山東省濟(jì)寧市任城區(qū)唐口鎮(zhèn)閆寺中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

山東省濟(jì)寧市任城區(qū)唐口鎮(zhèn)閆寺中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)為ε，內(nèi)阻為r。設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U。當(dāng)R5的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中a端移動(dòng)時(shí)，A.I變大，U變小

B.I變大，U變大C.I變小，U變大

D.I變小，U變小參考答案：答案：D2.（多選）如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源相連.現(xiàn)分別加速氘核H)和氦核He).下列說(shuō)法中正確的是()A.氘核H)的最大速度較大B.它們?cè)贒形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的周期相同

C.氦核He)的最大動(dòng)能較大D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能參考答案：BC

解析：A、根據(jù)qvB＝m，得v＝．兩粒子的比荷相等，所以最大速度相等．故A錯(cuò)誤；B、帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T=，兩粒子的比荷相等，所以周期相等．故B正確．C、最大動(dòng)能EK＝mv2＝，兩粒子的比荷相等，但質(zhì)量不等，所以氦核最大動(dòng)能大．故C正確．

D、回旋加速器加速粒子時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和交流電的周期相同，否則無(wú)法加速．故D錯(cuò)誤．故選BC．3.我國(guó)未來(lái)將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站．如圖所示，關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用下向月球靠近，并將與空間站在B處對(duì)接，已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力常量為G，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．圖中航天飛機(jī)正加速飛向B處B．航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道必須點(diǎn)火減速C．根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量D．根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小參考答案：答案：ABC4.如圖甲所示，豎直放置的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線的右側(cè)固定一小圓環(huán)，直導(dǎo)線與小圓環(huán)在同一平面內(nèi)，導(dǎo)線中通入如圖乙所示電流，（規(guī)定電流方向向上時(shí)為正）下列說(shuō)法正確的是：

A．當(dāng)0＜t＜T/4時(shí)，環(huán)中電流沿逆時(shí)針?lè)较?/p>

B．當(dāng)T/4＜t＜T/2時(shí)，環(huán)中電流越來(lái)越大

C．當(dāng)T/2＜t＜3T/4時(shí)，環(huán)中電流沿順時(shí)針?lè)较駾．當(dāng)3T/4＜t＜T時(shí)，環(huán)有收縮的趨勢(shì)參考答案：ABC5.(單選)如圖5－5所示，兩輪用皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑．圖中有A、B、C三點(diǎn)，這三點(diǎn)所在處半徑關(guān)系為rA>rB＝rC，則這三點(diǎn)的向心加速度aA、aB、aC的關(guān)系是()A．a(chǎn)A＝aB＝aC

B．a(chǎn)C>aA>aBC．a(chǎn)C<aA<aB

D．a(chǎn)C＝aB>aA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.如圖，兩光滑斜面在B處連接，小球自A處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)時(shí)速度大小分別為3m/s和4m/s，AB=BC．設(shè)球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7，球由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中平均速率為2.1m/s．參考答案：考點(diǎn)：平均速度．專(zhuān)題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題．分析：根據(jù)和加速度的定義a==，=解答．解答：解：設(shè)AB=BC=x，AB段時(shí)間為t1，BC段時(shí)間為t2，根據(jù)知AB段：，BC段為=則t1：t2=7：3，根據(jù)a==知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，則球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7；根據(jù)=知AC的平均速度===2.1m/s．故答案為：9：7，2.1m/s．點(diǎn)評(píng)：本題考查基本概念的應(yīng)用，記住和加速度的定義a==，=．7.首先發(fā)現(xiàn)電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)的是丹麥物理學(xué)家________，他把一根水平放置的導(dǎo)線沿南北方向放在小磁針的上方，當(dāng)給導(dǎo)線通以由南向北的電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極將向______方向偏轉(zhuǎn)。發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是

。參考答案：奧斯特，西，法拉第8.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)2，軌道半徑為R2，則太陽(yáng)的質(zhì)量是地球質(zhì)量的____倍。參考答案：由萬(wàn)有引力提供向心力可知，，聯(lián)立以上兩式可得。9.某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個(gè)長(zhǎng)方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表1是其記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

；（2）實(shí)驗(yàn)次數(shù)5中監(jiān)測(cè)到的加速度

m/s2．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.4510.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，經(jīng)0.6s，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波峰的時(shí)刻為

s，從該時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為

cm．參考答案：5；1；y=﹣5sinπt【考點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【分析】利用質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法判斷a點(diǎn)此刻的振動(dòng)方向，根據(jù)第一次到達(dá)波峰的時(shí)間求周期，讀出波長(zhǎng)，即可求得波速．波在同一均勻介質(zhì)中勻速傳播．圖示時(shí)刻x=3m處波峰傳到b點(diǎn)處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波峰位置，由公式t=求出質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波峰的時(shí)刻．讀出振幅A，由y=﹣Asint寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程．【解答】解：因?yàn)閍第一次到波峰的時(shí)間為T(mén)=0.6s，則得周期T=0.8s．由圖知波長(zhǎng)λ=4m，波速為v==m/s=5m/s．圖示時(shí)刻x=3m處波峰傳到b點(diǎn)處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波峰位置，則質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波峰的時(shí)刻為t==s=1s波沿x軸正方向傳播，此刻a質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為y=﹣Asint=﹣5sinπtcm=﹣5sinπtcm．故答案為：5；1；y=﹣5sinπt11.用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬遏止電壓Uc與入射光頻率，得到Uc-圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.參考答案：5.0×1014

