江蘇省無錫市宜興第二中學2023年高三物理下學期期末試卷含解析

江蘇省無錫市宜興第二中學2023年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=l100匝，副線圈匝數(shù)n2=220匝，交流電源的電壓(V)，電阻R=44，電壓表、電流表均為理想電表，則

A．交流電的頻率為50Hz

B．電流表Al的示數(shù)為0.2A

C．電流表A2的示數(shù)為A

D．電壓表的示數(shù)為44V參考答案：ABD交流電的頻率f==50HZ．故A正確。電阻R的電流為=1A，根據(jù)原副線圈的電流與匝數(shù)成反比可以求得原線圈的電流為0.2A，所以B正確。電流表A2的示數(shù)為=1A，C錯誤。電壓表的示數(shù)為U2=U1=44V故D正確。本題選ABD.2.如圖所示，物塊M通過與斜面平行的細繩與小物塊m相連，斜面的傾角θ可以改變，討論物塊M對斜面的壓力及摩擦力的大小，則一定有A．若物塊M保持靜止，則θ角越大，壓力越大，摩擦力越大B．若物塊M保持靜止，則θ角越大，壓力越小，摩擦力越小C．若物塊M沿斜面下滑，則θ角越大，壓力越大，摩擦力越大D．若物塊M沿斜面下滑，則θ角越大，壓力越小，摩擦力越小參考答案：D3.2004年我國和歐盟合作的建國以來最大的國際科技合作計劃“伽利略計劃”將進入全面實施階段，這標志著歐洲和我國都將擁有自己的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，并將結(jié)束美國全球定位系統(tǒng)（GPS）在世界獨占鰲頭的局面．據(jù)悉“伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng)將由30顆軌道衛(wèi)星組成，衛(wèi)星的軌道高度為2.4×104，傾角為56°，分布在3個軌道上，每個軌道面部署9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌備份衛(wèi)星．當某顆衛(wèi)星出現(xiàn)故障時可及時頂替工作．若某顆替補衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，則這顆衛(wèi)星的周期和速度與工作衛(wèi)星相比較，以下說法中正確的是（）A．替補衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期“速度大于工作衛(wèi)星的速度B．替補衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期“速度大于工作衛(wèi)星的速度C．替補衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期“速度小于工作衛(wèi)星的速度D．替補衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期“速度小于工作衛(wèi)星的速度參考答案：B解：根據(jù)得：v=，T=，軌道半徑越小，線速度越大，周期越小．替補衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，所有它的線速度較大，周期較?。蔅正確，ACD錯誤．故選：B4.(單選)如圖（a）所示，兩段等長細線將質(zhì)量分別為2m、m的小球A、B懸掛在O點，小球A受到水平向右的恒力4F的作用、小球B受到水平向左的恒力F的作用，當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時，可能出現(xiàn)的狀態(tài)應是(

)參考答案：B5.許多科學家在物理學發(fā)展過程中做出重要貢獻，下列敘述中符合物理學史的是

A．卡文迪許通過扭秤實驗，總結(jié)并提出了真空中兩個靜止點電荷間的相互作用規(guī)律

B．愛因斯坦首先提出量子理論

C．牛頓提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了萬有引力常量

D．法拉第經(jīng)過多年的實驗探索終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如下左圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α．AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力．現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為

參考答案：7.在某一力學實驗中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計數(shù)點的時間間隔是T。測出紙帶各計數(shù)點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實驗數(shù)據(jù)計算的結(jié)果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點時的速度vc

。(寫出表達式)參考答案：（2分）

8.如圖所示為皮帶傳動裝置，兩輪半徑之比R1：R2=2：1。A、B為輪邊緣上的兩個點。假設在傳動過程中皮帶不打滑，則A、B兩點的角速度之比=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。參考答案：1：2

1：2

9.如圖所示，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，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

（填“吸收”或“放出”）熱量

J。參考答案：吸收（2分）260J10.(5分)如圖所示，某人從高出水平地面h高的坡上水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點水平距離為L的A穴。該球被擊出時初速度的大小為

，水平風力對物體所做的功為

。參考答案：

答案：

mgL2/h11.圖甲為某實驗小組測量電動機轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上，在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動。在圓形卡紙的旁邊安裝一個改裝了的電火花計時器，電火花計時器的打點時間間隔是t。

下面是該實驗的實驗步驟：

I．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸；

Ⅱ：啟動電動機，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來；

Ⅲ．接通電火花計時器的電源，使它正常工作；

Ⅳ．關(guān)閉電動機，拆除電火花計時器。研究卡紙上留下n個點的一段痕跡，如圖乙所示，寫出角速度的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出的測量值。

