上海奉賢縣青村中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

上海奉賢縣青村中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說(shuō)法正確的是（）A．保持氣體的壓強(qiáng)不變，改變其體積，可以實(shí)現(xiàn)其內(nèi)能改變B．保持氣體的壓強(qiáng)不變，改變其溫度，可以實(shí)現(xiàn)其內(nèi)能不變C．若氣體的溫度逐漸升高，則其壓強(qiáng)可以保持不變D．氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)E．當(dāng)氣體體積逐漸增大時(shí)，氣體的內(nèi)能一定減小參考答案：ACD：解：A、由理想氣體的狀態(tài)方程=C可知，保持氣體的壓強(qiáng)p不變，改變其體積V，則氣體溫度T發(fā)生變化，氣體內(nèi)能發(fā)生變化，故A正確；B、保持氣體的壓強(qiáng)不變，改變其溫度，氣體溫度發(fā)生變化，氣體內(nèi)能發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；C、由理想氣體的狀態(tài)方程=C可知，若氣體的溫度T逐漸升高，如果體積V同時(shí)變大，其壓強(qiáng)可能不變，故C正確；D、氣體絕熱壓縮或膨脹時(shí)，氣體不吸熱也不放熱，氣體內(nèi)能發(fā)生變化，溫度升高或降低，在非絕熱過(guò)程中，氣體內(nèi)能變化，要吸收或放出熱量，由此可知?dú)怏w溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)，故D正確；E、由理想氣體狀態(tài)方向=C可知，當(dāng)氣體體積逐漸增大時(shí)，如果壓強(qiáng)p不變，或pV增大，則氣體溫度T升高，氣體內(nèi)能增大，E錯(cuò)誤；故選：ACD．2.如圖，虛線a、b和c是某靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為Ua、Ub和Uc，Ua>Ub>Uc.一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示，由圖可知（）A.粒子從K到L的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功B.粒子從L到M的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功C.粒子從K到L的過(guò)程中，靜電勢(shì)能增加D.粒子從L到M的過(guò)程中，動(dòng)能減少參考答案：AC3.（單選）半圓形玻璃磚橫截面如圖，AB為直徑，O點(diǎn)為圓心。在該截面內(nèi)有a、b兩束單色可見(jiàn)光從空氣垂直于AB攝入玻璃磚，兩入射點(diǎn)到O的距離相等。兩束光在半圓邊界上反射和折射的情況如圖所示：則a、b兩束光有（

