云南省昆明市官渡區(qū)小哨中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

云南省昆明市官渡區(qū)小哨中學(xué)2023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.（多選題）下列說(shuō)法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．熱力學(xué)溫度是國(guó)際單位制中7個(gè)基本物理量之一C．熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體D．做功和熱傳遞都是通過(guò)能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的E．溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量，一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)兩系統(tǒng)溫度相同參考答案：BCE【考點(diǎn)】熱力學(xué)第二定律；布朗運(yùn)動(dòng)；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志；改變內(nèi)能的兩種方式．【分析】布朗運(yùn)動(dòng)是固體微粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)，固體微粒越大布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，溫度越高運(yùn)動(dòng)越明顯．分子的熱運(yùn)動(dòng)是用不停息的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)．單位制包括基本單位和導(dǎo)出單位，規(guī)定的基本量的單位叫基本單位，國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移，不是能量的轉(zhuǎn)化；根據(jù)熱力學(xué)第二定律和熱力學(xué)第零定律分析C選項(xiàng)和E選項(xiàng)．【解答】解：A、懸浮在液體或氣體中的小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是體現(xiàn)分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，由液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)而引起的，不是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，也不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；B、熱力學(xué)溫度是國(guó)際單位制中7個(gè)基本物理量之一．故B正確；C、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體．故C正確；D、做功是通過(guò)能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的，熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移，不是能量的轉(zhuǎn)化．故D錯(cuò)誤；E、溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量，根據(jù)熱力學(xué)定律可知，一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)兩系統(tǒng)溫度相同．故E正確．故選：BCE2.質(zhì)量均為的、兩木塊疊放在水平面上，如圖所示，受到斜向上與水平面成角的力作用，受到斜向下與水平面成角等大的力作用，兩力在同一豎直平面內(nèi)，此時(shí)兩木塊保持靜止（）。Ａ．對(duì)的支持力一定等于

Ｂ．水平面對(duì)的支持力可能大于2Ｃ．、之間一定存在靜摩擦力Ｄ．與水平面之間可能存在靜摩擦力參考答案：C3.如圖所示，兩個(gè)重疊在一起的滑塊，置于固定的傾角為θ的斜面上，滑塊A和滑塊B的質(zhì)量均為m。A和B間摩擦系數(shù)為μ1，B與斜面間的摩擦系數(shù)為μ2，兩滑塊都從靜止開(kāi)始，以相同的加速度沿斜面下滑，在這個(gè)過(guò)程中A受的摩擦力（）A.等于零

B.方向沿斜面向下C.大小等于μ2mgcosθ

D.大小等于μ1mgcosθ參考答案：C4.如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時(shí)，傳送帶突然啟動(dòng)，方向?yàn)閳D中箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為v，則傳送帶啟動(dòng)后

A．M靜止在傳送帶上

B．M可能沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

C．M下滑的速度變小

D．M下滑的速度不變參考答案：答案：D5.（單選）如圖所示，傾角為的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段繩與斜面平行，C處于靜止?fàn)顟B(tài)，B沿斜面勻速上滑，在A落地前，下列說(shuō)法中正確的是 A．B受到C的摩擦力一定不為零 B．C受到水平面的摩擦力一定為零 C．為論B、C間摩擦力大小、方向如何，水平面對(duì)C的摩擦力方向一定水平向左 D．水平面對(duì)C的支持力與A、B、C的總重力大小相等參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

(4分)激光的應(yīng)用非常廣泛，其中全息照片的拍攝就利用了光的

原理，這就要求參考光和物光有很高的 。參考答案：

答案：干涉

相干性(各2分)7.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧波沿+x方向傳播,實(shí)線為t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過(guò)Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度v＝________m/s；這列波的頻率f＝___________Hz。參考答案：0.25m/s，6.25Hz。8.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質(zhì)量表達(dá)式為

