山東省煙臺市長島縣高級學校2023年高三物理下學期期末試卷含解析

山東省煙臺市長島縣高級學校2023年高三物理下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1.2008年9月25日21時10分，載著翟志剛、劉伯明、景海鵬三位宇航員的“神舟七號”飛船在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功.9月27日翟志剛成功實施了太空行走．如果“神舟七號”飛船在離地球表面h高處的軌道上做周期為T的勻速圓周運動，已知地球的半徑R，萬有引力常量為G.在該軌道上，“神舟七號”航天飛船()A．運行的線速度大小為B．運行的線速度小于第一宇宙速度C．運行時的向心加速度大小為D．地球表面的重力加速度大小可表示為參考答案：BCD2.(單選題)如圖所示，物塊M在靜止的足夠長的傳送帶上以速度v勻速下滑時，傳送帶突然啟動，方向如圖中箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為v，則傳送啟動后

A．M靜止在傳送帶上

B．M下滑的速度不變

C．M先向下減速運動，后向上加速，最后與傳送帶一起向上運動

D．M可能沿斜面向上運動參考答案：B3.（單選）如圖所示，oa、ob和ad是豎直平面內(nèi)三根固定的光滑細桿，o、a、b、c、d位于同一圓周上，c為圓周的最高點，a為最低點，o′為圓心．每根桿上都套著一個小滑環(huán)，兩個滑環(huán)從o點無初速釋放，一個滑環(huán)從d點無初速釋放，用t1、t2、t3分別表示滑環(huán)沿oa、ob、da到達a、b所用的時間，則下列關(guān)系不正確的是（）A．t1=t2B．t2＞t3C．tl＜t2D．t1=t3參考答案：考點：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．.專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：先受力分析后根據(jù)牛頓第二定律計算出滑環(huán)沿任意一根桿滑動的加速度，然后根據(jù)位移時間關(guān)系公式計算出時間，對表達式分析，得出時間與各因素的關(guān)系后得出結(jié)論解答：解：設ob與豎直方向的夾角為θ，由幾何關(guān)系得oa與豎直方向的夾角為，環(huán)沿oa下滑時的加速度大小為，沿ob下滑時的加速度大小為a2=gcosθ，設ob長為L，由幾何關(guān)系得oa長為L，根據(jù)運動學公式有，L=，L，得，，由此得到t1＜t2；由于，同理可得到，因此t1=t3，t2＞t3，故A錯誤，BCD正確．本題選不正確的是，故選：A．點評：本題關(guān)鍵從眾多的桿中抽象出一根桿，假設其與水平方向的夾角為θ，然后根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)運動學公式求出時間表達式討論．4.物體在恒定合外力F作用下由靜止開始運動，經(jīng)時間t，發(fā)生的位移為x，關(guān)于F在t時刻的功率P,下列說法中正確是A.F的大小一定時，P與t成正比 B.F的大小一定時，P與x成正比C.t一定時，P與F的大小成正比 D.x一定時，P與F的大小成正比參考答案：A【詳解】由可知，F(xiàn)的大小一定時，P與t成正比；t一定時，P與F的平方成正比，選項A正確，C錯誤；由可知，F(xiàn)的大小一定時，P與x的平方根成正比；x一定時，P與的大小成正比，選項BD錯誤。5.（單選）2013年我國將實施16次宇航發(fā)射，計劃將“神舟十號”、“嫦娥三號”等20顆航天器送入太空，若已知地球和月球的半徑之比為a，“神舟十號”繞地球表面附近運行的周期與“嫦娥三號”繞月球表面附近運行的周期之比為b，則()A．“神舟十號”繞地球表面運行的角速度與“嫦娥三號”繞月球表面運行的角速度之比為bB．地球和月球的質(zhì)量之比為C．地球表面的重力加速度與月球表面的重力加速度之比為D．地球和月球的第一宇宙速度之比為參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（選修3—3）（3分）把熔化的蜂蠟薄薄地涂在玻璃片和云母片上。用一燒熱的針尖接觸蜂蠟層的背面，結(jié)果在玻璃和云母上的蜂蠟分別熔化成甲、乙兩種形狀，此現(xiàn)象說明____________________________________________.參考答案：答案：在導熱性能上玻璃各向同性，云母各向異性?！?分）7.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個硬幣大小的核電池，就可以讓手機不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個相同的粒子X，核反應方程是；②镎（NP238）放出一個粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應方程是+．則X粒子的符號為

