到新核Y的正確寫法是，故C正確2. 兩個半徑相同的金屬小球，帶電荷量之比為1:7，相距為r，兩者接觸后，再放回原來的位置上，則相互作用可能為原來的（ ）A.4/7 B.3/7 C.9/7 D.16/7參考答案：CD略 3. （多選）某機器內有兩個圍繞各自固定軸勻速

2、轉動的鋁盤A、B，A盤上固定一個信號發(fā)射裝置P，能持續(xù)沿半徑向外發(fā)射紅外線，P到圓心的距離為40cmB盤上固定一個帶窗口的紅外線信號接收裝置Q，Q到圓心的距離為24cmP、Q轉動的線速度均為4 m/s當P、Q正對時，P發(fā)出的紅外線恰好進入Q的接收窗口，如圖，P、Q可視為質點則（）AA盤的轉速為5轉/秒BQ的周期為0.2sCQ每隔一定時間就能接收到紅外線信號，這個時間的最小值為0.24sDQ每隔一定時間就能接收到紅外線信號，這個時間的最小值為0.6s參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉速；勻速圓周運動專題：勻速圓周運動專題分析：因為P、Q正對時，P發(fā)出的紅外線恰好進入Q的接收窗口，再次被接收

3、時，經歷的時間都為各自周期的整數倍，分別求出各自的周期，求出周期的最小公倍數，從而求出經歷的時間解答：解：A、A盤的轉速n=5r/s故A正確B、Q的周期T=0.12s故B錯誤C、P的周期為T=0.2s，Q的周期為T=0.12s，因為經歷的時間必須等于它們周期的整數倍，根據數學知識，0.12和0.2的最小公倍數為0.6s，則這個時間的最小值為0.6s故C錯誤，D正確故選：AD點評：解決本題的關鍵知道P發(fā)出的紅外線恰好再次進入Q的接收窗口，所經歷的時間為它們周期的整數倍，通過最小公倍數球最短時間間隔4. 質子和中子是由更基本的粒子即所謂“夸克”組成的。兩個強作用電荷相反（類似于正負電荷）的夸克在距

4、離很近時幾乎沒有相互作用（稱為“漸近自由”）；在距離較遠時，它們之間就會出現很強的引力（導致所謂“夸克禁閉”）。作為一個簡單的模型，設這樣的兩夸克之間的相互作用力F與它們之間的距離r的關系為：式中F0為大于零的常量，負號表示引力。用U表示夸克間的勢能，令U0F0(r2r1)，取無窮遠為勢能零點。下列Ur圖示中正確的是參考答案：答案：B解析：從無窮遠處電勢為零開始到r = r2位置，勢能恒定為零，在r = r2到r = r1過程中，恒定引力做正功，勢能逐漸均勻減小，即勢能為負值且越來越小，此部分圖像為A、B選項中所示；r r1之后勢能不變，恒定為U0，由引力做功等于勢能減少量，故U0=F0(r2

5、r1)。5. 簡諧機械波在給定的媒質中傳播時，下列說法正確的是( )A振幅越大，則波傳播的速度越快B振幅越大，則波傳播的速度越慢C在一個周期內，振動質元走過的路程等于一個波長D振動的頻率越高，則波傳播一個波長的距離所用的時間越短參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖所示的單擺，擺球a向右擺動到最低點時，恰好與一沿水平方向向左運動的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動平面不變。已知碰撞前a球擺動的最高點與最低點的高度差為h，偏角較小，擺動的周期為T，a球質量是b球質量的4倍，碰撞前a球在最低點的速度是b球速度的一半。則碰撞后，擺動的周期為_T，擺球的最高點與

6、最低點的高度差為_ h。參考答案：1 0.16 7. （2）某同學利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關系，所用交流電的頻率為50Hz，下圖為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計數點，相鄰兩計數點間還有3個打點未畫出. 從紙帶上測出，。（a）請通過計算，在下表空格內填入合適的數據（計算結果保留三位有效數字）：（2分）計數點123456各計數點的速度0.500.700.901.101.51（b）根據表中數據，在所給的坐標系中作出圖象（以0計數點作為計時起點）；由圖象可得，小車運動的加速度大小為_（2分+2分）參考答案：8. 如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的

7、一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g10m/s2，那么：（1）閃光頻率是 Hz （2）小球運動中水平分速度的大小 _ m/s（3）小球經過B點時的速度大小是 _m/s參考答案：9. 如圖所示，注射器連接著裝有一定水的容器初始時注射器內氣體體積V1，玻璃管內外液面等高將注射器內氣體全部壓入容器中后，有體積V2的水被排出流入量筒中，此時水充滿了細玻璃管左側豎直部分和水平部分拉動活塞，使管內的水回流到容器內且管內外液面仍等高，最后注射器內氣體體積V3，從管內回流的水體積為V4整個過程溫度不變，則V3V4；V1=V2+V3（填，或=）參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程專題：理想氣體狀態(tài)方程專

