山西省運(yùn)城市逸夫中學(xué)2023年高三物理期末試題含解析

山西省運(yùn)城市逸夫中學(xué)2023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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.人造地球衛(wèi)星以地心為圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．半徑越大，速度越小，周期越小。

B．半徑越大，速度越小，周期越大。C．所有衛(wèi)星的速度均是相同的，與半徑無關(guān)。D．所有衛(wèi)星角速度都相同，與半徑無關(guān)。參考答案：B2.1798年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出萬(wàn)有引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質(zhì)量的人。若已知萬(wàn)有引力常量G，地球表面處的重力加速度g，地球半徑為R，地球上一個(gè)晝夜的時(shí)間為T1（地球自轉(zhuǎn)周期），一年的時(shí)間T2（地球公轉(zhuǎn)的周期），地球中心到月球中心的距離L1，地球中心到太陽(yáng)中心的距離為L(zhǎng)2。則．地球的質(zhì)量

．太陽(yáng)的質(zhì)量．月球的質(zhì)量

．利用上面給出的已知量可求月球、地球及太陽(yáng)的密度參考答案：AB3.如圖甲所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場(chǎng)在y軸方向足夠?qū)?，在x軸方向?qū)挾葹閍．一直角三角形導(dǎo)線框ABC（BC邊的長(zhǎng)度為a）從圖示位置向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，在圖乙中感應(yīng)電流i、BC兩端的電壓uBC與線框移動(dòng)的距離x的關(guān)系圖象正確的是參考答案：D4.在離地高h(yuǎn)處，以速度v0拋出一小球，不計(jì)空氣阻力，已知h=．則小球落地時(shí)間不可能是（）A． B． C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】拋體運(yùn)動(dòng)．【分析】依題意，當(dāng)小球豎直下拋時(shí)，小球落地時(shí)間最短，小球豎直上拋時(shí)，小球落地時(shí)間最長(zhǎng)．小球落地時(shí)間介于兩時(shí)間之間．分別求出最短時(shí)間和最長(zhǎng)時(shí)間即可選出答案．【解答】解：當(dāng)小球豎直下拋時(shí)：…（1）又…（2）兩式聯(lián)立解之得，當(dāng)小球豎直上拋時(shí)：…（3）由（2）（3）聯(lián)立解之得，故小球落地時(shí)間介于：所以小球的落地時(shí)間不可能是．本題選不可能的，故選：D．5.據(jù)報(bào)道：2018年5月4日0時(shí)06分，長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心（北緯28.2度）發(fā)射升空，將亞太6C衛(wèi)星成功送人太空預(yù)定軌道。該衛(wèi)星由中國(guó)空間技術(shù)研究院采用東方紅四號(hào)平臺(tái)設(shè)計(jì)建造，衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命15年，計(jì)劃定點(diǎn)于東經(jīng)134度地球同步軌道。關(guān)于此報(bào)道的理解正確的是A.按計(jì)劃該衛(wèi)星最后定點(diǎn)于北緯28.2度、東經(jīng)134度上空B.該衛(wèi)星在軌穩(wěn)定運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度C.該衛(wèi)星發(fā)射時(shí)經(jīng)多次變軌最后定點(diǎn)于東經(jīng)134度的赤道上空D.按計(jì)劃該衛(wèi)星達(dá)到壽命15年后將遠(yuǎn)離地球成為太空垃圾參考答案：C【詳解】因?yàn)樵撔l(wèi)星為地球的同步衛(wèi)星，而同步衛(wèi)星應(yīng)該定點(diǎn)在赤道的上空，則該衛(wèi)星最后不可能定點(diǎn)于北緯28.2度、東經(jīng)134度上空，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；任何地球衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)速度均小于第一宇宙速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；該衛(wèi)星發(fā)射時(shí)經(jīng)多次變軌最后定點(diǎn)于東經(jīng)134度的赤道上空，選項(xiàng)C正確；按計(jì)劃該衛(wèi)星達(dá)到壽命15年后將報(bào)廢，但是仍將在原軌道上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.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)用如圖所示的裝置測(cè)定重力加速度，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電頻率為50Hz，打出的紙帶如圖所示，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)打下點(diǎn)5時(shí)重物的速率為

m/s，加速度為

m/s2.參考答案：7.光滑斜面的傾角為α，將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從斜面上A點(diǎn)以初速度v0，沿平行斜面底邊的方向射出，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)到底邊上的B點(diǎn)。如圖所示，已知A點(diǎn)高為h，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為__________，在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為___________。

參考答案：

答案：

8.（1）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p﹣V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度升高（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量等于它對(duì)外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德羅常數(shù)為60×1023mol﹣1，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（壓強(qiáng)p0=1atm、溫度t0=0℃）下理想氣體的摩爾體積都為224L，已知第（1）問中理想氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度為27℃，求該氣體的分子數(shù)（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：（1）根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷溫度的變化．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能只與溫度有關(guān)．根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體吸熱還是放熱．（2）由圖象可知C狀態(tài)壓強(qiáng)為p0=1atm，對(duì)于理想氣體，由蓋呂薩克定律解得標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)．解答：解：（1）pV=CT，C不變，pV越大，T越高．狀態(tài)在B（2，2）處溫度最高．故從A→B過程溫度升高；在A和C狀態(tài)，pV乘積相等，所以溫度相等，則內(nèi)能相等，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W，由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中△U=0，則理想氣體吸收的熱量等于它對(duì)外界做的功．故答案為：升高

