2022-2023學(xué)年內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市農(nóng)大附屬秋實(shí)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市農(nóng)大附屬秋實(shí)中學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. (多選)在反恐演習(xí)中，中國(guó)特種兵進(jìn)行了飛行跳傘表演。某傘兵從靜止的直升飛機(jī)上跳下，在t0時(shí)刻打開(kāi)降落傘，在3t0時(shí)刻以速度v2著地。傘兵運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。下列結(jié)論正確的是（ ）A在0t0時(shí)間內(nèi)加速度不變，在t0 3t0時(shí)間內(nèi)加速度減??；B降落傘打開(kāi)后，降落傘和傘兵所受的阻力越來(lái)越??；C在t03t0的時(shí)間內(nèi)，平均速度；D若第一個(gè)傘兵在空中打開(kāi)降落傘時(shí)第二個(gè)傘兵立即跳下，則他們?cè)诳罩械木嚯x先增大后減小。參考答案：ABD

2、2. 一彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是（）A振子的質(zhì)量越大，則該振動(dòng)系統(tǒng)的周期越長(zhǎng)B振子的質(zhì)量越大，則該彈簧振子系統(tǒng)的機(jī)械能越大C已知振動(dòng)周期為T，若t=T，則在t時(shí)刻和（t+t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相同D若t時(shí)刻和（t+t）時(shí)刻彈簧的長(zhǎng)度相等，則t一定為振動(dòng)周期的整數(shù)倍E振子的動(dòng)能相等時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度不一定相等參考答案：解：A、彈簧振子的振動(dòng)周期，振子質(zhì)量越大，振動(dòng)系統(tǒng)的周期越長(zhǎng)，故A正確；B、振幅越大則機(jī)械能越大；而能量與周期、振子質(zhì)量及頻率等均無(wú)關(guān)；故B錯(cuò)誤；C、若t=T，則在t時(shí)刻和（tt）時(shí)刻振子振子的位移與t時(shí)刻相同，加速度也相同，故C正確；D、從平衡位置再回到平衡位置，

3、經(jīng)歷的時(shí)間最少為，彈簧的長(zhǎng)度相等，故D錯(cuò)誤；E、關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩個(gè)位置，振子的動(dòng)能相等，彈簧的長(zhǎng)度不等，故E正確；故選：ACE【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻率【分析】彈簧振子的周期公式；由彈性勢(shì)能的公式可知EP=kx2，則可求得彈簧振子的能量決定因素；做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，通過(guò)平衡位置時(shí)，速度最大，加速度最小；在最大位移處時(shí)，速度最小，加速度的大小最大振子位移是指振子離開(kāi)平衡位置的位移，從平衡位置指向振子所在的位置，通過(guò)同一位置，位移總是相同速率和動(dòng)能相同，但速度有兩種方向，可能不同3. （多選題）宇宙飛船以周期為T繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球遮擋陽(yáng)光，會(huì)經(jīng)歷“日全食”過(guò)程，如圖所示已知

4、地球的半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為T0太陽(yáng)光可看作平行光，宇航員在A點(diǎn)測(cè)出的張角為，則（）A飛船繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為B一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為C飛船每次“日全食”過(guò)程的時(shí)間為D飛船周期為T=參考答案：AD【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用【分析】宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由飛船的周期及半徑可求出飛船的線速度；同時(shí)由引力提供向心力的表達(dá)式，可列出周期與半徑及角度的關(guān)系當(dāng)飛船進(jìn)入地球的影子后出現(xiàn)“日全食”到離開(kāi)陰影后結(jié)束，所以算出在陰影里轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，即可求出發(fā)生一次“日全食”的時(shí)間；由地球的自轉(zhuǎn)時(shí)間與宇宙飛船的轉(zhuǎn)動(dòng)周期，可求出一天內(nèi)飛船發(fā)生