。參考答案：由萬(wàn)有引力提供向心力可得，，聯(lián)立可解得9.(1)如圖所示，在光滑、平直的軌道上靜止著兩輛完全相同的平板車(chē)，人從a車(chē)跳上b車(chē)，又立即從b車(chē)跳回a車(chē)，并與a車(chē)保持相對(duì)靜止，此后a車(chē)的速率—b車(chē)的速率______(選‘大于”、“小于”或‘等于，’);在這個(gè)過(guò)程中，a車(chē)對(duì)人的沖量—右車(chē)對(duì)人的沖量——————————(選填“大于”、“小于，，或?！扔冢?，)。

(2)(9分)己知中子的質(zhì)量是mn=1.6749x10-27kg，質(zhì)子的質(zhì)量是mp=1.6726x10-27kg,氖核的質(zhì)量是mD=3.3436x10-27kg，求氖核的比結(jié)合能。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：10.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)定重力加速度。（1）打出的紙帶如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的

端通過(guò)夾子和重物相連接。（填“a”或“b”）（2）紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的重力加速度為

m/s2

（3）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€(gè)原因

。參考答案：11.《驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)》中，（1）認(rèn)為沙和沙桶的重力為拉小車(chē)運(yùn)動(dòng)的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)及其上砝碼總質(zhì)量外，還要求調(diào)節(jié)

.（2）作出（m為小車(chē)及其上砝碼總質(zhì)量）如圖，直線不過(guò)原點(diǎn)則有關(guān)原因說(shuō)法是：

.參考答案：（1）定滑輪高度使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平形

（2）平衡摩擦力時(shí)傾角太?。](méi)有平衡摩擦力、摩擦力太大了）12.內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R（比細(xì)管的半徑大得多）．在細(xì)圓管中有兩個(gè)直徑略小于細(xì)圓管管徑的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，它們沿環(huán)形圓管（在豎直平面內(nèi)）順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度都是v0；設(shè)A球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)B球恰好通過(guò)最高點(diǎn)，此時(shí)兩球作用于環(huán)形圓管的合力為零，那么m1、m2、R和v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是____________．參考答案：（1）在飛機(jī)沿著拋物線運(yùn)動(dòng)時(shí)被訓(xùn)人員處于完全失重狀態(tài)，加速度為g，拋物線的后一半是平拋運(yùn)動(dòng)，在拋物線的末端飛機(jī)速度最大，為v=250m/s.豎直方向的分量vy=250cos30o=216.5m/s．水平方向的分量vx=250sin30o=125m/s．平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=vy/g=22.2s．水平方向的位移是s=vxt=2775m．被訓(xùn)航天員處于完全失重狀態(tài)的總時(shí)間是t總=10×2t=444s．（2）T-mg=mv2/r

由題意得T=8mg，r=v2/7g=915.7m（3）每飛過(guò)一個(gè)120o的圓弧所用時(shí)間t‘=（2πr/v）/3=7.67s，t總=10t‘+t總=76.7+444=520.7s（4）s總=20s+10×2rsin30o=55500+15859=71359m．．13.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_(kāi)______________時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過(guò)程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個(gè)等溫過(guò)程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個(gè)等容過(guò)程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過(guò)程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過(guò)程氣體吸熱?！?1分)15.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過(guò)程中

①對(duì)外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減??；氣體的壓強(qiáng)減小。）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，空間內(nèi)存在著相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中勻強(qiáng)電場(chǎng)沿y軸負(fù)方向，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于xOy平面向里．圖中虛線框內(nèi)為由粒子源S和電壓為的加速電場(chǎng)組成的裝置，其出口位于O點(diǎn)，并可作為一個(gè)整體在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。粒子源S不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（初速不計(jì)），經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)射出，且沿x軸正方向射出的粒子恰好能沿直線運(yùn)動(dòng)．不計(jì)粒子的重力及彼此間的作用力，粒子從O點(diǎn)射出前的運(yùn)動(dòng)不受外界正交電場(chǎng)、磁場(chǎng)的影響．

（1）求粒子從O點(diǎn)射出時(shí)速度v的大小。

（2）若只撤去磁場(chǎng)，從O點(diǎn)沿x軸正方向射出的粒子剛好經(jīng)過(guò)坐標(biāo)為（L，）的N點(diǎn)，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；（3）若只撤去電場(chǎng)，要使粒子能夠經(jīng)過(guò)坐標(biāo)為（L，0）的P點(diǎn)，粒子應(yīng)從O點(diǎn)沿什么方向射出?參考答案：

