山東省濱州市城東中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省濱州市城東中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.(單選)據(jù)天文學(xué)觀測,某行星在距離其表面高度等于該行星半徑3倍處有一顆同步衛(wèi)星。已知該行星的平均密度與地球的平均密度相等，地球表面附近繞地球做勾速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星周期為T,則該行星的自較周期為（）A.3T

B.4T

C.3T

D.8T參考答案：D人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．解析：令地球半徑為R，密度為ρ，則地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有：，可得：G=令某行星的半徑為r，則其同步衛(wèi)星的半徑為4r，周期為T′據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：=m4r即：·=m4r.了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與星球的自轉(zhuǎn)周期相同．通過萬有引力提供向心力，列出等式通過已知量確定未知量．2.我國發(fā)射的風(fēng)云一號氣象衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，周期為12h。我國發(fā)射的風(fēng)云二號氣象衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，周期是24h。與風(fēng)云二號相比較，風(fēng)云一號

A.距地面較近

B.角速度較小

C.線速度較小

D.受到地球的萬有引力較小參考答案：A3.關(guān)于伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，以下說法正確的是（

）A．伽利略認(rèn)為在同一地點(diǎn)，重的物體和輕的物體下落快慢不同B．伽利略猜想運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證C．伽利略通過數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了位移與時(shí)間的平方成正比D．伽利略用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)速度與位移成正比參考答案：C4.（單選）質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為r時(shí)，引力勢能可表示為，其中G為引力常量，M為地球質(zhì)量。該衛(wèi)星原來在半徑為R1的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于受到極稀薄空氣的摩擦作用，飛行一段時(shí)間后其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)镽2，此過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為（

）A． B．C．

D．參考答案：C5.⑴下列說法正確的是

.A．比結(jié)合能越大，原子中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定B．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)C．放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件有關(guān)D．大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)，最多可產(chǎn)生4種不同頻率的光子參考答案：AB原子與原子核物理考查題。O2、O3。由原子核結(jié)合能曲線圖可知：比結(jié)合能越大，原子中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，A正確；無論是否考慮能量量子化，我們都發(fā)現(xiàn)黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體溫度有關(guān)，B正確；放射性元素的半衰期與本身原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)，與外界因素?zé)o關(guān)，所以C的敘述錯(cuò)誤；大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)，種不同頻率的光子，D錯(cuò)誤；故本題選擇AB答案。本題只要平時(shí)認(rèn)真聽課，熟讀課本，理解原子核結(jié)合能、黑體輻射、放射性元素半衰期和波爾理論，就不難判定本題答案。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（選修3-3（含2-2）模塊）(4分）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為___

，單位體積的分子數(shù)為

。

參考答案：答案：M/NA

（2分）；

ρNA/M（2分）7.如右圖所示，用均勻金屬絲折成邊長為0.1m的正方形框架abcd能以ab邊為軸無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，框架每邊質(zhì)量都是2.5g，電阻都是0.2Ω，aa/與bb/是在同一水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌，并分別與金屬框架連接于a和b處，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。阻值為0.2Ω的金屬棒mn平放在兩導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置處于B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，若導(dǎo)體mn作勻速運(yùn)動(dòng)后能使框架abcd平衡在與豎直方向成α=45°角的位置上，此時(shí)cd中的電流大小為

A，導(dǎo)體mn的速度大小為

。參考答案：

0.5

7

8.

（選修3－4模塊）（5分）機(jī)械波和電磁波都能傳遞能量，其中電磁波的能量隨波的頻率的增大而

。波的傳播及其速度與介質(zhì)有一定的關(guān)系，在真空中，機(jī)械波是

傳播的，電磁波是

傳播的。（填能、不能、不確定），在從空氣進(jìn)入水的過程中，機(jī)械波的傳播速度將

，電磁波的傳播速度將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：增大

不能

能

增大

減小9.（4分）把長L＝0.15m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場中，使導(dǎo)體棒和磁場方向垂直，如圖所示若導(dǎo)體棒中的電流I＝2.0A，方向向左，則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向?yàn)樨Q直向__________，(選填“上”或“下”)參考答案：答案：3.0×10下10.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中___________是F1、F2合力的理論值，___________是合力的實(shí)驗(yàn)值，需要進(jìn)行比較的是_________和___________，通過本實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍___________是正確的。參考答案：F;

F’;

F和F’;其合力的大小和方向?yàn)镕1和F2的線段為鄰邊的對角線11.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，A為沿傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)（該時(shí)刻位于平衡位置），該時(shí)刻A質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是____________（選填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為2Hz，則此列波的傳播速度大小為____________m/s。

參考答案：向下

812.如圖所示為氫原子能級圖，用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有

種，其中波長最長的是從n=

能級躍遷到n=

能級輻射出的光子。參考答案：10 5 413.B．若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為T1∶T2＝2∶1，則它們的軌道半徑之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。參考答案：∶1

1∶2由開普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛頓第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動(dòng)，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時(shí)間t?參考答案：15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評： 本題考查了電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一質(zhì)量為m=2kg的滑塊能在傾角為θ=300的足夠長的斜面上以a=2.5m/s2勻加速下滑。如圖所示，若用一水平推力F作用于滑塊，使之由靜止開始在t=2s內(nèi)能沿斜面運(yùn)動(dòng)位移s=4m。求：（取g＝10m／s2）（1）滑塊和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）推力F的大小。參考答案：17.如圖所示，一面積為S的單匝圓形金屬線圈與阻值為R的電阻連接成閉合電路，不計(jì)圓形金屬線圈及導(dǎo)線的電阻．線圈內(nèi)存在一個(gè)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加且變化率為k的磁場Bt，電阻R兩端并聯(lián)一對平行金屬板M、N，兩板間距為d，N板右側(cè)xOy坐標(biāo)系(坐標(biāo)原點(diǎn)O在N板的下端)的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁場邊界OA與y軸的夾角∠AOy＝45°，AOx區(qū)域?yàn)闊o場區(qū)．在靠近M板處的P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子(不計(jì)重力)，經(jīng)過N板的小孔Q(0,L)垂直y軸進(jìn)入第一象限，經(jīng)OA上某點(diǎn)離開磁場，最后垂直x軸離開第一象限．求：（1）平行金屬板M、N獲得的電壓U；（2）yOA區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（3）粒子從P點(diǎn)射出到到達(dá)x軸的時(shí)間．參考答案：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合電路的電動(dòng)勢為：E==·S

①

2分因MN與電阻并聯(lián)，故MN兩端電壓為：U=UR=E=kS

②

2分（2）帶電粒子在MN間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有qU=mv2

③

2分帶電粒子進(jìn)入磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，有

qvB=m

④

2分由幾何關(guān)系得：

r+rtan45o=L

⑤

1分由②③④⑤得：

B=

⑥

1分（3）粒子在電場中有：

d=at12

⑦

1分q=ma

⑧

1分粒子在磁場中有：

T=

⑨

1分t2=T

⑩

1分粒子在第一象限的無場區(qū)有：

s=vt3

⑾

1分由幾何關(guān)系得：

s=r

⑿

1分粒子從P點(diǎn)射出到達(dá)x軸的時(shí)間：t=t1+t2+t3

⒀