四川省德陽(yáng)市東北中學(xué)2023年高三物理期末試卷含解析

1、四川省德陽(yáng)市東北中學(xué)2023年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. 如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a和b，用質(zhì)量可忽略的剛性細(xì)桿相連，放置在一個(gè)光滑的半球面內(nèi)，已知小球a和b的質(zhì)量分別為、m。細(xì)桿長(zhǎng)度是球面半徑的倍。兩球處于平衡狀態(tài)時(shí)，有關(guān)下列說法正確的是 A細(xì)桿與水平面的夾角 B桿對(duì)a、b球作用力的方向不一定沿桿 C桿對(duì)a、b球的作用力的大小為D半球面對(duì)a、b球的彈力之比為參考答案：AC2. （單選）矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)，磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如下圖甲所示。設(shè)t=0時(shí)刻，磁感

2、應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，則在04s時(shí)間內(nèi)，圖乙中能正確反映線框ab邊所受的安培力隨時(shí)間t變化的圖象(規(guī)定ab邊所受的安培力向左為正)的是參考答案：D3. 一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=311sin100t(V)，則A線圈的轉(zhuǎn)速為300r/min B電動(dòng)勢(shì)的有效值為220VC當(dāng)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)達(dá)最大值 D當(dāng)t=0時(shí)，線圈平面與中性面垂直參考答案：BC4. （單選）氦氖激光器能產(chǎn)生三種波長(zhǎng)的激光，其中兩種波長(zhǎng)分別為10.632 8 m，23.39 m。已知波長(zhǎng)為1的激光是氖原子在能級(jí)間隔為E11.96 eV的兩個(gè)能級(jí)之間躍遷產(chǎn)生的。用E2表示產(chǎn)生波長(zhǎng)為2的激光所對(duì)應(yīng)的躍遷的

3、能級(jí)間隔，則E2的近似值為_。（填選項(xiàng)前的字母）A10.50 eVB0.98 eVC0.53 eVD0.37 eV參考答案：D5. 我國(guó)已成功發(fā)射了兩顆探月衛(wèi)星“嫦娥1號(hào)”和“嫦娥2號(hào)”， “嫦娥1號(hào)”繞月運(yùn)行的軌道高度為200公里，“嫦娥2號(hào)”繞月運(yùn)行的軌道高度為100公里.以下說法正確的是A“嫦娥2號(hào)”和“嫦娥1號(hào)”發(fā)射速度都必須大于第三宇宙速度B“嫦娥2號(hào)”繞月運(yùn)動(dòng)的周期小于“嫦娥1號(hào)”繞月運(yùn)動(dòng)的周期C“嫦娥2號(hào)”繞月運(yùn)動(dòng)的向心加速度小于“嫦娥1號(hào)”繞月運(yùn)動(dòng)的向心加速度D“嫦娥2號(hào)”與“嫦娥1號(hào)”繞月運(yùn)動(dòng)的速度大小之比為參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

4、如圖所示，用一根輕彈簧和一根細(xì)繩將質(zhì)量1kg的小球掛在小車的支架上，彈簧處于豎直方向，細(xì)繩伸直且與豎直方向夾角為=30，若此時(shí)小車和小于都靜止，則彈簧的彈力為10N；若小車和小球一起水平向右做加速度3m/s2的勻加速直線時(shí)，彈簧細(xì)繩位置仍然如圖，則彈簧的彈力為4.8N參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題分析：當(dāng)小車處于靜止時(shí)，小球受重力和彈簧彈力平衡，當(dāng)小車和小球向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受三個(gè)力作用，豎直方向上的合力為零，水平方向上合力等于ma解答：解：小車處于靜止時(shí)，彈簧的彈力等于重力，即F=mg=10N小車和小球向右做勻加速

5、直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有Tsin30=ma，解得T=豎直方向上有F+Tcos30=mg解得彈簧彈力為=4.8N故答案為：10，4.8點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解7. 一個(gè)帶電小球，帶有5.010-9C的負(fù)電荷；當(dāng)把它放在電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，受到方向豎直向下、大小為2.010-8N的電場(chǎng)力，則該處的場(chǎng)強(qiáng)大小為_，方向_ _；如果在該處放上一個(gè)電量為3.210-12C帶正電的小球，所受到的電場(chǎng)力大小為_ _，方向_ _；參考答案：4N/C 豎直向上 1.2810-11N 豎直向上 場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向與負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向相反，即豎直向上；如果在該處放上一個(gè)電量為帶正電的小球，所