8、題分析：氣體在等溫變化過程中，氣體壓強與體積成反比，壓強變大體積變小，壓強變小體積變大；根據題意分析，找出各體積間的關系解答：解：把注射器內的氣體壓入容器時，氣體壓強變大，總體積變小，流出水的體積小于注射器內氣體的體積，V1V2，拉動活塞，使管內的水回流到容器內時，容器（包括注射器）內氣體壓強變小，體積變大，注射器內氣體體積大于回流的水的體積，V3V4，管內的水回流到容器內且管內外液面仍等高，壓強不變，氣體總體積不變，則V1=V2+V3，故答案為：=點評：在整個過程中氣體溫度不變，氣體發(fā)生的是等溫變化；應用玻意耳定律根據題意即可正確解題10. 打點計時器接交流（填交流、直流）電，當頻率是50H

9、z時，打點計時器每隔0.02秒打一個點若測得紙帶上打下的第10個到第20個點的距離為20.00cm，則物體在這段位移的平均速度為1m/s參考答案：考點：電火花計時器、電磁打點計時器專題：實驗題分析：了解電磁打點計時器的工作電壓、工作原理即可正確解答；同時要知道平均速度為位移比時間解答：解：打點計時器接交流電，當頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點平均速度為：v=1m/s故答案為：交流，0.02，1點評：本題考查了打點計時器的知識及平均速度的公式應用知道打點計時器的打點時間間隔、應用平均速度公式即可正確解題11. 如圖7所示為某同學在一次實驗中用打點計時器打出的一條紙帶，其中ABC

10、DEF是打點計時器連續(xù)打出的6個點，該同學用毫米刻度尺測量A點到各點的距離，并記錄在圖中（單位：cm）則：圖中五個數據中不符合有效數字要求的是_，應即為_cm；在紙帶上打出D點時的瞬時速度為_m/s，物體運動的加速度是_m/s2；根據以上計算結果可以估計紙帶是該同學做下列那個實驗打出的紙帶（ ）A練習使用打點計時器B探究“加速度與力和質量的關系”C用落體法驗證機械能守恒定律D用斜面和小車研究勻變速直線運動參考答案：2.0，2.00（4分）1.49m/s（2分），9.88m/s2（2分）C（2分）12. 一個物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質量為M的盒子，如圖l所示?，F給盒子一初速度v0，此后，

11、盒子運動的v一t圖像呈周期性變化，如圖2所示。則盒內物體的質量為 。參考答案：M13. 圖12（a）是“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置示意圖。重力加速度取g。 （1）為了平衡小車受到的阻力，應適當抬高木板的 端（填“左”或“右”）。 （2）細砂和小桶的總質量為m，小車的質量為M，實驗要求m M（填“遠大于”或“遠于”）。該實驗的原理是，在平衡小車受到的阻力后，認為小車受到的合外力是 ，其值與真實值相比 （填“偏大”或“偏小”），小車受到合外力的真實值為 。 （3）已知打點計時器的打點周期為002s，一位同學按要求打出一條紙帶如圖12（b）所示，在紙帶上每5個點取一個計數點，則計數點l、

12、2間的距離S12=_cm，計數點4的速度v4= m/s，小車的加速度a= m/s2。 （4）保持細砂和砂桶的質量不變，改變小車的質量M，分別得到小車的加速度a與其對應的質量M，處理數據的恰當方法是作 （填“a-M”或“a-”）圖象。 （5）保持小車的質量不變，改變細砂的質量，甲、乙、丙三位同學根據實驗數據分別作出了小車的加速度a隨合外力F變化的圖線如圖12 （c）、（d），（e）所示。 圖（c）中的圖線上部出現了彎曲，偏離了原來的直線，其主要原因是 。圖（d）中的圖線不通過原點，其主要原因是 。圖（e）中的圖線不通過原點，其主要原因是 。參考答案：三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計

13、22分14. 在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，已知滴入水中的油酸溶液中所含的純油酸的體積為4.0l0-6mL，將玻璃板放在淺盤上描出油膜輪廓，再將玻璃板放在邊長為l.0cm的方格紙上，所看到的圖形如右圖所示。則該油膜的面積約為 cm2（保留兩位有效數字）。由此可估算出油酸分子的直徑約為_cm（保留一位有效數字）。參考答案： 15. 在驗證“當物體質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律時，給出如下器材：傾角可以調節(jié)的長木板（如圖10所示），小車一個，計時器一個，刻度尺一把。實驗步驟如下： 讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時間t。用刻