▲

；Y粒子的符號為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）8.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當氘等離子體被加熱到適當高溫時,氘核參與的幾種聚變反應可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應的總效果可以表示為①該反應方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：9.（多選）一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角的斜面，其加速度為g，如圖此物體在斜面上上升的最大高度為h，則此過程中正確的是

A．物體動能增加了B．物體克服重力做功mghC．物體機械能損失了mghD.物體克服摩擦力做功參考答案：BC解析：A、物體在斜面上加速度為，方向沿斜面向下，物體的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面傾角a=30°，物體從斜面底端到最大高度處位移為2h，

物體從斜面底端到最大高度處，物體合力做功W合=-F合?2h=-mgh根據(jù)動能定理研究物體從斜面底端到最大高度處得W合=△Ek所以物體動能減小mgh，故A錯誤．B、根據(jù)功的定義式得：重力做功WG=-mgh，故B正確．C、重力做功量度重力勢能的變化，所以物體重力勢能增加了mgh，而物體動能減小mgh，所以物體機械能損失了mgh，故C正確．D、除了重力之外的力做功量度機械能的變化．物體除了重力之外的力做功還有摩擦力做功，物體機械能減小了mgh，所以摩擦力做功為-mgh，故D錯誤．故選：BC．10.如圖所示電路，R1∶R3＝3∶1，安培表1的示數(shù)為1A。在外電路中每移動1C電量電場力做功為6J，在電源內(nèi)部，把1C電荷從某一極移到另一極，非靜電力做功8J，該電路的電源電動勢是

V，內(nèi)電阻是

W．參考答案：8V，0.5Ω11.如圖（a）所示為某同學設計的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內(nèi)阻不計），A是電流表（在設計中計劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個塑料盤。制作時調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。（計算中g(shù)取10m/s2）（1）當電流表示數(shù)為0.3A時，所稱重物的質(zhì)量為____________；（2）該設計中使用的電流表的量程最小為__________，該電子秤的稱量范圍為____________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點？（請至少寫出兩個）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等12.一個靜止的钚核94239Pu自發(fā)衰變成一個鈾核92235U和另一個原了核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符號為______；(2)钚核的質(zhì)量為239.0522u，鈾核的質(zhì)量為235.0439u，X核的質(zhì)量為4.0026u，已知1u相當于931MeV，則該衰變過程放出的能量是______MeV；(3)假設钚核衰變釋放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動能，則X核與鈾核的動能之比是______。參考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)13.（４分）據(jù)報道：我國一家廠商制作了一種特殊的手機，在電池電能耗盡時，搖晃手機，即可產(chǎn)生電能維持通話。搖晃手機的過程是將________能轉(zhuǎn)化為電能；如果將該手機搖晃一次，相當于將100g的重物舉高20cm，若每秒搖兩次，則搖晃手機的平均功率為__________W。（g=10m/s2）參考答案：

答案：機械（動）；0.4W

（每空2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“測定某電阻絲的電阻率”實驗中用螺旋測微器測量一種電阻值很大的電阻絲直徑，如圖所示，則電阻絲的直徑是

mm。②用多用表的歐姆檔粗測電阻絲的阻值，已知此電阻絲的阻值約為20kΩ。下面給出的操作步驟中，合理的實驗步驟順序是

（填寫相應的字母）

a.將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆擋調(diào)零旋鈕使指針對準刻度盤上歐姆檔的零刻度，而后斷開兩表筆