等于（2）解：設(shè)理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V，由蓋呂薩克定律得：解得：該氣體的分子數(shù)為：答：氣體的分子數(shù)為7.3×1022個(gè)．點(diǎn)評(píng)：（1）能夠運(yùn)用控制變量法研究多個(gè)物理量變化時(shí)的關(guān)系．要注意熱力學(xué)第一定律△U=W+Q中，W、Q取正負(fù)號(hào)的含義．（2）本題關(guān)鍵根據(jù)蓋呂薩克定律解得標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)9.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)。則B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)

，A所受滑動(dòng)摩擦力大小為

參考答案：10.在測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)用一根細(xì)線和一質(zhì)量分布均勻的小球制成單擺。其已測(cè)得此單擺20個(gè)周期的時(shí)間t，懸點(diǎn)到小球頂端的線長(zhǎng)為l，還需要測(cè)量的物理量有_______________________。將g用測(cè)得的物理量表示，可得g=_____________。參考答案：1)小球的直徑d;g=11.⑵如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對(duì)外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時(shí)，對(duì)外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J12.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器，一電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．要想使調(diào)光電路的開關(guān)閉合后，改變滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請(qǐng)?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個(gè)分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過計(jì)算可知，當(dāng)滑動(dòng)觸片P使燈泡正確發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動(dòng)變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．13.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：、30三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長(zhǎng)為……………(1分)

由乙圖知該波的振動(dòng)周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時(shí)的振動(dòng)方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個(gè)區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡(jiǎn)要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示是一個(gè)透明玻璃球，折射率n=．今有一束如圖所示光線沿水平方向從空氣射向玻璃球，O點(diǎn)為玻璃球心．①試做出光線進(jìn)入玻璃球后第二次折射入空氣的光路圖；②計(jì)算光線進(jìn)入玻璃球后第二次折射入空氣的入射角．參考答案：解：①根據(jù)光的折射定律，作出光路圖，如圖所示；入射角i=60°②已知入射角i=60°，根據(jù)折射定律得：，可得：sinr=0.5，折射角r=30°，根據(jù)幾何關(guān)系可知2r=60°光線通過B點(diǎn)反射后，再由幾何關(guān)系和折射角可知：從B點(diǎn)射出的光線折射角為60°，根據(jù)幾何知識(shí)可知出射光線與入射光線平行．答：①光線進(jìn)入玻璃球后第二次折射入空氣的光路圖如上圖所示；②光線進(jìn)入玻璃球后第二次折射入空氣的入射角30°．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】畫出光路圖，由折射定律得到入射角與折射角的關(guān)系，由幾何關(guān)系也得到入射角與折射角的關(guān)系，即可求出入射角與折射角，再根據(jù)幾何知識(shí)，即可求解．17.如圖所示，兩平行金屬板M、N長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩金屬板間距為L(zhǎng).直流電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)．位于金屬板左側(cè)中央的粒子源O可以沿水平方向向右連續(xù)發(fā)射電荷量為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子，帶電粒子的質(zhì)量不計(jì)，射入板間的粒子速度均為v0＝.在金屬板右側(cè)有一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.參考答案：(1)將變阻器滑動(dòng)頭置于a端，兩極板M、N間的電勢(shì)差為零，帶電粒子不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．帶電粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)半周離開磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.(2)將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭置于b端，帶電粒子向上偏轉(zhuǎn)．帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，L＝v0t，，將.帶電粒子射出電場(chǎng)的位置為M板的上邊緣．（5分）(3)帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度與水平方向夾角的正切，所以θ＝30°.帶電粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.（5分）18.如圖所示，在游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到對(duì)面的高臺(tái)上．一質(zhì)量m=60kg的選手腳穿輪滑鞋以加速度2.5m/s2助跑13m后水平抓住豎直的繩開始擺動(dòng)，選手可看作質(zhì)點(diǎn)，繩子的懸掛點(diǎn)到選手的距離L=10m．當(dāng)繩擺到與豎直方向夾角θ=37°的C點(diǎn)時(shí)，選手放開繩子．不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量．，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．，求：（1）選手加速運(yùn)動(dòng)抓住繩時(shí)的速度．（結(jié)果可含根號(hào)）（2）選手飛越到C點(diǎn)放開繩子時(shí)的速度大?。?）選手放開繩子后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，剛好可以到達(dá)水平傳送帶A點(diǎn)（此時(shí)速度沿水平方向），傳送帶始終以v1=3m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)，傳送帶的另一端B點(diǎn)是終點(diǎn)，且傳送帶AB之間的距離SAB=3.75m．若選手在傳送帶上不提供動(dòng)力自由滑行，受到的摩擦阻力為自重的0.2倍，通過計(jì)算說明該選手是否能順利沖過終點(diǎn)B