2022-2023學年山東省濱州市大年陳中學高三物理期末試卷含解析

2022-2023學年山東省濱州市大年陳中學高三物理期末試卷含解析一、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.地球的質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，萬有引力常量為G，地球表面的重力加速度為g，同步衛(wèi)星距地面的距離為h，則同步衛(wèi)星的線速度大小為（

）A．ω(R＋h)

B．

C．R

D．參考答案：AB2.如圖所示，相距為L的光滑平行金屬導軌ab、cd放置在水平桌面上'阻值為R的電阻與導軌的兩端a、c相連?；瑮UMN質(zhì)量為m，電阻為r，垂直于導軌并可在導軌上自由滑動，不計導軌和導線的電阻。整個裝置放在豎直方向的勻強磁場中，磁感應強度的大小為B?；瑮U的中點系一不可伸長的輕繩，輕繩繞過固定在桌邊的光滑滑輪后，與另一質(zhì)量也為m的物塊相連，輕繩處于拉直狀態(tài)?，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，當物塊達到最大速度時，下落高度為h，用g表示重力加速度，則在物塊由靜止開始下落至速度最大的過程中A．通過電阻R的電荷量是B．滑桿MN產(chǎn)生的最大感應電動勢為C．繩子的拉力大小逐漸減小D．物塊減少的重力勢能等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱參考答案：AB3.汽車以額定功率從水平路面上坡時，司機要通過變速桿進行“換擋”，其目的是

A．增大速度，增大牽引力

B．減小速度，減小牽引力C．增大速度，減小牽引力

D．減小速度，增大牽引力參考答案：D4.一簡諧機械波沿x軸正方向傳播，周期為T，波長為。若在x=0處質(zhì)點的振動圖像如圖所示，則該波在t=T/2時刻的波形曲線為

參考答案：A解析：從振動圖上可以看出x=0處的質(zhì)點在t=T/2時刻處于平衡位置，且正在向下振動，四個選項中只有A圖符合要求，故A項正確。5.（多選）如圖所示，電動機以恒定的功率P和恒定的速度v0卷動繩子，通過光滑的滑輪拉著質(zhì)量為m的物體在光滑水平地面上向右運動，當物體運動至繩子與水平成θ角時，下述說法正確的是（）A．繩子對物體拉力為恒力，大小為B．木箱的速度大小為C．此時木箱對地面的壓力為mg﹣sinθD．此時木箱加速度大小為cosθ參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：根據(jù)電動機的轉(zhuǎn)速和輪子的半徑求出繞繩子的線速度，即可得知物塊沿繩子方向上的速度，將木塊的速度沿繩子方向和垂直于繩子的方向分解，根據(jù)沿繩子方向的速度可得知物塊的速度．通過對木塊受力分析，運用正交分解求出地面的支持力，從而得知木箱對地面的壓力大小，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度．解答：解：A、根據(jù)P=Fv0得：繩子作用于物體上拉力大小為F=，但方向發(fā)生變化，因而不是恒力，選項A錯誤；B、把物體速度沿著繩子和垂直繩子方向分解，得物體的速度大小滿足v0=vcosθ，從而得：v=，物體做加速運動，選項B正確；C、根據(jù)豎直方向合力為零，得此時木箱對地的壓力N=mg﹣sinθ，選項C正確；D、根據(jù)牛頓第二定律得：cosθ=ma，解得：a=cosθ，選項D正確．故選：BCD．點評：解決本題的關鍵會對物體的速度按實際效果進行分解，以及會運用正交分解處理力學問題．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為1kg，初速度為v=10m/s的物體，受到一個與初速度v方向相反，大小為3N的外力F的作用力，沿粗糙的水平面滑動，物體與地面間的滑動摩擦因數(shù)為0.2，經(jīng)3s后撤去外力，則物體滑行的總位移為

m。（取g=10）參考答案：7.利用油膜法可粗略測寫分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。若已知n滴油的總體積為v，一滴油所形成的單分子油膜的面積為S，這種油的摩爾質(zhì)量為，密度為.則可求出一個油分子的直徑d=