b.將兩表筆分別連接到被測電阻絲的兩端，讀出阻值后，斷開兩表筆

c.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準歐姆檔的x1K檔

d.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準交流500V檔，并拔出兩表筆

③若用電流表和電壓表精確測量此電阻絲的阻值，實驗室提供下列可供選用的器材：

電壓表V（量3V，內(nèi)阻約50kΩ）

電流表A1（量程200μA，內(nèi)阻約200Ω）

電流表A2（量程5mA，內(nèi)阻約20Ω）

電流表A3（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）

滑動變阻器（最大值500Ω）

電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻約0.2Ω）

開關(guān)S導線

a．在所提供的電流表中應選用

（填字母代號）。

b．在虛線框中畫出測電阻的實驗電路。

④根據(jù)測得的電阻絲的長度、直徑和阻值，即可求出該電阻絲的電阻率。參考答案：①0.641~0.643

（2分）

②c、a、b、d（2分）

③a.A1（2分）

B.如圖15.如圖（甲）所示，一位同學利用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處從靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H（H＞＞d），光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間．則：（1）如圖（乙）所示，用游標卡尺測得小球的直徑d=

mm．（2）小球經(jīng)過光電門B時的速度表達式為

．（3）多次改變高度H，重復上述實驗，作出隨H的變化圖象如圖（丙）所示，當圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達式：

時，可判斷小球下落過程中機械能守恒．參考答案：（1）7.25

（2），（3）．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．（2）根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小球經(jīng)過光電門B的速度．（3）抓住動能的增加量和重力勢能的減小量相等得出機械能守恒的表達式．【解答】解：（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為7mm，游標讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm，則小球的直徑d=7.25mm．（2）根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，小球在B處的瞬時速度；（3）小球下落過程中重力勢能的減小量為mgH0，動能的增加量，若機械能守恒，有：，即．故答案為：（1）7.25

（2），（3）．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h．現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體的溫度為T1時活塞上升了h．已知大氣壓強為p0．重力加速度為g，不計活塞與氣缸間摩擦．①求溫度為T1時氣體的壓強；②現(xiàn)停止對氣體加熱，同時在活塞上緩慢添加砂粒，當添加砂粒的質(zhì)量為m0時，活塞恰好回到原來位置，求此時氣體的溫度．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)方程專題．【分析】：（1）由題，活塞處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件列式求氣體的壓強；（2）當添加砂粒的質(zhì)量為m0時，活塞恰好回到原來的位置，再以活塞為研究對象，由平衡條件求得封閉氣體的壓強，由查理定律列式求此時氣體的溫度．：解：①設氣體壓強為p1，由活塞平衡知：p1S=mg+p0S解得P1=②設溫度為T1時氣體為初態(tài)，回到原位置時為末態(tài)，則有：初態(tài)：壓強，溫度T1，體積V1=2hS末態(tài)：壓強，溫度T2，體積V2=hS由理想氣體的狀態(tài)方程代入初、末態(tài)狀態(tài)參量解得：T2=答：①溫度為T1時氣體的壓強；②此時氣體的溫度．【點評】：（1）確做功與熱量的正負的確定是解題的關(guān)鍵；（2）對氣體正確地進行受力分析，求得兩個狀態(tài)的壓強是解題的關(guān)鍵．屬于中檔題．17.為了提高自行車夜間行駛的安全性，小明同學設計了一種“閃爍”裝置，如圖所示，自行車后輪由半徑的金屬內(nèi)圈、半徑的金屬外圈和絕緣輻條構(gòu)成，后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡。在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應強度B＝0.10T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強磁場，其內(nèi)半徑為r1、外半徑為r2、張角，后輪以角速度相對于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。若不計其他電阻，忽略磁場的邊緣效應。（1）當金屬條ab進入“扇形”磁場時，求感應電動勢E，并指出ab上的電流方向；（2）當金屬條ab進入“扇形”磁場時，畫出“閃爍”裝置的電路圖；（3）從金屬條ab進入“扇形”磁場時開始，經(jīng)計算畫出輪子轉(zhuǎn)一圈過程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢差隨時間t變化的圖象；（4）若選擇的是“1.5V、0.3A”的小燈泡，該“閃爍”裝置能否正常工作？有同學提出，通過改變磁感應強度B、后輪外圈半徑r2、角速度ω和張角θ等物理量的大