）Aa光頻率比b光大B以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角大C在同種均勻介質(zhì)中傳播，a光的傳播速度較小D分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大參考答案：DA、由圖知，b光發(fā)生了全反射，a光未發(fā)生全反射，說(shuō)明b光全反射臨界角較小，根據(jù)得知，b光的折射率大，則b光的頻率大，故A錯(cuò)誤；B、以相同的入射角從空氣斜射入水中，根據(jù)可知，b光的折射率大，則b光的折射角小，故B錯(cuò)誤；C、b光的折射率大，根據(jù)知，b光的傳播速度小，a光的傳播速度大，故C正確；D、a光的折射率小，頻率小，波長(zhǎng)大，根據(jù)干涉條紋的間距知，a光的干涉條紋間距大，故D正確。故選D。4.（多選）下列說(shuō)法正確的是（）A．物體做變速率曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向一定改變B．物體做勻速率曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向一定與速度方向垂直C．質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)恒力做勻速直線運(yùn)動(dòng)，突然撤去其中一個(gè)力，另一個(gè)力不變，質(zhì)點(diǎn)的速率可能先減少到零，再逐漸增大D．質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)恒力做勻速直線運(yùn)動(dòng)，突然撤去其中一個(gè)力，另一個(gè)力不變，質(zhì)點(diǎn)的速率可能先減少到某一非零最小值，再逐漸增大參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：根據(jù)牛頓第二定律知物體運(yùn)動(dòng)加速度方向與所受合外力方向相同，當(dāng)物體加速度方向與速度方向相同時(shí)物體做加速運(yùn)動(dòng)，相反時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，知道常見(jiàn)平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的受力特例用排除法分析相關(guān)選項(xiàng)．解答：解：A、平拋運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)速度大小不斷改變，方向不斷改變，但平拋運(yùn)動(dòng)的合外力恒為重力，大小方向都不變，故A錯(cuò)誤；B、物體勻速率曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)速率保持不變，則物體所受合外力必須與速度方向始終垂直，故B正確；C、質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)恒力做勻速直線運(yùn)動(dòng)，突然撤去其中一個(gè)在運(yùn)動(dòng)方向上的力，則質(zhì)點(diǎn)先做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減到零時(shí)，再反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D、如果撤去一個(gè)力后，另一個(gè)力的方向與原來(lái)運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上，那么將速度沿這個(gè)力方向所在直線和垂直這個(gè)力的方向分解，其中這個(gè)力與一個(gè)速度方向相反，這個(gè)方向速度就會(huì)減小，另一個(gè)方向速度不變，那么合速度就會(huì)減小，當(dāng)這個(gè)力方向速度減到0時(shí)，另一個(gè)方向還有速度，所以速度到最小值時(shí)不為0，然后這個(gè)力方向速度又會(huì)增加，合速度又在增加．故D正確．故選：BCD．點(diǎn)評(píng)：掌握力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵，知道運(yùn)動(dòng)的條件是正確解題的基礎(chǔ)，中等難度．5.下列說(shuō)法中正確的是（）A．U的半衰期約為7億年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，其半衰期可能變短B．某原子核經(jīng)過(guò)一次α衰變和兩次β衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少4C．10個(gè)放射性元素的原子經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期后，一定有5個(gè)原子核發(fā)生衰變D．γ粒子的電離能力比α粒子的大參考答案：B【考點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度．【分析】原子核經(jīng)過(guò)一次α衰變，電荷數(shù)減小2，質(zhì)量數(shù)減小4，一次β衰變后電荷數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變，半衰期的長(zhǎng)短是由原子核內(nèi)部本身的因素決定的，與原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，半衰期具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)大量的原子核適用；根據(jù)γ射線的穿透能力最強(qiáng)，α射線的電離能力最強(qiáng)．【解答】解：A、半衰期的長(zhǎng)短是由原子核內(nèi)部本身的因素決定的，與原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將不變，故A錯(cuò)誤．B、某原子核經(jīng)過(guò)一次α衰變電荷數(shù)減小2，質(zhì)量數(shù)減小4，再經(jīng)過(guò)兩次β衰變后，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)要增加2，所以整個(gè)過(guò)程質(zhì)量數(shù)減小4，電荷數(shù)不變，所以核內(nèi)中子數(shù)減少4個(gè)．故B正確．C、半衰期具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)大量的原子核適用．故C錯(cuò)誤．D、三種射線中γ射線的穿透能力最強(qiáng)，α射線的電離能力最強(qiáng)，故D錯(cuò)誤．故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t＝0時(shí)刻波剛好傳播到x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①?gòu)膱D示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)________s，質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰；②寫(xiě)出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為_(kāi)_______cm。參考答案：①0.5②①B點(diǎn)離x=0處波峰的距離為△x=24m，當(dāng)圖示時(shí)刻x=0處波峰傳到質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰，則經(jīng)過(guò)時(shí)間為②波的周期為，圖示時(shí)刻，A點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡向下運(yùn)動(dòng)，則從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為7.用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶；0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖2中未標(biāo)出）．計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離如圖2所示，已知m1=50g、m2=150g，則（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=

m/s；（2）在打點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=

J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△Eφ=

J．由此得出的結(jié)論是

．參考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，由此可以求出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度．（2）根據(jù)物體的初末動(dòng)能大小可以求出動(dòng)能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢(shì)能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量，比較動(dòng)能增加量和重力勢(shì)能減小量之間的關(guān)系可以得出機(jī)械能是否守恒．【解答】解：（1）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出點(diǎn)5的瞬時(shí)速度：v5=．（2）在0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量：△EK=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J≈0.58J．系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為：△Ep=（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故答案為：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒．8.（4分）有質(zhì)量的物體周?chē)嬖谥?chǎng)。萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力有類(lèi)似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場(chǎng)強(qiáng)度的方法來(lái)定義引力場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的表達(dá)式為EG=____________（萬(wàn)有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：9.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

cm．參考答案：①y=5sin(2πt+π/2)②

11010.兩列簡(jiǎn)諧波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時(shí)刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時(shí)刻為t＝______s，當(dāng)t＝2.0s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為_(kāi)______cm。參考答案：0.75，20

