山西省運(yùn)城市垣曲縣古城中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省運(yùn)城市垣曲縣古城中學(xué)2023年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.某放射性元素的原子核內(nèi)有N個(gè)核子，其中質(zhì)子n個(gè)，該原子核發(fā)生2次α衰變和1次β衰變，變成1個(gè)新核，則A.

衰變前原子核有(N-n)個(gè)中子B.

衰變后新核有（n-3)個(gè)質(zhì)子C.

衰變后新核的核子數(shù)為(N-3)D.

衰變前原子核的質(zhì)量等于衰變后新核質(zhì)量與放出粒子質(zhì)量的和參考答案：2.如圖（1）所示，一根上細(xì)下粗、粗端與細(xì)端都均勻的玻璃管上端開口、下端封閉，上端足夠長，下端（粗端）中間有一段水銀封閉了一定質(zhì)量的理想氣體?，F(xiàn)對氣體緩慢加熱，氣體溫度不斷升高，水銀柱上升，則被封閉氣體體積和熱力學(xué)溫度的關(guān)系最接近圖（2）中的

（

）

A．Ａ圖線

B．Ｂ圖線

C．Ｃ圖線

D．Ｄ圖線

參考答案：A根據(jù)狀態(tài)方程（常數(shù)）得：，圖線的斜率為。在水銀柱升入細(xì)管前，封閉氣體先做等壓變化，斜率不變，圖線為直線；水銀柱部分進(jìn)入細(xì)管后，氣體壓強(qiáng)增大，斜率減??；當(dāng)水銀柱全部進(jìn)入細(xì)管后，氣體的壓強(qiáng)又不變，V－T圖線又為直線，只是斜率比原來的小。A圖正確。3.“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖如圖所示，A代表“天宮一號”，B代表“神舟八號”，虛線為各自的軌道?？梢耘卸ˋ．“天宮一號”的運(yùn)行速率大于“神舟八號”的運(yùn)行速率B．“天宮一號”的周期小于“神舟八號”的周期C．“天宮一號”的向心加速度大于“神舟八號”的向心加速度D．“神舟八號”適度加速有可能與“天宮一號”實(shí)現(xiàn)對接參考答案：D4.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體A．速度的變化方向總是豎直向下B．在相同時(shí)間內(nèi)，速度的變化量大小相同，方向不同C．在相同時(shí)間內(nèi)，速度的變化量大小不同，方向相同D．在相同時(shí)間內(nèi)，速度的變化量大小不同，方向不同參考答案：A5.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體A.速度一定改變

B.動(dòng)能一定改變C.加速度一定改變

D.機(jī)械能一定改變參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在某一力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是T。測出紙帶各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點(diǎn)時(shí)的速度vc

。(寫出表達(dá)式)參考答案：（2分）

7.（4分）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會(huì)出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的

上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中

不同。參考答案：界面，傳播速度8.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，交流電頻率為50Hz．如圖是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從O點(diǎn)開始計(jì)數(shù)，O、A、B、C是四個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有9個(gè)實(shí)際點(diǎn)（未畫出），A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為xA=3.0cm，xB=7.6cm，xC=13.8cm，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的速度為m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為m/s2．參考答案：0.27，0.4；解：由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有9個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.2s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．vB==0.27m/s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==0.4m/s2．故答案為：0.27，0.4；9.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下方法來測量物體的帶電量.如圖所示的小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板（加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強(qiáng)電場）.另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干.該小組的實(shí)驗(yàn)步驟如下，請你幫助該小組完成：

（1）用天平測出小球的質(zhì)量，按上圖所示進(jìn)行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離，使小球帶上一定的電量.

（2）連接電路（請?jiān)趫D中的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖，電源、開關(guān)已經(jīng)畫出）.

（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度.

（4）以電壓為縱坐標(biāo)，以__________為橫坐標(biāo)作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率.