5、“日全食”的次數(shù)【解答】解：A、飛船繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng) 線速度為又由幾何關(guān)系知 故A正確；B、地球自轉(zhuǎn)一圈時(shí)間為To，飛船繞地球一圈時(shí)間為T，飛船繞一圈會(huì)有一次日全食，所以每過(guò)時(shí)間T就有一次日全食，得一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為故B不正確；C、由幾何關(guān)系，飛船每次“日全食”過(guò)程的時(shí)間內(nèi)飛船轉(zhuǎn)過(guò)角 所需的時(shí)間為t=；故C錯(cuò)誤；D、萬(wàn)有引力提供向心力則故D正確；故選：AD4. 自然界中某個(gè)量的變化量，與發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間t的比值，叫做這個(gè)量的變化率。下列說(shuō)法正確的是（ ）A若表示某質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，則是恒定不變的B若表示某質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的速度，則是恒定不變的C若表示某質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能，越大

6、，則質(zhì)點(diǎn)所受外力做的總功就越多D若表示某質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移，則是恒定不變的參考答案：BD5. （單選）如圖所示電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，各電阻阻值如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從a 端滑到b 端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）A電壓表的讀數(shù)U先減小，后增大B電流表的讀數(shù)I先增大，后減小C電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值U/I不變D電壓表讀數(shù)的變化量U與電流表讀數(shù)的變化量I的比值U/I不變參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了幾條較為理想的紙帶，已知在每條紙帶每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的

7、時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)時(shí)間順序編號(hào)為0、1、2、3、4、5，由于不小心，紙帶被撕斷了，如下圖所示.請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:(1)在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)是_ _.(2)打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是_ms2。(保留三位有效數(shù)字)參考答案：7. 若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s某人造地球衛(wèi)星離地面的高度等于地球半徑，則它繞地球運(yùn)行的速率大約為4 km/s若地球表面的重力加速度為10m/s2，該人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的向心加速度2.5 m/s2參考答案：解：（1）人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上運(yùn)行時(shí)，由萬(wàn)有引力提供向心力，則有： G=m解得，v=對(duì)于地球

8、的第一宇宙速度，即為：v1=所以 v=v1=4km/s（2）對(duì)人造地球衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律得： ma=G，得加速度為a=又mg=G聯(lián)立是兩式得 a=2.5m/s2故答案為：4，2.58. 一水平放置的水管，距地面高h(yuǎn)l.8m，管內(nèi)橫截面積S2cm2。有水從管口處以不變的速度v02m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程為 ? m，水流穩(wěn)定后在空中有 ? m3的水。（g取10m/s2）參考答案：9. 一輛汽車在平直公路上以10m/s的速度行駛，由于前方有障礙物，司機(jī)發(fā)現(xiàn)后立即剎車，剎車加速度大小為2m/s2，則汽車經(jīng)3s時(shí)的速度大小為 m/s；經(jīng)10s時(shí)的位移大小是 m參考答案：4m/

9、s；25m【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系【分析】汽車剎車后的運(yùn)動(dòng)可以看成是勻減速直線運(yùn)動(dòng)已知初速度和加速度，求幾秒后通過(guò)的位移可以運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式要注意汽車剎車是一項(xiàng)實(shí)際運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后汽車就停止運(yùn)動(dòng)，所以要判斷汽車從剎車到停止所需的時(shí)間，根據(jù)這個(gè)時(shí)間來(lái)運(yùn)用公式【解答】解：汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)剎車時(shí)間為t，則t=5s因?yàn)?s5s所以汽車經(jīng)3s時(shí)的速度大小為：v=v0+at=（1032）m/s=4m/s因?yàn)?0s5s故汽車在5s末就停止運(yùn)動(dòng)，所以x=105225m=25m故答案為：4m/s；25m10. 直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水

10、滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角1450。直升機(jī)取水后飛往火場(chǎng)，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5 m/s2時(shí)，懸索與豎直方向的夾角2140。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，則空氣阻力大小為_(kāi) _N，水箱中水的質(zhì)量M約為_(kāi)kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：5000N 4.5103 11. 氫原的能級(jí)如圖所示，一大群處于第一激發(fā)態(tài)的氫原子吸收2.55eV能量后從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，能發(fā)出 種不同頻率的光子，這些光子中能使截止頻率為8.071014Hz的鋅板發(fā)生光電效應(yīng)的有 種。已知普朗克常量h=6.6310-

