河北省張家口市左衛(wèi)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河北省張家口市左衛(wèi)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選題)如圖所示，如果把水星和金星繞太陽的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水星與金星在一條直線上開始計(jì)時(shí)，若天文學(xué)家測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為θ1，金星轉(zhuǎn)過的角度為θ2(θ1、θ2均為銳角)，則由此條件不可求得（）A．水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期之比B．水星和金星的密度之比C．水星和金星到太陽中心的距離之比D．水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比參考答案：B2.（多選）甲、乙兩個(gè)物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖像如圖所示，則下列說法正確的是（

） A．甲、乙兩物體都做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．甲物體的加速度比乙物體的加速度大 C．若零時(shí)刻甲乙在同一位置，甲物體在t1時(shí)刻追上了乙物體D．在t1以后的任意時(shí)刻，甲物體的速度大于同時(shí)刻乙物體的速度參考答案：ABD3.（單選）2013年4月26日，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“高分一號(hào)”衛(wèi)星?！案叻忠惶?hào)”衛(wèi)星是高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)的首發(fā)星，也是我國(guó)第一顆設(shè)計(jì)壽命要求大于5年的低軌遙感衛(wèi)星。關(guān)于“高分—號(hào)”衛(wèi)星，下列說法正確的是(

)

A．衛(wèi)星的發(fā)射速度一定小于7.9km／s

B．衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大

C．衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的線速度比月球繞地球運(yùn)行的線速度小

D．衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的向心加速度比月球繞地球運(yùn)行的向心加速度小參考答案：B4.在力學(xué)理論建立的過程中,有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn).關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說法正確的是A.伽利略通過對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,開創(chuàng)了一套把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法和科學(xué)思維方式B.第谷最早發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大規(guī)律C.牛頓提出了萬有引力定律,并通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力恒量D.亞里士多德最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因參考答案：A5.(單選)右圖甲是回旋加速器的原理示意圖。其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定），并分別與高頻電源相連。加速時(shí)某帶電粒子的動(dòng)能EK隨時(shí)間t變化規(guī)律如下圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列判斷正確的是(

)A．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn－tn-1B．在EK-t圖象中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1C．粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大D．不同粒子獲得的最大動(dòng)能都相等參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.甲、乙兩車以相同的速率在水平地面上相向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻乙車先以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速率減小到0時(shí)，甲車也以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)。為了避免碰車，在乙車開始做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲、乙兩車的距離至少應(yīng)為_________.參考答案：7.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：N+He→

.參考答案：O+H解析：由核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程為N+He→O+H。8.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：ΔE=17.6MeV.9.若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：C

增加

10.（4分）如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時(shí)的折射角為_______。參考答案：發(fā)生；45011.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí)，光電流恰好為零，則光電子的最大初動(dòng)能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動(dòng)能為_________。參考答案：hv0；eU；hv-hv012.如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=5Ω，電路中的電表均為理想電表．則當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的讀數(shù)為

A，電壓表的讀數(shù)為

V．參考答案：0.5，2.5．【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流，根據(jù)U=IR求解路段電壓．【解答】解：根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：I=；路端電壓為：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；故答案為：0.5，2.5．13.如圖所示，輕且不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩懸掛質(zhì)量為0.5kg的小圓球，圓球又套在可沿水平方向移動(dòng)的框架槽內(nèi)，框架槽沿鉛直方向，質(zhì)量為0.2kg。自細(xì)繩靜止于鉛直位置開始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至圖中位置，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向夾角30°。繩長(zhǎng)0.2m，不計(jì)一切摩擦。則此過程中重力對(duì)小圓球做功為

J；小圓球在此位置的瞬時(shí)速度大小是

m/s。（取g=10m/s2）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所使用的器材有：待測(cè)干電池一節(jié)(內(nèi)阻很小)、電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻RA小于1Ω)、電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻未知)、電阻箱R1(0～99.99Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(0～10Ω)、單刀雙擲開關(guān)S、單刀單擲開關(guān)K各一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)該同學(xué)按圖甲所示電路連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡相應(yīng)位置的虛線框內(nèi)補(bǔ)全與圖甲對(duì)應(yīng)的電路圖_______。(2)測(cè)電流表A的內(nèi)阻：閉合開關(guān)K，將開關(guān)S與C接通，通過調(diào)節(jié)電阻箱R1和滑動(dòng)變阻器R2，讀取電流表A的示數(shù)為0.20A、電流表A1的示數(shù)為0.60A、電阻箱R1的示數(shù)為0.10Ω，則電流表A的內(nèi)阻RA＝________Ω。(3)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：斷開開關(guān)K，調(diào)節(jié)電阻箱R1，將開關(guān)S接__________(填“C”或“D”)，記錄電阻箱R1的阻值和電流表A的示數(shù)；斷開開關(guān)K，開關(guān)S所接位置不變，多次調(diào)節(jié)電阻箱R1重新實(shí)驗(yàn)，并記錄多組電阻箱R1的阻值R和電流表A的示數(shù)I。(4)數(shù)據(jù)處理：圖乙是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的－R圖象，由此求出干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝__________V、內(nèi)阻r＝__________Ω。(計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字)(5)如果電流表A的電阻未知，本實(shí)驗(yàn)__________(填“能”或“不能”)測(cè)出該電源的電動(dòng)勢(shì)。參考答案：

