2022-2023學年山東省煙臺市招遠第二中學高三物理上學期期末試題含解析

1、2022-2023學年山東省煙臺市招遠第二中學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. 如圖所示為幾個有理想邊界的磁場區(qū)域，相鄰區(qū)域的磁感應強度大小相等、方向相反，區(qū)域的寬度均為L現(xiàn)有一邊長為L的正方形導線框由圖示位置開始，沿垂直于區(qū)域邊界的直線勻速穿過磁場區(qū)域，設逆時針方向為電流的正方向，下列各圖能正確反映線框中感應電流的是 （） 參考答案：D2. （單選）如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的直徑。一不計重力的帶電粒子從a點射入磁場，速度大小為v，當速度方向與ab成30角時，粒子在磁場中運動的時間最長

2、，且為t；若相同的帶電粒子從a點沿ab方向射入磁場，也經(jīng)時間t飛出磁場，則其速度大小為A B C D 參考答案：D3. 平拋物體的初速度為v0，當水平方向分位移與豎直方向分位移相等時（ ）A運動的時間 B瞬時速率C水平分速度與豎直分速度大小相等 D位移大小等于 參考答案： ABD 4. （1）在光電效應實驗中，用同一種單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能發(fā)生光電效應。對于這兩個過程，下列四個物理過程中，一定不同的是 A遏止電壓B飽和光電流C光電子的最大初動能D逸出功（2）一靜止原子核發(fā)生衰變，生成一粒子及一新核，粒子垂直進入磁感應強度大小為B的勻強磁場，其運動軌跡是半徑為R的圓。已知粒子的質(zhì)量為

3、m，電荷量為q；新核的質(zhì)量為M；光在真空中的速度大小為c。求衰變前原子核的質(zhì)量。參考答案：（1）ACD (4分。選對1個給2分，選對2個給3分，選對3個給4分:有選錯的不給這4分）（2）設衰變產(chǎn)生的粒子的速度大小為v，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得設衰變后新核的速度大小為V，衰變前后動量守恒，有設衰變前原子核質(zhì)量為M0，衰變前后能量守恒，有解得 5. （單選）如圖所示，帶正電的點電荷Q固定，電子僅在庫侖力作用下，做以Q點為焦點的橢圓運動，M、P、N為橢圓上的三點，P點是軌道上離Q最近的點vM、vN和EM、EN分別表示電子在M、N兩點的速度和電勢能，則電子從M點逆時針運動到N點（） A 電子的動

4、能先減小后增大 B 電場力對電子做了正功 C vMvN，EMEN D vMvN，EMEN參考答案：【考點】： 電勢能；動能定理的應用【分析】： 根據(jù)影響速度和電勢能大小的因素來分析速度和電勢能的變化，找到轉(zhuǎn)化的方向?qū)τ谙到y(tǒng)能量守恒，機械能與電勢能相互轉(zhuǎn)化： 解：AB、當電子從M點向N點運動時，庫侖力對電子先做正功，后做負功，運動的速度先增加后減小，所以動能先增加后減小，故A、B錯誤CD、根據(jù)功能關系可知，電子的電勢能先減小后增加，電場力所做的總功為正，所以總的電勢能減小，動能增大，則vMvN，EMEN故C正確，D錯誤；故選：BC【點評】： 考查牛頓第二定律與庫侖定律等規(guī)律，掌握庫侖力做功的特點

5、，庫侖力做正功，電勢能減小，庫侖力做負功，電勢能增加同時注意系統(tǒng)的機械能與能量的區(qū)別二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質(zhì)點1，質(zhì)點1開始向下運動，振幅為0.4m，經(jīng)過時間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形 該列橫波傳播的速度為_； 寫出質(zhì)點1的振動方程_參考答案：解：由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2 m ，故波速為 （2分） 該波周期為T=0.4s，振動方程為，代入數(shù)據(jù)得 7. 一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示

6、，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：正向0.88. 近年來裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出、射線，這些射線會導致細胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關放射性知識回答下列問題：（1）下列說法正確的是 A氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的