6、受到的電場(chǎng)力大小為，方向豎直向上；8. 如圖所示，A、B和C、D為兩對(duì)帶電金屬極板，長(zhǎng)度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場(chǎng)，則電子進(jìn)入該電場(chǎng)時(shí)的速度大小為 ；若電子在穿過電場(chǎng)的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場(chǎng)只存在于極板間，且不計(jì)電子的重力）參考答案：9. 從地面以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，設(shè)球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，它運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化的

7、規(guī)律如圖所示，在t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為v1，且落地前球已做勻速運(yùn)動(dòng)。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=_，球上升的最大高度H=_。參考答案：，10. 放射性物質(zhì)和的核衰變方程為： 方程中的X1代表的是_，X2代表的是_。 參考答案：答案：X1代表的是（或），X2代表的是（或）。 解析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，新粒子質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，所以該粒子應(yīng)為氦原子核；新粒子質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，所以該粒子應(yīng)為電子。15.某行星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線上，如圖所示。該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑之比為 _ 。參考答案：()12.

8、如圖所示，物理興趣小組用如圖測(cè)物塊A與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)，按圖連接好裝置，托住A，繩恰繃直由P點(diǎn)靜止釋放，B落地后不反彈，最終m停在Q點(diǎn)測(cè)出B下落高度h，和PQ間距離s已知AB質(zhì)量均為m，則= ，若考慮定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能，測(cè)量值_真實(shí)值（選填偏大、不變、偏?。﹨⒖即鸢福?；偏大【考點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素【分析】在B下落過程中，對(duì)整體受力分析，根據(jù)動(dòng)能定理求得落地的速度，B落地后，對(duì)A受力分析，根據(jù)動(dòng)能定理，即可求得摩擦因數(shù)；由于在運(yùn)動(dòng)過程中有空氣阻力，即可判斷【解答】解：在B落地瞬間前，在整個(gè)過程中根據(jù)動(dòng)能定理可知B落地后，對(duì)A有動(dòng)能定理可知聯(lián)立解得=由于在下落過程中沒有考慮空氣阻力，故測(cè)

9、量值比真實(shí)值偏大故答案為：；偏大13. 某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s）； 使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過程中所受的阻力恒定)。乙在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。(長(zhǎng)度單位：cm)請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） 該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為_m/s； 該電動(dòng)小車的額定功率為_W。參考答案：1.5 （3分） 1.2（

10、三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 用伏安法測(cè)量某阻值約為20的未知電阻Rx的阻值實(shí)驗(yàn)電路如圖所示：電源E（電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻忽略不計(jì)）電流表A1（量程050mA，內(nèi)阻約12）電流表A2（量程03A，內(nèi)阻約0.12）電壓表V1（量程03V，內(nèi)阻約3k）電壓表V2（量程015V，內(nèi)阻約15k）滑動(dòng)變阻器R1（010，允許最大電流2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（01000，允許最大電流0.5A）定值電阻R（30，允許最大電流1.0A）開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）在以上備選器材中，電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_（2）某次測(cè)量中，電壓表讀數(shù)為U時(shí)，電流表讀數(shù)為I，則計(jì)算待測(cè)

11、電阻阻值的表達(dá)式Rx=_參考答案： (1). A1 (2). V1 (3). R1 (4). 【詳解】（1）由題意可知，電源電壓為3V，故電壓表只能采用03V，不能選用最大量程為15V的電壓表，電壓表選用V1；而由于待測(cè)電阻為20，則電路中電流最大為150mA； 故不能選用最大量程為3A的電流表，故電流表只能選用A1；而由題意可知，電路應(yīng)采用分壓接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用較小的電阻，故滑動(dòng)變阻器選用R1；（2）由歐姆定律可知R+Rx=，解得Rx=-R；【點(diǎn)睛】在電學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查中，經(jīng)常考查到儀表的選擇、電流表內(nèi)外接法的選擇及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，故應(yīng)注意此類問題的解法；在實(shí)驗(yàn)中要注意把握準(zhǔn)確性、安全性及

