天津天驕高級中學2022-2023學年高三物理上學期期末試題含解析

天津天驕高級中學2022-2023學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列情形中的物體可以看作質(zhì)點的是()A．郭晶晶在跳水比賽中B．一枚硬幣用力上拋，猜測它落地時是正面朝上還是反面朝上C．邢慧娜在萬米長跑中

D．花樣滑冰運動員在比賽中參考答案：C2.如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點。若不計空氣阻力，下列說法正確的是

A．ta＞tb，va＜vb

B．ta＞tb，va＞vb

C．ta＜tb，va＜vb

D．ta＜tb，va＞vb參考答案：答案：A解析：此題平拋運動，小球在空中運動的時間由豎直方向的分運動決定，根據(jù)，可得ta>tb，水平方向做勻速直線運動，根據(jù)s＝v0t，可得va<vb，故選A。3.如圖所示的電路中，A、B是平行板電容器的兩金屬板。先將電鍵S閉合，等電路穩(wěn)定后將S斷開，并將B板向下平移一小段距離，保持兩板間的某點P與A板的距離不變。則下列說法不正確的是A．電容器的電容變小B．電容器內(nèi)部電場強度大小不變C．電容器內(nèi)部電場強度大小不變D．Ｐ點電勢升高參考答案：BC4.將一物體豎直向上拋出又落回原處，空氣阻力為定值。上升的過程稱為I，下降的過程稱為II。則下列說法正確的是

A．兩個過程用的時間是相同的

B．兩個過程重力所做的功是相同的

C．物體在兩個過程中減少的機械能是相同的

D．兩個過程物體的位移是相同的

參考答案：

答案：C5.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶正電粒子，以初速度v0垂直進入正交的勻強電場E和勻強磁場B中，從P點離開該區(qū)域，此時側(cè)向位移為s，則（

）A．粒子在P點所受的磁場力可能比電場力大B．粒子的加速度為C．粒子在P點的速率為D．粒子在P點的動能為參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某質(zhì)點做勻變速直線運動，位移方程為s=10t-2t2（m），則該物體運動的初速度為______，加速度為______，4s內(nèi)位移為______。參考答案：10m/s

-4m/s2

8m7.某同學在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,打出的紙帶如下圖（a）所示,相鄰計數(shù)點間的時間間隔是T。

(1)測出紙帶各相鄰計數(shù)點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使實驗結(jié)果更精確一些,該同學計算加速度的公式應為a=

。(2)另有位同學通過測量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析：圖象不通過原點的原因是：

，圖象上部彎曲的原因是：。

參考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或沒平衡摩擦力、砂和桶的質(zhì)量不是遠小于車的質(zhì)量8.

（5分）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00秒鐘第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50秒鐘再次聽到回聲。已知聲速為340m/s，則兩峭壁間的距離為

m。參考答案：答案：425解析：測量員先后聽到兩次回聲分別是前（離他較近的墻）后兩墻對聲波的反射所造成的。設(shè)測量員離較近的前墻壁的距離為x，則他到后墻壁的距離為。所以有解得兩墻壁間的距離s＝425m。9.一定質(zhì)量的理想氣體處于標準狀態(tài)下時體積為V0，分別經(jīng)過如下兩個不同的過程使體積都增大到2V0：①等溫膨脹變?yōu)?V0，再等容升壓使其恢復成一個標準大氣壓，總共吸收的熱量為Q1，內(nèi)能的變化為；②等壓膨脹到2V0，吸收的熱量為Q2，內(nèi)能的變化為．則Q1

Q2，

。（填“大于”、“等于”、“小于”）參考答案：小于

等于

10.①有一內(nèi)阻未知（約20kΩ～60kΩ）、量程（0～3V）的直流電壓表。甲同學用一個多用電表測量上述電壓表的內(nèi)阻，如圖A所示：先將選擇開關(guān)撥至倍率“×1K”檔，將紅、黑表筆短接調(diào)零后進行測量，刻度盤指針偏轉(zhuǎn)如圖B所示，電壓表的電阻應為___