11.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測(cè)出其自然長(zhǎng)度；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖所示（實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）．由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為_(kāi)___cm；該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)___N／m．參考答案：10

5012.參考答案：13.一質(zhì)子束入射到能靜止

靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng):

P+

→X+n式中P代表質(zhì)子，n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核。由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

。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.某實(shí)驗(yàn)小組想測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，在實(shí)驗(yàn)室找到了如下器材：待測(cè)電源

一段粗細(xì)均勻總阻值為Ro的金屬絲不計(jì)內(nèi)阻的電流表

阻值為R1的電阻刻度尺

開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干他們的部分操作步驟如下：（1）測(cè)得金屬絲總長(zhǎng)度為L(zhǎng)0；（2）然后用圖甲所示的電路圖進(jìn)行測(cè)量，圖中Rx表示金屬絲．請(qǐng)根據(jù)電路圖在圖乙中完成實(shí)物連線；（3）不斷改變電阻絲接入電路的長(zhǎng)度，記錄得多組電流表示數(shù)，和對(duì)應(yīng)的金屬絲長(zhǎng)度L．根據(jù)所得數(shù)據(jù)做出了﹣L圖象如圖丙所示，圖中坐標(biāo)值a、b、L1均為已知，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=

；電源的內(nèi)電阻r=

．（用圖中坐標(biāo)值和相關(guān)物理量表示）參考答案：解：（2）根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示；（3）設(shè)接入導(dǎo)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則可知接入電阻為：Rx=則由閉合電路歐姆定律可知：I=變形可得：=+根據(jù)圖象規(guī)律可知：=a聯(lián)立解得：E=；r=﹣R1故答案為：（2）如圖所示；（3），﹣R1【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】（2）根據(jù)原理圖可知可得出實(shí)物圖；（3）根據(jù)電阻定律可明確接入電阻的長(zhǎng)度，再根據(jù)閉合電路歐姆定律可明確對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，由圖象可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．15.用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律.（1）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖（b）所示的圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時(shí)

.圖中表示的是

時(shí)小車(chē)的加速度.（2）某同學(xué)得到如圖（c）所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電頻率為50Hz.、、、、、、是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn).

cm.由此可算出小車(chē)的加速度

（保留兩位有效數(shù)字）.參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示為車(chē)站使用的水平傳送帶的模型、它的水平傳送帶的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝8m，傳送帶的皮帶輪的半徑均為R＝0.2m，傳送帶的上部距地面的高度為h＝0.45m，現(xiàn)有一個(gè)旅行包（視為質(zhì)點(diǎn)）以速度v0＝10m／s的初速度水平地滑上水平傳送帶。已知旅行包與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.6，皮帶輪與皮帶之間始終不打滑。g取10m/s2。討論下列問(wèn)題。(1)若傳送帶靜止，旅行包滑到B點(diǎn)時(shí)，人若沒(méi)有及時(shí)取下，旅行包將從B端滑落，則包的落地點(diǎn)距B端的水平距離為多少?(2)設(shè)皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若皮帶輪的角速度ω1＝40rad/s，旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離又為多少？(3)設(shè)皮帶輪以不同的角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圖乙中畫(huà)出旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離x隨皮帶輪的角速率ω變化的圖像．(只需畫(huà)出圖像，不要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)參考答案：17.如圖14所示，空間同時(shí)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m，電量為q的液滴，以某一速度沿與水平方向成θ角斜向上進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)疊加區(qū)域，在時(shí)間t內(nèi)液滴從M點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)。重力加速度為g。（1）求液滴運(yùn)動(dòng)速度的大?。唬?）當(dāng)液滴運(yùn)動(dòng)到某N點(diǎn)時(shí)，突然撤掉磁場(chǎng)，求液滴運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間；（3）當(dāng)液滴運(yùn)動(dòng)到某N點(diǎn)時(shí)，突然撤掉磁場(chǎng)，求液滴運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)液滴電勢(shì)能的變化量。參考答案：（1）（2）（3）18.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。