11、34Js。參考答案：12. 12某同學(xué)將量程為200A、內(nèi)阻為500的表頭A改裝成量程為1mA和10mA的雙量程電流表，設(shè)計(jì)電路如圖（a）所示。定值電阻R1=500，R2和R3的值待定，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，A、B為接線柱?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）按圖（a）在圖（b）中將實(shí)物連線；（2）表筆的顏色為 色（填“紅”或“黑”）（3）將開(kāi)關(guān)S置于“1”擋時(shí)，量程為 mA；（4）定值電阻的阻值R2= ，R3= 。（結(jié)果取3位有效數(shù)字）（5）利用改裝的電流表進(jìn)行某次洞里時(shí)，S置于“2”擋，表頭指示如圖（c）所示，則所測(cè)量電流的值為 mA。參考答案：(1)如圖；(2)黑；(3)10；(4)225，250；(5)0

12、.780(0.78同樣給分)13. 用如圖甲所示的裝置做“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。為使小車所受的合外力近似等于小桶和細(xì)沙的總重力，除需要進(jìn)行“平衡摩擦力”的操作以外，還需要保證 小桶與沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量 ；某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，為了使用圖象的方法得出小車的加速度，需要計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，利用圖乙中的數(shù)據(jù)計(jì)算出的打計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)小車瞬時(shí)速度大小為 0.37 m/s。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （10分

13、）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為_(kāi)，=_，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(yīng)過(guò)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(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)(

14、2)反應(yīng)堆每年提供的核能 其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得： 解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10103（kg） 15. （09年大連24中質(zhì)檢）（選修34）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45一束與MN平面成45的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出求說(shuō)明光能從MN平面上射出的理由? 能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光

15、線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90折射角r=45。故光線c將垂直MN射出（1分） 由折射定律知（1分） 則r=45 （1分） 所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，兩塊平行板電極的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩板間距離遠(yuǎn)小于L，可忽略不計(jì)。兩板的正中央各有一個(gè)小孔M、N，兩孔連線與板垂直。現(xiàn)將兩極板分別接在可調(diào)直流電壓U的兩端，極板處在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（板內(nèi)無(wú)磁場(chǎng)），磁感

16、應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)的兩條邊界CD、DE的夾角=60。下極板延長(zhǎng)線與邊界DE交于Q點(diǎn)，極板最右端P與Q間距離為2.5L。現(xiàn)將比荷均為的各種粒子分別從M孔射入電場(chǎng)，不考慮粒子的重力。將帶正電的粒子從M無(wú)初速釋放，若粒子恰好打到下極板右端，求所加直流電壓的值U1.若，則該粒子經(jīng)過(guò)多少次電場(chǎng)的加速后可以離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域？參考答案：若粒子剛好打到下板的右端，則由幾何關(guān)系得 ，即 2分由 2分得 1分又 2分解得 1分假設(shè)粒子經(jīng)過(guò)n次電場(chǎng)加速后的速度為，此時(shí)粒子軌跡恰好能與ED邊界相切，如圖，軌跡半徑為。由幾何關(guān)系得 2分解得 2分又 2分又粒子被電場(chǎng)加速n次，則 2分代入解得n=2.25 1分即粒子經(jīng)過(guò)三次電

17、場(chǎng)加速后離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域。 1分17. 如圖，木塊A、B的質(zhì)量均為m，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木塊A、B間夾有一小塊炸藥(炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì))。讓A、B以初速度v0一起從O點(diǎn)滑出，滑行一段距離后到達(dá)P點(diǎn)，速度變?yōu)?，此時(shí)炸藥爆炸使木塊A、B脫離，發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置，木塊A繼續(xù)沿水平方向前進(jìn)。已知O、P兩點(diǎn)間的距離為s，設(shè)炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能，爆炸時(shí)間很短可以忽略不計(jì)，求：i木塊與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)；ii炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能。參考答案：(1) (2) 解析： 設(shè)木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，炸藥爆炸釋放的化學(xué)能為E0。從O滑到P，對(duì)A、B，由動(dòng)能定理得： 解得： 在P點(diǎn)爆炸時(shí)，A、B動(dòng)量守恒： 根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒： 解得： 18. 如圖所示，兩條互相平行且足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.2 m，在導(dǎo)軌的一端接