____Ω。這時乙同學發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)為1.6V，認為這是此歐姆表中電池的電動勢，理由是電壓表內(nèi)阻很大。甲同學對此表示反對，認為歐姆表內(nèi)阻也很大，這不是電池的路端電壓。請你判斷：

同學的觀點是正確的。參考答案：_40K__

__甲___11.某小組得到了如圖所示的紙帶（兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50HZ的交流電，則兩計數(shù)點間的時間間隔為

s，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2（保留三位有效數(shù)字）。打D點時小車的速度為

m/s（保留三位有效數(shù)字）。參考答案：12.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點的振動圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：13.密封有空氣的薄圓塑料瓶到了冬季因降溫而變扁，此過程中瓶內(nèi)空氣（不計分子勢能）的內(nèi)能

▲

（填“增大”或“減小”），

▲

熱量（填“放出”或“吸收”）．參考答案：減小三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能。(1)核反應方程式，是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應堆中發(fā)生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.橫截面積為S的導熱氣缸豎直放置在水平地面上，兩個輕活塞A和B將氣缸分隔為Ⅰ、Ⅱ兩個氣室，兩活塞間距離為d，兩氣室體積之比為1：2，如圖所示，在保持室溫不變的條件下，緩慢在活塞A上加細沙，使之向下移動一段距離h=d，不計活塞與氣缸壁之間的摩擦，室內(nèi)大氣壓強為P0，求所加細沙的質(zhì)量．參考答案：解：由于是輕活塞，質(zhì)量不計，活塞與氣缸間摩擦不計，因此兩部分氣體壓強相等，狀態(tài)1時，氣體壓強等于大氣壓強P=P0，氣體Ⅰ的體積V1=ds，氣體Ⅱ的體積V2=2ds．設(shè)所加細沙的質(zhì)量為m，此時活塞B下移距離為h′，則狀態(tài)2氣體的壓強為：P′=P0+，氣體Ⅰ的體積V=（d﹣h=+h′）S，氣體Ⅱ的體積V2=（2d﹣h′）S由于保持室溫不變、氣缸導熱和緩慢加沙，氣缸內(nèi)氣體作等溫變化，由玻意耳定律得：p0dS=p′（d﹣h+h′）S…①p02dS=p′（2d﹣h′）S…②聯(lián)立①②式得：h′=d…③代入②解得：m=答：所加細沙的質(zhì)量為．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】由于保持室溫不變、氣缸導熱和緩慢加沙，氣缸內(nèi)氣體作等溫變化，找出初末狀態(tài)的物理量，由玻意耳定律列式求解即可．17.如圖8所示，一弧形的石拱橋由四塊形狀規(guī)則的相同的石塊壘成，每塊石塊的左、右兩個截面間所夾的圓心角為30°，第l、4塊石塊固定在地面上，直線OA沿豎直方向。求第2、3塊石塊間的作用力F23和第l、2塊石塊的作用力F12之比。（不計石塊間的摩擦力）參考答案：18.如圖所示，QB段是半徑為R=1m的光滑圓弧軌道，AQ段是長度為L=1m的粗糙水平軌道，兩軌道相切于Q點，Q在圓心O的正下方，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)．物塊P的質(zhì)量m=1kg（可視為質(zhì)點），P與AQ間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，若物塊P以速度v0從A點滑上水平軌道，到C點又返回A點時恰好靜止．（取g=10m/s2）求：（1）v0的大小；（2）物塊P第一次剛通過Q點時對圓弧軌道的壓力．參考答案：解：（1）物塊P從A到C又返回A的過程中，由動能定理得：﹣μmg?2L=0﹣mv02

代入數(shù)據(jù)解得：v0==2m/s（2）設(shè)物塊P第一次剛通過Q點時的速度為v，在Q點軌道對P的支持力為FN，由動能定理可得：﹣μmg