7、中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力也最強D發(fā)生衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了2（2）氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ渌プ兎匠虨?，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過 次衰變， 次衰變（3）靜止的氡核（）放出一個速度為v0的粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子及反沖核的動能，已知原子質(zhì)量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能（不計相對論修正，在涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計）參考答案：【知識點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質(zhì)能方程；裂變反應和聚變反應O2O3【答案解析】（1）BD

8、 （2） 4 ；4 （3） 解析：（1）A、半衰期與外界因素無關，故A錯誤B、原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時，放出一個電子，這個過程即衰變，故B正確；C、射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故C錯誤；D、發(fā)生衰變時，生成的粒子帶2個單位的正電荷和4個電位的質(zhì)量數(shù)，即粒子由2個中子和2個質(zhì)子構(gòu)成，故衰變時成生的新核中子數(shù)減少2，質(zhì)子數(shù)減少2，故D正確；故選：BD（2）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，衰變方程為設經(jīng)過了n次衰變，m次衰變有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4（3）設粒子的質(zhì)量為m1，氡核的質(zhì)量為m2，反沖核的速度大小為v則根據(jù)動量守恒定律可

9、得：m1v0=（m2-m1）v 由題意得，釋放的核能E=+解得E=【思路點撥】衰變生成氦原子核，衰變生成的電子是其中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時生成的，半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，與外界因素無關根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程，通過一次衰變電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，一次衰變電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，求出衰變的次數(shù)先根據(jù)動量守恒定律列方程求解出衰變后新核的速度；然后根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損，從而求釋放的核能9. 一個理想的單擺，已知其周期為T。由于某種原因，自由落體加速度變?yōu)樵瓉淼?，振幅變?yōu)樵瓉淼模瑪[長變?yōu)樵瓉淼?，擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?，則它的周期變?yōu)樵瓉淼?。參考答案：10. 如圖所示，在探究產(chǎn)生感應電流

10、的條件的實驗中，當磁鐵靜止在線圈上方時，可觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)“）；當磁鐵迅速插入線圈時，可觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)“）；此實驗說明：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應電流產(chǎn)生參考答案：考點：研究電磁感應現(xiàn)象專題：實驗題分析：根據(jù)感應電流產(chǎn)生的條件分析答題；感應電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應電流解答：解：當磁鐵靜止在線圈上方時，穿過閉合回路的磁通量不變，電流表指針不偏轉(zhuǎn)；當磁鐵迅速插入線圈時，穿過閉合回路的磁通量變化，電流表指針偏轉(zhuǎn)；此實驗說明：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應電流產(chǎn)生故答案為：

11、不偏轉(zhuǎn)；偏轉(zhuǎn)；變化點評：本題考查了探究感應電流產(chǎn)生的條件，分析圖示實驗、根據(jù)實驗現(xiàn)象即可得出正確解題11. 某同學設計了如下實驗方案用來驗證牛頓運動定律: (1)如圖甲所示，將木板有定滑輪的一端墊起，把滑塊通過細繩與帶夾的重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘下夾一紙帶，穿過打點計時器。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動。 (2)如圖乙所示，保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板上靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之由靜止開始加速運動。打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，打出的紙帶如圖丙所示，A, B, C,D,E是紙帶

12、上五個計數(shù)點。 圖乙中滑塊下滑的加速度為_。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 若重錘質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量為M,重力加速度為g，則滑塊加速下滑受到的合力為_。 某同學在保持滑塊質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變滑塊所受合力，由實驗數(shù)據(jù)作出的a-F，圖象如圖丁所示，則滑塊的質(zhì)量為_kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：12. 如圖所示，在光滑小滑輪C正下方相距h的A處固定一電量為Q的點電荷，電量為q的帶電小球B，用絕緣細線拴著，細線跨過定滑輪，另一端用適當大小的力拉住，使小球處于靜止狀態(tài)，這時小球與A點的距離為R，細線CB與AB垂直。（靜電力恒量為K，環(huán)境可視為真空），則小球所受的重力的大小為_，若小球所受的