△△；阿伏加德羅常數(shù)=△△

。參考答案：

8.某同學利用數(shù)碼相機研究豎直上拋小球的運動情況。數(shù)碼相機每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，則：

（1）圖中t5時刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：見解析（1）頻閃儀每隔T=0.05s閃光一次，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.9.光滑水平面上兩小球a、b用不可伸長的松弛細繩相連。開始時兩球靜止，給b球一個水平恒力拖動B球運動直至繩被拉緊，然后兩球一起運動，在兩球一起運動過程中兩球的總動量

(填“守恒”或“不守恒”)；系統(tǒng)的機械能

(填“守恒”或“不守恒”)。參考答案：不守恒，不守恒；10.已知氫原子的基態(tài)能量為E，激發(fā)態(tài)能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為________參考答案：原子從n=2躍遷到+∞所以故：11.一燈泡的電功率為P，若消耗的電能看成全部以波長為入的光波均勻地向周圍輻射，設光在空氣的傳播速度近似為真空中的光速c，普朗克常量為h．則這種光波光子的能量為，在距離燈泡d處垂直于光的傳播方向S面積上，單位時間內(nèi)通過的光子數(shù)目為

。參考答案：12.總質(zhì)量為M的火箭被飛機釋放時的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃氣，則火箭相對于地面的速度變?yōu)?/p>

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參考答案：13.南北朝傅翕曾寫下這樣一首詩：“空手把鋤頭，步行騎水牛．人在橋上走，橋流水不流．”其中“橋流水不流”一句應理解成其選擇的參考系是（）A．水B．橋C．人D．地面參考答案：A解：“橋流水不流”可以理解為“橋動水不動”，意思就是說橋在運動，水在靜止．A、以水的參照物，則水就是靜止的，而橋和水的位置發(fā)生了變化，則橋是運動的，與題意相符，故A正確；B、以橋為參照物，則橋是靜止的，而水與橋的位置發(fā)生了變化，則水是運動的，與題意不符，故B錯誤；C、以人為參照物，因為人在橋上走，人與橋的位置發(fā)生了變化，橋是運動的，而水與人的位置也發(fā)生了變化，所以水也是運動的，與題意不符，故C錯誤；D、以地面為參照物，地面與橋的位置沒有發(fā)生變化，橋是靜止的，水與地面的位置發(fā)生了變化，所以水也是運動的，故D也是錯誤的．故選A．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體先從狀態(tài)A經(jīng)等容過程到狀態(tài)B，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)C.在狀態(tài)C時氣體的體積V＝3.0×10－3m3，溫度與狀態(tài)A相同．求氣體：①在狀態(tài)B時的體積；②在整個過程中放出的熱量．參考答案：17.如果你用衛(wèi)星電話通過同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的無線電信號與對方通話，則在你講完話后，最短要等多少時間才能聽到對方的回話？已知地球的質(zhì)量為M，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球的自轉(zhuǎn)周期為T，無線電信號的傳播速度為c參考答案：．地球同步衛(wèi)星是相對地面靜止的衛(wèi)星，它繞地球運動的周期與地球自轉(zhuǎn)周期T相同．設衛(wèi)星距地面的距離h，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的向心力是地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力，由牛頓運動定律和萬有引力定律，可得

解得：

信號傳遞的最短距離是2h，受話人聽到發(fā)話人的信號后立即回話，信號又需傳播2h的距離后才能到達發(fā)話人處，由此可知最短時間為

18.如圖甲所示，兩定滑輪可以繞垂直于紙面的光滑水平軸、O轉(zhuǎn)動，滑輪上繞一細線，線的一端系一質(zhì)量為M的重物，另一端系一質(zhì)量為m的金屬桿．在豎直平面內(nèi)有兩根間距為L的足夠長的平行金屬導軌PQ、MN，在Q、N之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計．磁感應強度為B的勻強磁場與導軌平面垂直．開始時金屬桿置于導軌下端，將重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降，運動過程中金屬桿始終與導軌接觸良好．（1）求重物勻速下降的速度大?。?）對一定的磁感應強度B，取不同的質(zhì)量M，測出相應的