12、方便性原則。15. （14分）（1）在做“用多用表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件”的實(shí)驗(yàn)中，有這樣兩步操作：選擇“10”擋，將紅、黑表筆分別接A 、B點(diǎn)時(shí)，無電壓，紅、黑表筆分別接B 、A點(diǎn)時(shí)，也無電壓；選擇“100”擋，將紅、黑表筆分別接A 、B點(diǎn)時(shí)，指針幾乎沒有什么偏轉(zhuǎn)，而將紅、黑表筆分別接B 、A點(diǎn)時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)很大角度。據(jù)此，我們可以判斷黑箱內(nèi)電學(xué)元件接法，可能是圖中的 （2）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1和R2的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E（不計(jì)內(nèi)阻），待測(cè)電阻R1，待測(cè)電阻R2，電壓表V（量程為1.5V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0-99.99），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)

13、S2，導(dǎo)線若干。先測(cè)電阻R1的阻值。請(qǐng)將甲同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：閉合S1，將S2切換到，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)r和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1，保持電阻箱示數(shù)不變， ，讀出電壓表的示數(shù)U2。則電阻R1的表達(dá)式為R1= 。甲同學(xué)已測(cè)得電阻R1=4.8，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值.該同學(xué)的做法是：閉合S1，將S2切換到，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的-圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)E = V，電阻R2= 。利用甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路和測(cè)得的電阻R1，乙同學(xué)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值的做法是：閉合S1，將S2切換到b，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)

14、應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出相應(yīng)的-圖線，根據(jù)圖線得到電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2. 這種做法與甲同學(xué)的做法比較，由于電壓表測(cè)得的數(shù)據(jù)范圍 （選填“較大”、“較小”或“相同”），所以 同學(xué)的做法更恰當(dāng)些。參考答案：（1）D；（2）將S2切換到b；R；1.43（或）；1.2；較小；甲 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 2007年10月24日，我國(guó)成功地發(fā)射了“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星。衛(wèi)星進(jìn)入地球軌道后還需要對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行10次點(diǎn)火控制。前4次點(diǎn)火，讓衛(wèi)星不斷變軌加速，當(dāng)衛(wèi)星加速到的速度時(shí)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道向月球飛去。后6次點(diǎn)火的主要作用是修正飛行方向和被月球捕獲時(shí)的緊急剎車，最終把衛(wèi)星送入離月

15、面h=200km高的工作軌道（可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)）。已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，衛(wèi)星質(zhì)量為2350kg，地球表面重力加速度，引力恒量。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字）求：(1)地球的質(zhì)量。(2)衛(wèi)星從離開地球軌道進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道最終穩(wěn)定在離月球表面h=200km的工作軌道上外力對(duì)它做了多少功？（忽略地球自轉(zhuǎn)及月球繞地球公轉(zhuǎn)的影響）參考答案：17. 如圖所示，有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道，其上半部分處于豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，下半部分處于水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；質(zhì)量為m，帶正電為q的絕緣小球，從軌道水平直徑的M端由靜止釋放，若小球在某一次通過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零，求： （1

16、）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。（2）小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的最大壓力。（3）若要使小球在圓形軌道內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球從軌道的水平直徑的M端下滑的最小速度為多少？參考答案：（1）從M到最低點(diǎn)有 （1）（2分）在最低點(diǎn)有 （2）（2分）聯(lián)解（1）（2）得 （3）（2分）Ks5u（2）從N到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道最低點(diǎn)的有最大壓力。在最低點(diǎn)有 （4）（2分）聯(lián)解（1）（4）得N2=N2=6mg （5）（2分）（3）小球在圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零， （6）（2分）設(shè)小球從軌道的水平直徑的M端下滑的最小速度為v0，在最高點(diǎn)速度為v1。動(dòng)能定理： （7）（2分）聯(lián)立（5）（6）得 （8）（2分）18. 如右圖所示，在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以直徑A2A4為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域、中，A2A4 與A1A3的夾角為60。一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子以某一速度從區(qū)的邊緣點(diǎn)A1處沿與A1A3成30角的方向射入磁場(chǎng)，隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過圓心O進(jìn)入?yún)^(qū)，最后再?gòu)腁4處射出磁場(chǎng)。已知該粒子從射入到射出磁場(chǎng)所用的時(shí)間為t,求區(qū)和區(qū)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。（忽略粒子重力）參考答案：設(shè)粒子的入射速度為v，已知粒子帶正電，故它在磁場(chǎng)中先順時(shí)針做圓