14、度尺測量A1與A2之間的距離x。用刻度尺測量A1相對于A2的高度h。改變斜面的傾角，保持A1與A2之間的距離不變，多次重復上述實驗步驟并記錄相關數據h、t。以h為縱坐標，1/t2為橫坐標，根據實驗數據作圖。若在此實驗中，如能得到一條過坐標系原點的直線，則可驗證“當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。根據上述實驗步驟和說明回答下列問題：（不考慮摩擦力影響，用已知量和測得量符號表示）（1）設小車所受的重力為mg，則小車的加速度大小a= ，小車所受的合外力大小F= 。（2）請你寫出物體從斜面上釋放高度h與下滑時間t的關系式 。參考答案：（1）或g（2分）， mg或m（2分）

15、 （2）h=（3分） 小車做的是初速度為零的勻加速直線運動，根據運動規(guī)律：x=at2，解得：a=.小車所受的合外力是重力沿斜面的分力，大小為：mgsin，為斜面的夾角，sin=，所以合力為：F=ma=mgsin= mg用動能定理可解得：h=，所以h與1/t2成正比.四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，一半徑R=0.2m的水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉動，圓盤邊緣有一質量m =1.0kg的小滑塊。當圓盤轉動的角速度逐漸增大到某一數值時，滑塊剛好從圓盤邊緣處滑落，進入軌道ABC。已知AB段為光滑的圓弧形軌道，軌道半徑r =2.5m，B點是圓弧形軌道與水平地面的相切點，A點與B點的高度

16、差h =1.2m ；傾斜軌道BC與圓軌道AB對接且傾角為37，滑塊與圓盤及BC軌道間的動摩擦因數均為 =0.5，滑塊在運動過程中始終未脫離軌道，不計滑塊在A點和B點處的機械能損失，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。（1）求滑塊剛好從圓盤上滑落時，圓盤的角速度；（2）求滑塊到達弧形軌道的B點時對軌道的壓力大小；ks5u（3）滑塊從到達B點時起，經0.6s正好通過C點，求BC之間的距離。參考答案：解：（1）滑塊在圓盤上做圓周運動時，靜摩擦力充當向心力，由牛頓第二定律，可得：mg=m2R （1分 ） 代入數據解得：=5rad/s （1分）（2）

17、滑塊在A點時的速度：vA=R=1m/s （1分）滑塊在從A到B的運動過程中機械能守恒： mgh+ mvA2/2= mvB2/2 （1分） 解得： vB=5m/s （1分） 在B點，由牛頓第二定律，可得： （1分） 解得： 滑塊對軌道的壓力大小為20N。 （1分 ）（3）滑塊沿BC段向上運動時的加速度大小：a1=g（sin37+cos37）=10m/s2 （1分）滑塊沿BC段向上運動的時間：t1= vB/ a1=0.5s 0.6s 故滑塊會返回一段時間 （1分）向上運動的位移： S1=vB2/2a1=1.25m （1分）返回時的加速度大?。篴2=g（sin37-cos37）=2m/s2 （1分）

18、S2=1/2 a2（t-t1）2=0.01m （1分）BC間的距離：sBC= S1- S2 =1.24m （1分）17. 在某節(jié)日慶典上，為了達到所需要的燈光效果，需要完成下列工作如圖所示，由紅、黃兩種單色光組成的光束a，以入射角i從平行玻璃板上表面O點入射已知平行玻璃板厚度為d，紅光和黃光的折射率分別為n1和n2，真空中的光速為c試求紅光和黃光從下表面射出的時間差參考答案：解：畫出光路圖如圖所示設紅、黃的折射角分別為r1、r2，則：，紅、黃光在玻璃中傳播的速度分別為 ，射出時間分別為，紅黃光從下表面射出的時間差：答：紅光和黃光從下表面射出的時間差為【考點】光的折射定律【分析】根據折射定律分別求出紅光和黃光的折射角，根據幾何關系求出紅光和黃光在下表面出射點之間的距離，以及在玻璃磚中的路程差，從而求出兩種光在下表面射出的時間差18. 如圖所示，傾角為=37的傳送帶以較大的恒定速率逆時針轉動，一輕繩繞過固定在天花板上的輕滑輪，一端連接放在傳送帶下端質量為m的物體A，另一端豎直吊著質量為、電荷量為q=（k為靜電力常量）帶正電的物體B，輕繩與傳送帶平行，物體B正下方的絕緣水平面上固定著一個電荷量也為q帶負電