山東省濟(jì)寧市任城區(qū)唐口鎮(zhèn)閆寺中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

山東省濟(jì)寧市任城區(qū)唐口鎮(zhèn)閆寺中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動勢為ε，內(nèi)阻為r。設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U。當(dāng)R5的滑動觸點向圖中a端移動時，A.I變大，U變小

B.I變大，U變大C.I變小，U變大

D.I變小，U變小參考答案：答案：D2.（多選）如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個D形金屬盒,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中,并分別與高頻電源相連.現(xiàn)分別加速氘核H)和氦核He).下列說法中正確的是()A.氘核H)的最大速度較大B.它們在D形盒內(nèi)運(yùn)動的周期相同

C.氦核He)的最大動能較大D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動能參考答案：BC

解析：A、根據(jù)qvB＝m，得v＝．兩粒子的比荷相等，所以最大速度相等．故A錯誤；B、帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期T=，兩粒子的比荷相等，所以周期相等．故B正確．C、最大動能EK＝mv2＝，兩粒子的比荷相等，但質(zhì)量不等，所以氦核最大動能大．故C正確．

D、回旋加速器加速粒子時，粒子在磁場中運(yùn)動的周期和交流電的周期相同，否則無法加速．故D錯誤．故選BC．3.我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站．如圖所示，關(guān)閉動力的航天飛機(jī)在月球引力作用下向月球靠近，并將與空間站在B處對接，已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，下列說法中正確的是（

）A．圖中航天飛機(jī)正加速飛向B處B．航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道必須點火減速C．根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量D．根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小參考答案：答案：ABC4.如圖甲所示，豎直放置的無限長直導(dǎo)線的右側(cè)固定一小圓環(huán)，直導(dǎo)線與小圓環(huán)在同一平面內(nèi)，導(dǎo)線中通入如圖乙所示電流，（規(guī)定電流方向向上時為正）下列說法正確的是：

A．當(dāng)0＜t＜T/4時，環(huán)中電流沿逆時針方向

B．當(dāng)T/4＜t＜T/2時，環(huán)中電流越來越大

C．當(dāng)T/2＜t＜3T/4時，環(huán)中電流沿順時針方向D．當(dāng)3T/4＜t＜T時，環(huán)有收縮的趨勢參考答案：ABC5.(單選)如圖5－5所示，兩輪用皮帶傳動，皮帶不打滑．圖中有A、B、C三點，這三點所在處半徑關(guān)系為rA>rB＝rC，則這三點的向心加速度aA、aB、aC的關(guān)系是()A．a(chǎn)A＝aB＝aC

B．a(chǎn)C>aA>aBC．a(chǎn)C<aA<aB

D．a(chǎn)C＝aB>aA參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，兩光滑斜面在B處連接，小球自A處靜止釋放，經(jīng)過B、C兩點時速度大小分別為3m/s和4m/s，AB=BC．設(shè)球經(jīng)過B點前后速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7，球由A運(yùn)動到C的過程中平均速率為2.1m/s．參考答案：考點：平均速度．專題：直線運(yùn)動規(guī)律專題．分析：根據(jù)和加速度的定義a==，=解答．解答：解：設(shè)AB=BC=x，AB段時間為t1，BC段時間為t2，根據(jù)知AB段：，BC段為=則t1：t2=7：3，根據(jù)a==知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，則球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7；根據(jù)=知AC的平均速度===2.1m/s．故答案為：9：7，2.1m/s．點評：本題考查基本概念的應(yīng)用，記住和加速度的定義a==，=．7.首先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的是丹麥物理學(xué)家________，他把一根水平放置的導(dǎo)線沿南北方向放在小磁針的上方，當(dāng)給導(dǎo)線通以由南向北的電流時，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極將向______方向偏轉(zhuǎn)。發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是

。參考答案：奧斯特，西，法拉第8.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的____倍。參考答案：由萬有引力提供向心力可知，，聯(lián)立以上兩式可得。9.某同學(xué)在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，表1是其記錄的實驗數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

；（2）實驗次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度

m/s2．

實驗次數(shù)運(yùn)動狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.4510.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經(jīng)0.6s，質(zhì)點a第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為

s，從該時刻起，質(zhì)點a的振動方程為

cm．參考答案：5；1；y=﹣5sinπt【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】利用質(zhì)點帶動法判斷a點此刻的振動方向，根據(jù)第一次到達(dá)波峰的時間求周期，讀出波長，即可求得波速．波在同一均勻介質(zhì)中勻速傳播．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質(zhì)點b第一次到達(dá)波峰位置，由公式t=求出質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻．讀出振幅A，由y=﹣Asint寫出質(zhì)點a的振動方程．【解答】解：因為a第一次到波峰的時間為T=0.6s，則得周期T=0.8s．由圖知波長λ=4m，波速為v==m/s=5m/s．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質(zhì)點b第一次到達(dá)波峰位置，則質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為t==s=1s波沿x軸正方向傳播，此刻a質(zhì)點向下振動，則質(zhì)點a的振動方程為y=﹣Asint=﹣5sinπtcm=﹣5sinπtcm．故答案為：5；1；y=﹣5sinπt11.用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，測量金屬遏止電壓Uc與入射光頻率，得到Uc-圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.參考答案：5.0×1014

6.4×10-3412.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗,韓美情報部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實驗的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

