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

江蘇省揚州市高郵第一高級中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.2010年10月1日“嫦娥二號”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點進(jìn)行第一次“剎車制動”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，之后，衛(wèi)星在點又經(jīng)過第二次“剎車制動”，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動，如圖1所示．則下列說法正確的是（

） A．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運動周期比在軌道Ⅱ上長

B．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運動周期比在軌道Ⅱ上短

C．衛(wèi)星沿軌道Ⅰ經(jīng)點時的加速度小于沿軌道Ⅱ經(jīng)點時的加速度 D．衛(wèi)星沿軌道Ⅰ經(jīng)點時的加速度等于沿軌道Ⅱ經(jīng)點時的加速度參考答案：AD2.氫原子能級的示意圖如圖所示，大量氫原子從n＝4的能級向n＝2的能級躍遷時輻射出可見光a，從n＝3的能級向n＝2的能級躍遷時輻射出可見光b，則A.氫原子從高能級向低能級躍遷時可能會輻射出射線B.氫原子從n＝4的能級向n＝3的能級躍遷時會輻射出紫外線C.在水中傳播時，a光較b光的速度小D.氫原子在n＝2的能級時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)生機理是原子核受激發(fā)，是原子核變化才產(chǎn)生的，A錯；根據(jù)躍遷規(guī)律可知高能級向低能級躍遷時輻射光子的能量等于這兩個能級差，從n＝4的能級向n＝3的能級躍遷時會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；根據(jù)躍遷規(guī)律可知從n＝4向n＝2躍遷時輻射光子的能量大于從n＝3向n＝2躍遷時輻射光子的能量，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，a光較b光的速度小，B對；欲使在n＝2的能級的氫原子發(fā)生電離，吸收的能量一定不小于3.4eV，D錯。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程中的電能損失B．高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C．在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過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錯誤；輸電電壓并不是電壓越高越好，因為電壓越高，對于安全和技術(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，OP、OQ兩段細(xì)繩一定分別垂直于AC、BC邊，對砝碼僅受重力mg和繩套的拉力作用，顯然兩力為平衡力，對結(jié)點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A的速度為v，壓縮彈簧至C

點時彈簧最短，C點距地面高度為h，不計小球與彈簧碰撞過程中的能量損失，則小球在C點時彈簧的彈性勢能為（

）

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16分6.小球A以初速度v-0做豎直上拋運動,上升的最大高度為H。小球B以初速度v-0沿著足夠長的光滑斜面上滑；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)行的聚變安全無污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個航天大國都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標(biāo)之一．“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務(wù)就是評估月球中氦—3的分布和儲量．已知兩個氘核聚變生成一個氦—3和一個中子的核反應(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動，運行周期為T，引力常量為G，則此黑洞的平均密度為

參考答案：10.一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個氘核,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)電動勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實驗中：（1）本實驗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間Δt內(nèi)感應(yīng)電動勢的平均值E，改變速度多次實驗，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動至最后撞上螺線管停止的全過程中感應(yīng)電動勢與時間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時間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驗得到的面積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：①②③④四個過程中

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)成的單個氯化鈉NaCl分子，若取Na+與Cl-相距無限遠(yuǎn)時其電勢能為零，一個NaCl分子的電勢能為-6.1eV，已知使一個中性鈉原子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，使一個中性氯原子Cl結(jié)合一個電子形成氯離子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的過程中，外界供給的總能量等于____________。參考答案：答案：4.8三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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【點睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識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處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(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，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SM與MN的交點到球心的距離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、計算題：本題共3小題，共計47分16.用下面的方法可以測量物體的電荷量。圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于點，點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，、是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板(加上電壓后其內(nèi)部電場可視為勻強電場)。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。簡要的實驗步驟如下：①用天平測出小球的質(zhì)量m，按圖安裝器材，用刻度尺測出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)滑動變阻器滑動片的位置，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，并根據(jù)這些點作出一條過原點的直線，求出直線的斜率k。（1）若實驗中發(fā)現(xiàn)小球穩(wěn)定時，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動，某時刻將一質(zhì)量為m的小煤塊(可視為質(zhì)點)放到長為L的傳送帶的中點。它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，求：(1)小煤塊剛開始運動時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度不超過，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

…