江蘇省揚(yáng)州市高郵第一高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

江蘇省揚(yáng)州市高郵第一高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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1.2010年10月1日“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球，在距月球表面100km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，之后，衛(wèi)星在點(diǎn)又經(jīng)過(guò)第二次“剎車制動(dòng)”，進(jìn)入距月球表面100km的圓形工作軌道Ⅱ，繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖1所示．則下列說(shuō)法正確的是（

） A．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅱ上長(zhǎng)

B．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅱ上短

C．衛(wèi)星沿軌道Ⅰ經(jīng)點(diǎn)時(shí)的加速度小于沿軌道Ⅱ經(jīng)點(diǎn)時(shí)的加速度 D．衛(wèi)星沿軌道Ⅰ經(jīng)點(diǎn)時(shí)的加速度等于沿軌道Ⅱ經(jīng)點(diǎn)時(shí)的加速度參考答案：AD2.氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示，大量氫原子從n＝4的能級(jí)向n＝2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光a，從n＝3的能級(jí)向n＝2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光b，則A.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能會(huì)輻射出射線B.氫原子從n＝4的能級(jí)向n＝3的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紫外線C.在水中傳播時(shí)，a光較b光的速度小D.氫原子在n＝2的能級(jí)時(shí)可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離參考答案：C解析：射線的產(chǎn)生機(jī)理是原子核受激發(fā)，是原子核變化才產(chǎn)生的，A錯(cuò)；根據(jù)躍遷規(guī)律可知高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的能量等于這兩個(gè)能級(jí)差，從n＝4的能級(jí)向n＝3的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出的光子能量小于a光子的能量、不可能為紫外線，B錯(cuò)；根據(jù)躍遷規(guī)律可知從n＝4向n＝2躍遷時(shí)輻射光子的能量大于從n＝3向n＝2躍遷時(shí)輻射光子的能量，則可見光a的光子能量大于b，又根據(jù)光子能量E＝hv可得a光子的頻率大于b，則a的折射率大于b，又V＝C/n可得在水中傳播時(shí)，a光較b光的速度小，B對(duì)；欲使在n＝2的能級(jí)的氫原子發(fā)生電離，吸收的能量一定不小于3.4eV，D錯(cuò)。3.圖為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖。關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列表述正確的是A．增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過(guò)程中的電能損失B．高壓輸電是通過(guò)減小輸電電流來(lái)減小電路的發(fā)熱損耗C．在輸送電壓一定時(shí)，輸送的電功率越大，輸電過(guò)程中的電能損失越小D．高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好參考答案：ABD解析：依據(jù)輸電原理，電路中的功率損耗，而,增大輸電線的橫截面積，減小輸電線的電阻，則能夠減小輸電線上的功率損耗，A正確；由P=UI來(lái)看在輸送功率一定的情況下，輸送電壓U越大，則輸電電流越小，則功率損耗越小，B正確；若輸電電壓一定，輸送功率越大，則電流I越大，電路中損耗的電功率越大，C錯(cuò)誤；輸電電壓并不是電壓越高越好，因?yàn)殡妷涸礁?，?duì)于安全和技術(shù)的要求越高，因此并不是輸電電壓越高越好，D正確。4.（單選）如圖所示，ACB是一光滑的、足夠長(zhǎng)的、固定在豎直平面內(nèi)的“”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的夾角均為θ，P、Q兩個(gè)輕質(zhì)小環(huán)分別套在CA、CB上，兩根細(xì)繩的一端分別系在P、Q環(huán)上，另一端和一繩套系在一起，結(jié)點(diǎn)為O，將質(zhì)量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細(xì)繩拉直后的長(zhǎng)度分別用l1、l2表示，若l1∶l2＝2∶3，則兩繩受到的拉力之比F1∶F2等于(

)A．1∶1

B．2∶3

C．3∶2

D．4∶9參考答案：A試題分析：對(duì)P、Q兩環(huán)僅受框架邊的彈力和細(xì)繩的拉力作用，而框架邊的彈力一定垂直于框架邊，繩上的拉力一定沿線方向，因此平衡時(shí)，OP、OQ兩段細(xì)繩一定分別垂直于AC、BC邊，對(duì)砝碼僅受重力mg和繩套的拉力作用，顯然兩力為平衡力，對(duì)結(jié)點(diǎn)O，受繩套向下的拉力T和細(xì)繩OP、OQ的拉力TP、TQ作用，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知TP、TQ的合力F與T等值反向，利用平行四邊形定則作出相關(guān)的力如下圖所示，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知，由于CA、CB邊與豎直方向的夾角均為θ，因此TP、TQ與豎直方向的夾角均為90°－θ，根據(jù)水平方向平衡可得TP∶TQ＝1∶1，即F1∶F2＝1∶1，故選項(xiàng)A正確。5.如圖所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一小球向右滑行，并沖上固定