(1).如圖所示：

(2).0.20

(3).D

(4).1.5

(5).0.25

(6).能【詳解】（1）由實(shí)物圖連接原理圖，如圖所示：（2）根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，流過電阻箱R1的電流；電壓，則電流表內(nèi)阻為：；（3）S接D，否則外電路短路；（4）根據(jù)（3）中步驟和閉合電路歐姆定律可知變形可得：根據(jù)圖象可知:，，解得，；（5）由可知：當(dāng)電流表內(nèi)阻未知時(shí)，能測(cè)出電動(dòng)勢(shì)，但不能測(cè)出內(nèi)電阻。15.（實(shí)驗(yàn)）．在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要用刻度尺測(cè)出被測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度L，用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測(cè)出金屬絲的電阻R.（1）請(qǐng)寫出測(cè)金屬絲電阻率的表達(dá)式：ρ=______________.（用上述測(cè)量的字母表示）（2）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度和直徑時(shí)，刻度尺和螺旋測(cè)微器的示數(shù)分別如圖所示，則金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值為L(zhǎng)=__________cm，金屬絲直徑的測(cè)量值為d=__________mm.【題文】（實(shí)驗(yàn)）利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差．(1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖1中的________(選填“甲”或“乙”)．

甲乙圖1參考答案：（1）（2）60.50cm

0.550mm測(cè)定金屬的電阻率．J5解析：（1）由電阻定律可知，金屬絲電阻R=，則金屬絲電阻率ρ=；（2）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，金屬絲的長(zhǎng)度l=70.50cm-10.00cm=60.50cm；由圖示螺旋測(cè)微器可知，螺旋測(cè)微器固定刻度示數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為5.0×0.01mm=0.050mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為0.5mm+0.050m=0.550mm；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道。一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，滑至M點(diǎn)恰好靜止，CM間距為4R。已知重力加速度為g。（1）求小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）求小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，小滑塊對(duì)圓軌道壓力的大?。唬?）現(xiàn)使小滑塊在M點(diǎn)獲得一初動(dòng)能，使它向左運(yùn)動(dòng)沖上圓軌道，恰能通過最高點(diǎn)A，求小滑塊在M點(diǎn)獲得的初動(dòng)能。參考答案：見解析（1）從B到M的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理：

所以 ……………………（4分）（2）設(shè)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：設(shè)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)圓軌道對(duì)它的支持力為F，根據(jù)牛頓第二定律：根據(jù)牛頓第三定律，小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓軌道壓力的大小…（6分）（3）根據(jù)題意，小滑塊剛好到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)A，此時(shí)，重力充當(dāng)向心力，設(shè)小滑塊達(dá)到A點(diǎn)時(shí)的速度為vA，根據(jù)牛頓第二定律：設(shè)小滑塊在M點(diǎn)獲得的初動(dòng)能為，又根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律：

即 ……（6分）17.如圖所示，在傾角為θ=30o的光滑斜面的底端有一個(gè)固定擋板D，小物體C靠在擋板D上，小物體B與C用輕質(zhì)彈簧拴接。當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，B在O點(diǎn)；當(dāng)B靜止時(shí)，B在M點(diǎn)，OM=l。在P點(diǎn)還有一小物體A，使A從靜止開始下滑，A、B相碰后一起壓縮彈簧。A第一次脫離B后最高能上升到N點(diǎn)，ON=1.5l。B運(yùn)動(dòng)還會(huì)拉伸彈簧，使C物體剛好能脫離擋板D。A、B、C的質(zhì)量都是m，重力加速度為g。求⑴彈簧的勁度系數(shù)；⑵彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)B速度的大小；⑶M、P之間的距離。參考答案：（1）B靜止時(shí)，彈簧形變量為l，彈簧產(chǎn)生彈力F=klB物體受力如圖所示，根據(jù)物體平衡條件得kl=mgsinθ

（1分）得彈簧的勁度系數(shù)k=

（1分）

（2）當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A、B恰好分離，設(shè)此時(shí)A、B速度的大小為v3。（1分）對(duì)A物體，從A、B分離到A速度變?yōu)?的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

（1分）此過程中A物體上升的高度

得

（2分）（3）設(shè)A與B相碰前速度的大小為v1，A與B相碰后速度的大小為v2，M、P之間距離為x。對(duì)A物體，從開始下滑到A、B相碰的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

（1分）

A與B發(fā)生碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得

mv1=（m+m）v2

（1分）設(shè)B靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP，從A、B開始?jí)嚎s彈簧到彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

（2分）B物體的速度變?yōu)?時(shí)，C物體恰好離開擋板D，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量也為l，彈簧的彈性勢(shì)能也為EP。對(duì)B物體和彈簧，從A、B分離到B速度變?yōu)?的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

（2分）解得x=9l

（1分）湖北省武漢二中、龍泉中學(xué)10-11學(xué)年高一下學(xué)期期末聯(lián)考（物理）18.如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對(duì)稱軸OO′重合，轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與OO′之間的夾角θ為45°．已知重力加速度大小為g，小物塊與陶罐之間的最大靜摩擦力大小為f=mg．（1）若小物塊受到的摩擦力恰好為零，求此時(shí)的角速度ω0；（2）若小物塊一直相對(duì)陶罐靜止，求陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度的范圍．參考答案：解：（1）當(dāng)摩擦力為零，支持力和重力的