6.4×10-3412.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗(yàn),韓美情報(bào)部門(mén)通過(guò)氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實(shí)驗(yàn)的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗(yàn)釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個(gè)原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛(ài)因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

13.質(zhì)量為m的物體受到兩個(gè)互成角度的恒力F1和F2的作用，若物體由靜止開(kāi)始，則它將做

運(yùn)動(dòng)，若物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去一個(gè)外力F1，物體繼續(xù)做的運(yùn)動(dòng)是

運(yùn)動(dòng)。參考答案：勻加速，勻變速。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用如圖所示電路測(cè)量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻RV，RV約為300Ω。請(qǐng)補(bǔ)充完整某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟：S1

（1）①按電路圖正確連接好電路，把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到

（填“a”或“b”）端，閉合開(kāi)關(guān)S2，并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大；②閉合開(kāi)關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿(mǎn)刻度；③保持開(kāi)關(guān)S1閉合和滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表的指針指到滿(mǎn)刻度的

；讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值，即等于電壓表內(nèi)阻RV。（2）實(shí)驗(yàn)所提供的器材除待測(cè)電壓表、電阻箱（最大阻值999.9Ω）、電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)）、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)之外，還有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值150Ω）

B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值50Ω）為了使測(cè)量比較精確，從可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材中，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用_______（填序號(hào)）。（3）對(duì)于上述測(cè)量方法，從實(shí)驗(yàn)原理分析可知，在測(cè)量無(wú)誤的情況下，實(shí)際測(cè)出的電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值R測(cè)

（填“大于”、“小于”或“等于”）真實(shí)值RV；且在其他條件不變的情況下，若R越大，其測(cè)量值R測(cè)的誤差就越

（填“大”或“小”）。參考答案：15.在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示，其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)．該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中(單位cm)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源頻率為50Hz．⑴這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是①________．

⑵該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度，則該段重錘重力勢(shì)能的減少量為②______，而動(dòng)能的增加量為③______(保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量為m)．這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢(shì)能的減少量④______（填“大于”或“小于”）動(dòng)能的增加量，原因是⑤

．

⑶另一位同學(xué)根據(jù)同一條紙帶，同一組數(shù)據(jù),也用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，不過(guò)他數(shù)了一下，從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)O數(shù)起，圖中的B是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第9個(gè)點(diǎn)，因此他用vB=gt計(jì)算跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度，得到動(dòng)能的增加量為⑥_________(保留3位有效數(shù)字)，這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減少量⑦_(dá)______（填“大于”或“小于”）動(dòng)能的增加量，原因是⑧_________________．參考答案：（1）15.7

（2）1.22m

1.20m

大于

有空氣阻力和摩擦（3）1.23m

小于

重錘實(shí)際下落加速度小于g，而用重力加速度g計(jì)算將重錘速度算大了四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)推力起飛需要較長(zhǎng)的跑道，某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離，他的設(shè)計(jì)思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長(zhǎng)，其中電磁彈射器是一種長(zhǎng)度為的直線電機(jī)，這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個(gè)恒定的牽引力。一架質(zhì)量為的飛機(jī)，其噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力。考慮到飛機(jī)在起飛過(guò)程中受到的阻力與速度大小有關(guān)，假設(shè)在電磁彈射階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.05倍，在后一階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍。飛機(jī)離艦起飛的速度，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)。請(qǐng)你求出（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。（1）飛機(jī)在后一階段的加速度大小；（2）電磁彈射器的牽引力的大小；（3）電磁彈射器輸出效率可以達(dá)到，則每彈射這樣一架飛機(jī)電磁彈射器需要消耗多少能量。參考答案：（1）令后一階段飛機(jī)加速度為，平均阻力為，則

（2分）

得：

（2分）(2)令電磁彈射階段飛機(jī)加速度為、末速度為，平均阻力為則

，

（2分）

得：

（2分）由

（2分）

得

（2分）或解

由動(dòng)能定理：

（6分）得

（2分）（3）電磁彈射器對(duì)飛機(jī)做功

（2分）則其消耗的能量

（2分）

17.（18分）如圖所示，順時(shí)針以4.0m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶的兩個(gè)皮帶輪的圓心分別為A、B，右端與等高的光滑水平平臺(tái)恰好接觸。一小物塊m（可看成質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)正上方輕放于傳送帶上，小物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，最后從光滑水平平臺(tái)上滑出，恰好落在臨近平臺(tái)的一傾角為α=53°的光滑斜面頂端，并剛好沿光滑斜面下滑，已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差h=0.8m，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，則

（1）小物塊水平拋出的初速度v0是多少？

（2）斜面頂端與平臺(tái)右邊緣的水平距離s和傳送帶AB長(zhǎng)度L各是多少？

（3）若斜面頂端高H=20.8m，則小物塊離開(kāi)平臺(tái)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間t到達(dá)斜面底端？參考答案：解析：（1）由題意可知：小塊落到斜面上并沿斜面下滑，說(shuō)明此時(shí)小塊速度方向與斜面平行，否則小塊會(huì)彈起，所以vy

=v0tan53°

（2分）vy2=2gh

（2分）

代入數(shù)據(jù)，得vy

=4m/s，v0

=3m/s

（2分）（2）由vy

=gt1得t1=0.4s

（1分）s=v0t1=3×0.4m=1.2m

（1分）因?yàn)槲飰K離開(kāi)傳送帶的速度小于4.0m/s，所以一直勻加速由得：=1.5m（3）小塊沿斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度8m/s2

（2分）初速度=5m/s

（2分）（2分）

代入數(shù)據(jù)，整理得

4t22+5t2-26=0

解得