2022-2023學(xué)年河北省秦皇島市陳官屯鄉(xiāng)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年河北省秦皇島市陳官屯鄉(xiāng)中學(xué)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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.2011年11月3日，“神州八號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會對接。任務(wù)完成后“天宮一號”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與“神州九號”第二次交會對接．變軌前和變軌完成后“天宮一號”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，對應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，對應(yīng)的角速度和向心加速度分別為ω1、ω2和a1、a2，則有（

）A．

B．C．變軌后的“天宮一號”比變軌前動能增大了，機(jī)械能增加了D．在正常運(yùn)行的“天宮一號”內(nèi)，體重計(jì)、彈簧測力計(jì)、天平都不能使用了參考答案：B2.如圖所示，在研究平拋運(yùn)動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開接觸開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落，改變整個裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個小球總是同時落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后（）A．豎直方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動B．豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動C．水平方向的分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動D．水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動參考答案：B3.

a、b、c是勻強(qiáng)電場中的三個點(diǎn)，各點(diǎn)電勢依次為1OV、2V、6V；三點(diǎn)在同一平面上，下列各圖中電場強(qiáng)度的方向表示可能正確的是：參考答案：

答案：C4.如圖甲，一個導(dǎo)熱氣缸豎直放置,氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體，活塞與氣缸壁緊密接觸，可沿汽缸壁無摩擦地上下移動。若大氣壓保持不變，而環(huán)境溫度緩慢升高，在這個過程中

。A．汽缸內(nèi)每個分子的動能都增大B．封閉氣體對外做功C．汽缸內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多D．封閉氣體吸收熱量E．汽缸內(nèi)單位時間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少參考答案：BDE

環(huán)境溫度緩慢升高，說明封閉氣體從外界吸收熱量，溫度升高，體積增大，對外做功，由于大氣壓保持不變，氣體壓強(qiáng)不變，質(zhì)量一定，分子數(shù)一定，體積增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，所以汽缸內(nèi)單位時間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少，汽缸內(nèi)分子的平均動能增大，不一定每個分子的動能都增大。5.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上方，有兩個方向相反的水平方向勻強(qiáng)磁場，PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為、一個豎直放置的邊長為質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框，以速度垂直磁場方向從圖中實(shí)線位置開始向右運(yùn)動，當(dāng)線框運(yùn)動到分別有一半面積在兩個磁場中時，線框的速度為，則下列結(jié)論中正確的是A.此過程中通過線框橫截面的電量為 B.此過程中回路產(chǎn)生的電能為C.此時線框的加速度為 D.此時線框中的電功率為參考答案：AC【詳解】A、根據(jù)電荷量的經(jīng)驗(yàn)公式可得：，根據(jù)題意可得：，所以通過線框橫截面的電荷量為，故A正確。B、由能量守恒定律得，此過程中回路產(chǎn)生的電能為：，故B錯誤；C、此時感應(yīng)電動勢為：，線框電流為：，由牛頓第二定律得：，解得：，故C正確；D、此時線框的電功率為：，故D錯誤；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．②某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動的加速度可直接用公式a＝求出③另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：

圖1

圖2圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M（2分）圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小（2分）7.某實(shí)驗(yàn)小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，得到以下左圖所示的實(shí)驗(yàn)圖線a、b，其中描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是

；描述加速度與力的關(guān)系圖線是

。為了便于觀察加速度與質(zhì)量關(guān)系通常采用

關(guān)系圖線．⑵．在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，獲得反映小車運(yùn)動的一條打點(diǎn)紙帶如右上圖所示，從比較清晰的點(diǎn)開始起，每5個打點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)（交流電源頻率為50HZ），分別標(biāo)出0與A、B、C、D、E、F點(diǎn)的距離，則小車①做

運(yùn)動，判斷依據(jù)

；②小車的加速度為__________m/s2參考答案：8.如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細(xì)縫，兩盤細(xì)縫之間成6°的夾角，圓盤轉(zhuǎn)一周的時間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個圓盤的細(xì)縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