13、重力為G，緩慢拉動細線（始終保持小球平衡）直到小球剛到滑輪的正下方過程中，拉力所做的功為_。參考答案：；或13. 一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_kg，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為_.（g=10m/s2）參考答案：25；0.2三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 在實驗室中利用下列器材測量一個層疊電池的電動勢和內(nèi)電阻。A電壓表VB安培表AC滑動變阻器R（050，4.5A）D定值電阻R0（阻值5）E開關與導線若干該同學根據(jù)現(xiàn)有的實驗器材，設計了如圖甲所示的電路，請按照電路圖在乙圖上將實物連線補充

14、完整 開關閉合前，將滑動變阻器的滑片P置于右端。下表為滑片從右端逐次向左移動到不同位置點時測得的U、I值。該同學將測得的數(shù)據(jù)在U-I坐標中描點連線（圖丙）。請根據(jù)圖線求得該電池的電動勢E=_V，內(nèi)電阻r=_。（保留兩位有效數(shù)字）從表中數(shù)據(jù)可判斷在相鄰位置點_之間電路一定存在故障，（填“ab”、“bc”、“cd”、“de”、“ef”或“fg”），并分析該處故障產(chǎn)生的原因是_。參考答案：如圖 （2分，量程選錯的不給分）8.9（9.0也正確，2分） 9.810 （2分）b c （2分）滑動變阻器在該處斷路（答“滑片在該處接觸不良”的也正確）15. 1）某學習小組在“研究勻變速直線運動”的實驗中，用如

15、圖所示的氣墊導軌裝置來測小車的加速度，由導軌標尺可以測出兩個光電門之間的距離L，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過兩個光電門的時間分別為t1、t2，則滑塊的加速度可以表示為a= （用題中所給物理量表示）。（2）該學習小組在測出滑塊的加速度后，經(jīng)分析討論，由于滑塊在氣墊導軌上運動時空氣阻力很小，可用上述實驗裝置來驗證機械能守恒定律，為此還需測量的物理量是 ，機械能守恒的表達式為 （用題中所給物理量和測量的物理量表示）。參考答案：（1） （2）滑塊的質(zhì)量M和沙桶的質(zhì)量m四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 發(fā)電機轉(zhuǎn)子是100匝邊長為20cm的正方形線圈，將它置于T的勻強磁場中，繞著垂直于磁

16、場方向的軸以rad/s的角速度轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動開始時線圈平面與磁場方向垂直，已知線圈的電阻為2，外電路的電阻為8，試求： （1）交變電流的瞬時表達式； （2）如保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動，外力每分鐘需要對轉(zhuǎn)子所做的功； （3）從計時開始，線圈轉(zhuǎn)過的過程中，通過外電阻的電量。參考答案：（l） （2）；J （3）C17. （7分）如圖所示，一質(zhì)量m=0.20kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從固定的粗糙斜面的頂端由靜止開始下滑，滑到斜面底端時速度大小v=4.0m/s。已知斜面的傾角=37，斜面長度L=4.0m，sin37=0.60，cos37=0.80，若空氣阻力可忽略不計，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）滑塊沿

17、斜面下滑的加速度大??；（2）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；（3）在整個下滑過程中重力對滑塊的沖量大小。參考答案：解析：（1）設滑塊沿斜面下滑的加速度大小為a，根據(jù)v2=2 aL 解得 a=2.0m/s2 （2）根據(jù)牛頓第二定律有 mgsinmgcos= ma 解得 =0.50 （3）設滑塊下滑過程的時間為t，則有，解得t=2.0s 在整個下滑過程中重力對滑塊的沖量大小IG=mgt解得 IG=4.0Ns 18. 如圖所示,物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進入水平面(設經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點.每隔0.2秒鐘通過速度傳感器測量物體的瞬時速度,下表給出了部分測量數(shù)據(jù).(重力加速度g =10 m/s2)求:(1)斜面的傾角落 (2)物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)(3) t =0.6 s 時的瞬時速度 v t ( s )0.00.20.41.21.4v( m/s )0.01.02.01.10.7參考答案：(1)=30 (2)=0.2 (3)2.3 m/s物體在光滑斜面上運動時,做勻速直線運動,由前三列數(shù)據(jù)可求物體在斜面上運動時的加速度,則,在斜