13.質(zhì)量為m的物體受到兩個互成角度的恒力F1和F2的作用，若物體由靜止開始，則它將做

運(yùn)動，若物體運(yùn)動一段時間后撤去一個外力F1，物體繼續(xù)做的運(yùn)動是

運(yùn)動。參考答案：勻加速，勻變速。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用如圖所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻RV，RV約為300Ω。請補(bǔ)充完整某同學(xué)的實驗步驟：S1

（1）①按電路圖正確連接好電路，把滑動變阻器R的滑片P滑到

（填“a”或“b”）端，閉合開關(guān)S2，并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大；②閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；③保持開關(guān)S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開開關(guān)S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的

；讀出此時電阻箱R0的阻值，即等于電壓表內(nèi)阻RV。（2）實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱（最大阻值999.9Ω）、電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻可忽略不計）、導(dǎo)線和開關(guān)之外，還有如下可供選擇的實驗器材：A．滑動變阻器（最大阻值150Ω）

B．滑動變阻器（最大阻值50Ω）為了使測量比較精確，從可供選擇的實驗器材中，滑動變阻器R應(yīng)選用_______（填序號）。（3）對于上述測量方法，從實驗原理分析可知，在測量無誤的情況下，實際測出的電壓表內(nèi)阻的測量值R測

（填“大于”、“小于”或“等于”）真實值RV；且在其他條件不變的情況下，若R越大，其測量值R測的誤差就越

（填“大”或“小”）。參考答案：15.在用落體法驗證機(jī)械能守恒定律時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示，其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點．該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中(單位cm)．已知打點計時器所接電源頻率為50Hz．⑴這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是①________．

⑵該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動來驗證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的瞬時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為②______，而動能的增加量為③______(保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量為m)．這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量④______（填“大于”或“小于”）動能的增加量，原因是⑤

．

⑶另一位同學(xué)根據(jù)同一條紙帶，同一組數(shù)據(jù),也用重錘在OB段的運(yùn)動來驗證機(jī)械能守恒，不過他數(shù)了一下，從打點計時器打下的第一個點O數(shù)起，圖中的B是打點計時器打下的第9個點，因此他用vB=gt計算跟B點對應(yīng)的物體的瞬時速度，得到動能的增加量為⑥_________(保留3位有效數(shù)字)，這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量⑦_(dá)______（填“大于”或“小于”）動能的增加量，原因是⑧_________________．參考答案：（1）15.7

（2）1.22m

1.20m

大于

有空氣阻力和摩擦（3）1.23m

小于

重錘實際下落加速度小于g，而用重力加速度g計算將重錘速度算大了四、計算題：本題共3小題，共計47分16.飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動機(jī)推力起飛需要較長的跑道，某同學(xué)設(shè)計在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離，他的設(shè)計思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長，其中電磁彈射器是一種長度為的直線電機(jī)，這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個恒定的牽引力。一架質(zhì)量為的飛機(jī)，其噴氣式發(fā)動機(jī)可以提供恒定的推力。考慮到飛機(jī)在起飛過程中受到的阻力與速度大小有關(guān)，假設(shè)在電磁彈射階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.05倍，在后一階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍。飛機(jī)離艦起飛的速度，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點。請你求出（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。（1）飛機(jī)在后一階段的加速度大??；（2）電磁彈射器的牽引力的大??；（3）電磁彈射器輸出效率可以達(dá)到，則每彈射這樣一架飛機(jī)電磁彈射器需要消耗多少能量。參考答案：（1）令后一階段飛機(jī)加速度為，平均阻力為，則

（2分）

得：

（2分）(2)令電磁彈射階段飛機(jī)加速度為、末速度為，平均阻力為則

，

（2分）

得：

（2分）由

（2分）

得

（2分）或解

由動能定理：

（6分）得

（2分）（3）電磁彈射器對飛機(jī)做功

（2分）則其消耗的能量

（2分）

17.（18分）如圖所示，順時針以4.0m/s勻速轉(zhuǎn)動的水平傳送帶的兩個皮帶輪的圓心分別為A、B，右端與等高的光滑水平平臺恰好接觸。一小物塊m（可看成質(zhì)點）從A點正上方輕放于傳送帶上，小物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.3，最后從光滑水平平臺上滑出，恰好落在臨近平臺的一傾角為α=53°的光滑斜面頂端，并剛好沿光滑斜面下滑，已知斜面頂端與平臺的高度差h=0.8m，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，則

（1）小物塊水平拋出的初速度v0是多少？

（2）斜面頂端與平臺右邊緣的水平距離s和傳送帶AB長度L各是多少？

（3）若斜面頂端高H=20.8m，則小物塊離開平臺后經(jīng)多長時間t到達(dá)斜面底端？參考答案：解析：（1）由題意可知：小塊落到斜面上并沿斜面下滑，說明此時小塊速度方向與斜面平行，否則小塊會彈起，所以vy

=v0tan53°

（2分）vy2=2gh

（2分）

代入數(shù)據(jù)，得vy

=4m/s，v0

=3m/s

（2分）（2）由vy

=gt1得t1=0.4s

（1分）s=v0t1=3×0.4m=1.2m

（1分）因為物塊離開傳送帶的速度小于4.0m/s，所以一直勻加速由得：=1.5m（3）小塊沿斜面做勻加速直線運(yùn)動的加速度8m/s2

（2分）初速度=5m/s

（2分）（2分）

代入數(shù)據(jù)，整理得

4t22+5t2-26=0

解得