2022-2023學(xué)年山西省太原市米峪鎮(zhèn)初級中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山西省太原市米峪鎮(zhèn)初級中學(xué)高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.第一次通過實驗的方法比較準確地測出引力常量的物理學(xué)家是（

）

A．牛頓

B．開普勒

C．伽利略

D．卡文迪許參考答案：D略2.如圖所示，人造地球衛(wèi)星繞地球運行軌道為橢圓，其近地點P和遠地點Q距地面的高度分別為R和3R，R為地球半徑，已知地球表面處的重力加速度為g，以下說法正確的是A．衛(wèi)星在P點的速度大于B．衛(wèi)星在Q點的加速度等于C．衛(wèi)星在從P到Q過程中處于超重狀態(tài)D．衛(wèi)星在從P到Q過程中機械能守恒參考答案：AD3.如圖所示，滑塊A與小球B用一根不可伸長的輕繩相連，且滑塊A套在水平直桿上．現(xiàn)用大小為10N、與水平方向成30°角的力F拉B，使A、B一起向右勻速運動，運動過程中A、B保持相對靜止．已知A、B的質(zhì)量分別為2kg、1kg，重力加速度為10m/s2，則(

)A．輕繩與水平方向的夾角θ＝30°B．輕繩與水平方向的夾角θ＝60°C．滑塊A與水平直桿之間的動摩擦因數(shù)為D．滑塊A與水平直桿之間的動摩擦因數(shù)為參考答案：AD設(shè)輕繩的拉力為T，對小球B，有水平方向Fcos30°=Tcosθ，豎直方向Tsinθ+Fsin30°=,解得θ＝30°，T=10N；對滑塊A，水平方向滿足k(+Tsinθ)=Tcosθ，解得k=

。4.（多選）如圖所示，光滑細桿豎直固定在天花板上，定滑輪A、B關(guān)于桿對稱，輕質(zhì)圓環(huán)C套在細桿上，通過細線分別與質(zhì)量為M、m(M>m)的物塊相連．現(xiàn)將圓環(huán)C在豎直向下的外力F作用下緩慢向下移動，滑輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦忽略不計．則在移動過程中(

)A．外力F保持不變B．桿對環(huán)C的作用力不斷減小C．桿對環(huán)C的作用力與外力F合力不斷增大D．桿對環(huán)C的作用力與外力F合力保持不變參考答案：BC5.（多選題）如圖是電子感應(yīng)加速器的示意圖，上、下為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一個環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運動．上圖為側(cè)視圖，下圖為真空室的俯視圖，電子從電子槍右端逸出（不計初速度），當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，使電子在真空室中沿虛線加速擊中電子槍左端的靶，下列說法中正確的是（）A．真空室中磁場方向豎直向上B．真空室中磁場方向豎直向下C．電流應(yīng)逐漸減小D．電流應(yīng)逐漸增大參考答案：AD由安培定則知A正確；電子逆時針加速運動形成順時針方向的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場與原電流產(chǎn)生的磁場方向相反，由楞次定律知原磁場是增強的，故D正確。故選AD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度勻速上升，先后被飛標刺破（認為飛標質(zhì)量很大，刺破氣球不會改變其平拋運動的軌跡），已知。則飛標刺破A氣球時，飛標的速度大小為

；A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。參考答案：．5；4

7.（4分）如圖，在半徑為R的水平圓板中心軸正上方高h處水平拋出一球，圓板做勻速轉(zhuǎn)動。當(dāng)圓板半徑OB轉(zhuǎn)到圖示位置時，小球開始拋出。要使球與圓板只碰一次，且落點為B，小球的初速度v0=

，圓板轉(zhuǎn)動的角速度ω=

。

參考答案：

答案：；2πn8.如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中勻速上?。诩t蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管以速度v水平向右勻速運動．已知蠟塊勻速上升的速度大小為3cm/s，玻璃管水平運動的速度大小為4cm/s，則：（1）蠟塊的所做運動為

A．勻速直線運動B．勻變速直線運動C．曲線運動（2）蠟塊的運動速度為

cm/s．參考答案：（1）A；（2）5【考點】運動的合成和分解．【分析】（1）分析蠟塊在相互垂直的兩個方向上的運動情況，從而得知其合運動是直線運動（是勻速直線運動或勻變速直線運動）還是曲線運動．（2）分析水平和豎直方向上的速度，對其利用平行四邊形定則進行合成，即可求得其實際運動的速度．【解答】解：（1）蠟塊參與了水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的勻速直線運動，因兩個方向上的運動的加速度都為零，所以合加速度方向為零，蠟塊做勻速直線運動，選項A正確．故選：A（2）蠟塊的運動合速度為：v合===5cm/s故答案為：（1）A；（2）59.用電磁打點計時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。下圖是某學(xué)生做該實驗時小車即將釋放之前的實驗裝置圖，該圖中有4處錯誤，它們分別是：①___________________________；②___________________________；③___________________________；④___________________________。（2）某實驗小組設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