在地面上的斜面。設(shè)物體在斜面最低點(diǎn)A的速度為v，壓縮彈簧至C

點(diǎn)時(shí)彈簧最短，C點(diǎn)距地面高度為h，不計(jì)小球與彈簧碰撞過(guò)程中的能量損失，則小球在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.小球A以初速度v-0做豎直上拋運(yùn)動(dòng),上升的最大高度為H。小球B以初速度v-0沿著足夠長(zhǎng)的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿著光滑的圓軌道（O為圓軌道的圓心，圓軌道的半徑為R，且R<H）從最低點(diǎn)上滑，如圖所示。則B、C兩球上升的最大高度與H的關(guān)系為__________。

參考答案：7.利用氦—3（He）和氘進(jìn)行的聚變安全無(wú)污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個(gè)航天大國(guó)都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標(biāo)之一．“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項(xiàng)重要任務(wù)就是評(píng)估月球中氦—3的分布和儲(chǔ)量．已知兩個(gè)氘核聚變生成一個(gè)氦—3和一個(gè)中子的核反應(yīng)方程是H＋H→He十n．已知H的質(zhì)量為m1，n的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3．它們質(zhì)量之間的關(guān)系式應(yīng)為____________參考答案：2m1>m2+m38.質(zhì)量為4.0kg的物體A靜止在水平桌面上，另一個(gè)質(zhì)量為2.0kg的物體B以5.0m/s的水平速度與物體A相碰。碰后物體B以1.0m/s的速度反向彈回，則系統(tǒng)的總動(dòng)量為_________kg·m/s，碰后物體A的速度大小為__________m/s。參考答案：10，3

9.黑洞是一種密度極大的天體，從黑洞發(fā)出的光子都無(wú)法掙脫引力而射出．若在某黑洞表面可以不斷的發(fā)射出一種頻率為γ的光子，光子貼著黑洞表面射出后恰可以沿著黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為T，引力常量為G，則此黑洞的平均密度為

參考答案：10.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)氘核,其核反應(yīng)方程式為_____________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________.參考答案：11.27．在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）本實(shí)驗(yàn)中需要用到的傳感器是光電門傳感器和

傳感器．（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時(shí)間Δt內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值E，改變速度多次實(shí)驗(yàn)，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標(biāo)、

為橫坐標(biāo)作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運(yùn)動(dòng)至最后撞上螺線管停止的全過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時(shí)間Δt內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實(shí)驗(yàn)得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

12.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個(gè)過(guò)程中

是α衰變；

是β衰變。參考答案：②③，①④②③放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4，是α衰變；①④放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變，是β衰變。13.（5分）假設(shè)在NaCl蒸氣中存在由鈉離子Na+和氯離子Cl-靠靜電相互作用構(gòu)成的單個(gè)氯化鈉NaCl分子，若取Na+與Cl-相距無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)其電勢(shì)能為零，一個(gè)NaCl分子的電勢(shì)能為-6.1eV，已知使一個(gè)中性鈉原子Na最外層的電子脫離鈉原子而形成鈉離子Na+所需的能量（電離能）為5.1eV，使一個(gè)中性氯原子Cl結(jié)合一個(gè)電子形成氯離子Cl-所放出的能量（親和能）為3.8eV。由此可算出，在將一個(gè)NaCl分子分解成彼此遠(yuǎn)離的中性鈉原子Na和中性氯原子Cl的過(guò)程中，外界供給的總能量等于____________。參考答案：答案：4.8三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識(shí)找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.用下面的方法可以測(cè)量物體的電荷量。圖中小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于點(diǎn)，點(diǎn)固定一個(gè)可測(cè)量絲線偏離豎直方向角度的量角器，、是兩塊相同的、正對(duì)著平行放置的金屬板(加上電壓后其內(nèi)部電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng))。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(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干。簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出小球的質(zhì)量m，按圖安裝器材，用刻度尺測(cè)出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電荷量；②按圖連接電路；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線的偏轉(zhuǎn)角度；④以電壓U為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)描點(diǎn)，并根據(jù)這些點(diǎn)作出一條過(guò)原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率k。（1）若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小球穩(wěn)定時(shí)，懸線偏向靠近N板的一側(cè)，這表明小球帶

電。（2）最終求得小球的電荷量q=

(用m、g、d和k表示)。參考答案：（1）負(fù)

（2）mgdk17.如圖所示，有一水平傳送帶勻速向左運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻將一質(zhì)量為m的小煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放到長(zhǎng)為L(zhǎng)的傳送帶的中點(diǎn)。它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：(1)小煤塊剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力的大小和方向；(2)要使小煤塊留在傳送帶上的印記長(zhǎng)度不超過(guò)，傳送帶的速度v應(yīng)滿足的條件。參考答案：．(1)下小物塊受到的摩擦力的大小f＝μmg，方向水平向左。

①(2)依題由牛頓第二定律，小物塊的加速度a＝＝＝μg

②

設(shè)小物塊剛滑到紙帶左端時(shí)速度正好與傳送帶速度相等，大小為v由v＝at，得t＝

……

③

金屬塊位移s1＝at2

…