30°或150°17.預(yù)警雷達(dá)探測(cè)到敵機(jī)在20000m上空水平勻速飛行，立即啟動(dòng)質(zhì)量m=100kg的防空導(dǎo)彈，導(dǎo)彈的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在制導(dǎo)系統(tǒng)控制下豎直向下噴氣，使導(dǎo)彈由靜止以a=10g（g=10m/s2）的加速度豎直向上勻加速上升至5000m高空，噴氣方向立即變?yōu)榕c豎直方向成θ角（cosθ=）斜向下，導(dǎo)彈做曲線運(yùn)動(dòng)，直至擊中敵機(jī)．假設(shè)導(dǎo)彈飛行過(guò)程中火箭推力大小恒定，且不考慮導(dǎo)彈質(zhì)量變化及空氣阻力，導(dǎo)彈可視為質(zhì)點(diǎn)．試求：（1）火箭噴氣產(chǎn)生的推力；（2）導(dǎo)彈從發(fā)射到擊中敵機(jī)所用的時(shí)間；（3）導(dǎo)彈擊中敵機(jī)時(shí)的動(dòng)能．參考答案：解：（1）對(duì)導(dǎo)彈，由牛頓第二定律得

F﹣mg=ma解得火箭噴氣產(chǎn)生的推力F=m（g+a）=100×（10+100）N=11mg=1.1×104N（2）導(dǎo)彈豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，有=h1，得t1==s=10s推力改變方向后，由于Fcosθ=11mg×=mg所以導(dǎo)彈在豎直方向上作勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2=又vy=at1=100×10=1000m/s，H=20000m聯(lián)立解得t2=15s故t總=t1+t2=25s（3）在5000m高處之后，導(dǎo)彈在豎直方向作勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向作勻加速運(yùn)動(dòng)，則水平方向有

Fsinθ=max，sinθ==解得ax==20m/s2；導(dǎo)彈擊中飛機(jī)時(shí)水平分速度為vx=axt2=300m/s則導(dǎo)彈擊中飛機(jī)時(shí)的動(dòng)能為Ek==1.85×108J答：（1）火箭噴氣產(chǎn)生的推力是1.1×104N；（2）導(dǎo)彈從發(fā)射到擊中敵機(jī)所用的時(shí)間是25s；（3）導(dǎo)彈擊中敵機(jī)時(shí)的動(dòng)能是1.85×108J．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）根據(jù)牛頓第二定律求火箭噴氣產(chǎn)生的推力．（2）導(dǎo)彈先豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，由位移公式求出此過(guò)程的時(shí)間．噴氣方向變?yōu)榕c豎直方向成θ角（cosθ=）斜向下后導(dǎo)彈做曲線運(yùn)動(dòng)，由于Fcosθ=mg，說(shuō)明導(dǎo)彈豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，再求出勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而得到總時(shí)間．（3）在升至5000m高空后，導(dǎo)彈在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律和速度公式結(jié)合求出導(dǎo)彈擊中敵機(jī)時(shí)水平分速度，再求得導(dǎo)彈擊中敵機(jī)時(shí)動(dòng)能．18.如圖所示，有同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)不慎將圓柱形試管塞卡于試管底部，該試管塞中軸穿孔。為了拿出試管塞而不損壞試管，該同學(xué)緊握試管讓其倒立由靜開(kāi)始豎直向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t=0.20s后立即停止，此時(shí)試管下降H=0.80m，試管塞將恰好能從試管口滑出。已知試管總長(zhǎng)l=21.0cm，底部球冠的高度h=1.0cm，試管塞的長(zhǎng)度為d=2.0cm，設(shè)試管塞相對(duì)試管壁滑動(dòng)時(shí)受到的的摩擦力恒定，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=l0m／s2。求：(1)試管塞從靜止開(kāi)始到離開(kāi)試管口的總位移；(2)試管塞受到的滑動(dòng)摩擦力與其重力的比值。參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律；