（5）小球的帶電量=__________________.（用、、等物理量表示）參考答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：帶電小球的受力如圖b，根據(jù)平衡條件有，又有，聯(lián)立解得，，所以應(yīng)以為橫坐標(biāo).10.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號為“1”，B端輸入電信號為“1”時(shí)，在C端和D端輸出的電信號分別為_____和______。參考答案：、0，0

11.水平面中的平行導(dǎo)軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導(dǎo)線ab放在導(dǎo)軌上并與其垂直相交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌面。若發(fā)現(xiàn)電容器上極板上帶負(fù)電荷，則ab向______沿導(dǎo)軌滑動(dòng)(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動(dòng)的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負(fù)電荷，因此因棒的切割，從而產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，只有當(dāng)棒向左滑動(dòng)時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流；根據(jù)電容器的電容公式，而棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢大小為：E=BLv，此時(shí)U=E，所以ab滑動(dòng)的速度為：，12.作用在同一物體上的三個(gè)力，它們的大小都等于5N，任意兩個(gè)相鄰力之間的夾角都是120°，如圖3－4－7所示，則這三個(gè)力合力為________；若去掉Fl，而F2、F3不變，則F2、F3的合力大小為________，方向?yàn)開_______

圖3－4－7圖3－4－8參考答案：0N5N與Fl相反．13.在“探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系”時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打上的點(diǎn)計(jì)算出．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．

(2)一組同學(xué)在先保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法錯(cuò)誤的是________．A．平衡摩擦力時(shí)，不應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測出m以及小車的質(zhì)量M，直接用公式a＝求出．

(3)在保持小車及車中砝碼的質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，某同學(xué)得到的a－F關(guān)系如圖所示(a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力)．其原因

；參考答案：(1)m《M

(2)CD

(3)平衡摩擦力時(shí)，長木板的傾角過大了三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，所用交流電的頻率為50Hz，得到如圖所示的紙帶。圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來，各段距離已在圖中標(biāo)出，下列表述正確的是（

）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)電火花計(jì)時(shí)器使用4V～6V的交流電源.B．(S6一S1)等于(S2一S1)的6倍.C．從紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B對應(yīng)的速率.D．測量六段距離時(shí)的讀數(shù)誤差屬于系統(tǒng)誤差。

參考答案：C15.測勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中，接通電源與釋放紙帶讓其隨物體開始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作的先后順序應(yīng)當(dāng)是A．先接通電源，后釋放紙帶

B．先釋放紙帶，后接通電源C．釋放紙帶的同時(shí)接通電源

D．先釋放紙帶或先接通電源都可以參考答案：A四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(12分)如圖，水平地面上的矩形箱子內(nèi)有一傾角為的固定斜面，斜面上放一質(zhì)量為m的光滑球。靜止時(shí)，箱子頂部與球接觸但無壓力。箱子由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后改做加速度大小為a的勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止，經(jīng)過的總路程為s，運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為v。(1)求箱子加速階段的加速度大小a'。(2)若a>gtan，求減速階段球受到箱子左壁和頂部的作用力。參考答案：（1）；（2）0

（1）設(shè)加速過程中加速度為a‘，由勻變速運(yùn)動(dòng)公式解得（2）設(shè)球不受車廂作用，應(yīng)滿足解得減速時(shí)加速度由斜面支持力N與左壁支持力P共同決定，當(dāng)時(shí)P＝0球受力如圖。由牛頓定律解得【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓第二定律17.2013年2月15日，俄羅斯車?yán)镅刨e斯克州發(fā)生隕石墜落．這塊隕石在穿越大氣層時(shí)摩擦燃燒，發(fā)生多次爆炸，產(chǎn)生大量碎片．所發(fā)生的多次爆炸中有這樣一種情況：一質(zhì)量為M的隕石碎片豎直下落到某一高度時(shí)再次發(fā)生爆炸，將該碎片炸為質(zhì)量不等的大小兩塊，其中較大的隕石碎片質(zhì)量為m，水平速度為v，求另一塊隕石碎片水平方向的速度．參考答案：18.如圖所示，由紅、紫兩種單色光組成的光束a，以入射角i從平