（重力加速度g取10m/s2）。參考答案：10.在實驗室內(nèi)較精準地測量到的雙衰變事例是在1987年公布的，在進行了7960小時的實驗后，以68%的置信度認出發(fā)生的36個雙衰變事例，已知靜止的發(fā)生雙衰變時，將釋放出兩個電子和兩個中微子（中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都為零），同時轉(zhuǎn)變成一個新核X，則X核的中子數(shù)為

；若衰變過程釋放的核能是E，真空中的光速為c，則衰變過程的質(zhì)量虧損是

．參考答案：11.一探測飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，則X星球的質(zhì)量為M＝__________；當(dāng)飛船進入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運動時的周期為T2＝___________。（已知引力常量為G）參考答案：，T112.在使兩個分子間的距離由很遠(r＞10-9m)變到很難再靠近的過程中,分子間的作用力的大小將(

)

(A)先減小后增大

(B)先增大后減小(C)先增大后減小再增大

(D)先減小后增大再減小參考答案：C13.如圖所示，地面上某區(qū)域存在著勻強電場，其等勢面與地面平行等間距．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球以水平方向的初速度v0由等勢線上的O點進入電場區(qū)域，經(jīng)過時間t，小球由O點到達同一豎直平面上的另一等勢線上的P點．已知連線OP與水平方向成45°夾角，重力加速度為g，則OP兩點的電勢差為________．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減小（1分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點，C為圓軌道的最低點，將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止釋放，用力傳感器測出其經(jīng)過C點時對軌道的壓力N，改變H的大小，可測出相應(yīng)的N的大小，N隨H的變化關(guān)系如圖乙折線PQI所示（PQ與QI兩直線相連接于Q點），QI反向延長交縱軸于F點（0，5.8N），重力加速度g取10m/s2，求：（1）圖線上的PQ段是對應(yīng)物塊在哪段軌道上由靜止釋放（無需說明理由）？并求出小物塊的質(zhì)量m；（2）圓軌道的半徑R、軌道DC所對應(yīng)的圓心角θ；（3）小物塊與斜面AD間的動摩擦因數(shù)μ．參考答案：解：（1）由圖線PQ知：當(dāng)H1=0時，N1=5N，此時N1=mg故m=0.5kg即小物塊的質(zhì)量m為0.5kg．（2）由圖線知：當(dāng)H2=0.2m時，N2=7N，此時小物塊恰好由D點下滑由mgH2=m和N2﹣mg=m得R=1mcosθ==0.8即θ=arccos0.8=37°即圓軌道的半徑為1m，軌道DC所對圓心角為37°．（3）小球從高為H處的斜面上滑到最低點過程．根據(jù)動能定理，有mgH﹣μmgcosθ=mv2得：mv2=2mgH﹣μmg（H﹣0.2）在最低點，支持力和重力的合力提供向心力，有N﹣mg=m解得N=mg+m=H+mg+mg結(jié)合QI曲線，=6解得μ=0.3答：（1）小物塊的質(zhì)量m為0.5kg．（2）圓軌道的半徑及軌道DC所對圓心角37°．（3）小物塊與斜面AD間的動摩擦因數(shù)μ為0.3【考點】動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力．【分析】（1）從圖象得到H=0時的彈力，即為物體的重力，從而得到物體的質(zhì)量m；（2）結(jié)合圖象可以得到當(dāng)H=0.2m時，物體恰好在斜面最低點，根據(jù)機械能守恒定律和向心力公式聯(lián)立列式求解出圓軌道的半徑R，然后可根據(jù)幾何關(guān)系得到軌道DC所對圓心角；（3）對滑塊從最高點到C點的過程運用動能定理列式，再對最低點運用向心力公式和牛頓第二定律列式，聯(lián)立后求解出彈力的一般表達式，再根據(jù)圖象求解出動摩擦因素．17.如圖所示，在同一平面內(nèi)三個寬度均為d的相鄰區(qū)域I、II、III，I區(qū)內(nèi)的勻強磁場垂直紙面向外；III區(qū)內(nèi)的勻強磁場垂直紙面向里；II區(qū)內(nèi)的平行板電容器垂直磁場邊界，板長、板間距均為d且上極板電勢高，oo'為電場的中心線.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(不計重力），從O點以速度v0沿與00'成30°方向射入I區(qū),恰好垂直邊界AC進入電場.(1)

求I區(qū)的磁感強度B1的大??；(2)

為使粒子進入III區(qū)，求電容器板間所加電壓U的范圍；(3)為使粒子垂直III區(qū)右邊界射出磁場，求III區(qū)的磁感強度B2與電容器板間電壓U之間應(yīng)滿足的關(guān)系.參考答案：18.如圖所示，傾角θ的光滑斜面上，在一個寬度是L的區(qū)域內(nèi)有垂直斜面方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，一質(zhì)量m邊長也是L的正方形線框，從ab邊與磁場邊界重合處靜止釋放，線框的cd邊出磁場時已達到穩(wěn)定速度，已知線框的阻值R，線框進出磁場的過程中ab邊與磁場邊界始終平行，重力加速度為g，求（1）線框達到的穩(wěn)定速度及全過程產(chǎn)生的焦耳熱