3009.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落過程機(jī)械能守恒，則有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h圖像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．10.如圖所示，一輕繩一端懸于墻面上C點(diǎn)，另一端拴一重為N的光滑小球，小球擱置于輕質(zhì)斜面板上，斜面板斜向擱置于光滑豎直墻面上，斜面板長度為AB=L，圖中θ角均為30°．則AD=，墻面受到斜面板的壓力為50N．參考答案：：解：對小球受力分析如圖所示，則由幾何關(guān)系可知：=cos30°解得：F=100N；因斜面板處于平衡狀態(tài)，則A點(diǎn)的支持力、B點(diǎn)的彈力及D點(diǎn)的壓力三力應(yīng)交于一點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，AD長度應(yīng)l=；對斜面板由力矩平衡的條件可知：F′l=NLsin30°解得：N=50N；故答案為：；50．11.一個同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計(jì)算可得小球運(yùn)動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72m/s2

9.84cm

12.如圖所示，是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則大齒輪邊緣的線速度為

，自行車前進(jìn)的速度為

。參考答案：

，

13.某種紫外線波長為300nm，該紫外線光子的能量為6.63×10﹣19J．金屬鎂的逸出功為5.9×10﹣19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時逸出光電子的最大初動能為7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）參考答案：：解：光子的能量E=J根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=E﹣W0

代入數(shù)據(jù)得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案為：6.63×10﹣19，7.3×10﹣20三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）利用如圖所示的裝置可以測量滑塊和滑板間的動摩擦因數(shù)。將質(zhì)量為M的滑塊A放在傾斜滑板B上，C為位移傳感器，它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實(shí)時傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示出滑塊A的速率-時間（v-t）圖像。（取重力加速度g=10m/s2）。（1）先給滑塊A一個沿滑板B向上的初速度，得到的v-t圖像如圖所示。利用該圖像可算出滑塊A上滑時的加速度的大小為________m/s2；（2）從圖線可得滑塊與滑板之間的動摩擦因數(shù)μ=_______。參考答案：答案：（1）8；（2）0.25。15.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量小物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)．粗糙曲面AB固定在水平面上，其與水平面相切于B點(diǎn)，P為光電計(jì)時器的光電門，實(shí)驗(yàn)時將帶有遮光條的小物塊m從曲面AB上的某點(diǎn)自由釋放，小物塊通過光電門P后停在水平面上某點(diǎn)C．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．

(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，其讀數(shù)d=

cm；(2)為了測量動摩擦因數(shù)，除遮光條寬度d及數(shù)字計(jì)時器顯示的時間t，還需要測量的物理量及其符號是

，動摩擦因數(shù)=

(利用測量的量表示)．(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，請?zhí)岢鲆粭l合理化建議：

。參考答案：（1）0.375

（1分）（2）光電門與C點(diǎn)之間的距離s（1分）

（2分）（3）增大小物塊釋放位置的高度；改變小物塊釋放位置；多次測量后利用圖像求解等等

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，初始時氣體體積為3.0×10-3m3。用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測得此時氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為300K和1.0×105Pa。推動活塞壓縮氣體，測得氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320K和1.6×105Pa。①求此時氣體的體積；

②保持溫度不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.0×104Pa，求此時氣體的體積。參考答案：①2.0×10-3m3

②4.0×10-3m317.一物體以初速度v0=4.2m/s滑上一傾角為37°的斜面，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.3，g取10m/s2，設(shè)斜面足夠長。求：（1）物體能上滑的最大距離為多少？（2）物體上滑過程中的平均速度有多大？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：見解析（1）物體的加速度大小為物體上滑做勻減速運(yùn)動，末速度為0，位移（2）18.

(8分)2007年10月24日，我國在西昌向月球成功地發(fā)射了一顆繞月探測衛(wèi)星“嫦娥一號”，之后進(jìn)行了三次近月制動使“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球在工作軌道