①要得到角速度的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是

A．秒表

B．游標卡尺

C．圓規(guī)

D．量角器

②寫出的表達式為

，表達式中各個物理量的含義是：

。③為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動。則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示。這對測量結(jié)果

（選填“有影響”或“沒有影響”），理由是：有

。參考答案：12.17．模塊3-5試題（12分）（1）（4分）原子核Th具有天然放射性，它經(jīng)過若干次α衰變和β衰變后會變成新的原子核。下列原子核中，有三種是Th衰變過程中可以產(chǎn)生的，它們是

（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得3分.選對3個得4分;每選錯I個扣2分，最低得分為0分）A．Pb

B．Pb

C．Po

D．Ra

E．Ra（2）（8分）如圖，光滑水平面上有三個物塊A、B和C，它們具有相同的質(zhì)量，且位于同一直線上。開始時，三個物塊均靜止，先讓A以一定速度與B碰撞，碰后它們粘在一起，然后又一起與C碰撞并粘在一起，求前后兩次碰撞中損失的動能之比。

參考答案：（1）ACD

(2)313.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，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設備工作速度極快．科學家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.（4分）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，板長為間距為的平行金屬板水平放置，兩板間所加電壓大小為，足夠大光屏PQ與板的右端相距為，且與板垂直。一帶正電的粒子以初速度沿兩板間的中心線射入，射出電場時粒子速度的偏轉(zhuǎn)角為。已知，，不計粒子的重力。

(1)求粒子的比荷；(2)若在兩板右側(cè)MN、光屏PQ間加如圖所示的勻強磁場，要使粒子不打在光屏上，求磁場的磁感應強度大小B的取值范圍；

(3)若在兩板右側(cè)MN、光屏PQ間僅加電場強度大小為、方向垂直紙面向外的勻強電場。設初速度方向所在的直線與光屏交點為O點，取O點為坐標原點，水平向右為正方向，垂直紙面向外為軸的正方向，建立如圖所示的坐標系，求粒子打在光屏上的坐標。參考答案：(1)設粒于射出電場時速度v的水平分量為、豎直分量為，

(1分)

(2分)

(2分)

解得：

(1分)

(2)設磁場的磁感應強度為B時粒子不能打在光屏

上，由幾何知識有

(2分)

由牛頓第二定律，有

(2分)

解得磁感應強度大小范圍

。

(2分)(3)粒子從兩板間以速度v射出后做勻變速曲線運動，沿x、y軸方向均做勻速直線運動，沿z軸方向做初速度為零的勻加速直線運動。由題意知：坐標

(1分)坐標

(2分)時間

，坐標

(2分)則粒子打在光屏上的坐標為）17.如圖所示，質(zhì)量為m1=0.2kg的小物塊A，沿水平面與小物塊B發(fā)生正碰，小物塊B質(zhì)量為m2=1kg．碰撞前，A的速度大小為v0=3m/s，B靜止在水平地面上．由于兩物塊的材料未知，將可能發(fā)生不同性質(zhì)的碰撞，已知A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，試求碰后B在水平面上可能的滑行時間．參考答案：考點：動量守恒定律；動能定理．專題：動量定理應用專題．分析：由于題目中說“由于兩物塊的材料未知，將可能發(fā)生不同性質(zhì)的碰撞”所以要對可能的碰撞進行討論：1．發(fā)生完全非彈性碰撞，此時A與B的速度相同，B的速度最小，停下來時間最短；2．發(fā)生彈性碰撞，此時B的速度最大，停下來的時間最長；解答：解：假如兩物塊發(fā)生的是完全非彈性碰撞，碰后的共同速度為v1，規(guī)定向右為正方向，則由動量守恒定律有：m1v0=（m1+m2）v1碰后，A、B一起滑行直至停下，設滑行時間為t1，則由動量定理有：μ（m1+m2）gt1=（m1+m2）v1解得：t1=0.25s

假如兩物塊發(fā)生的是完全彈性碰撞，碰后A、B的速度分別為vA、v2，則由動量守恒定律有：m1v0=m1vA+m2v2由功能原理有：設碰后B滑行的時間為t2，則：μm2gt2=m2v2聯(lián)立方程組得：t2=0.5s

可見，碰后B在水平面上滑行的時間t滿足0.25s≤t≤0.5s．答：碰后B在水平面上滑行的時間滿足0.25s≤t≤0.5s．點評：該題中需要對碰撞的情況進行討論，B物塊停下來的時間在最長時間與最短時間之間，并不是單一的一個時間．本題是容易出錯的題目．18.如圖所示，電源電動勢E＝28V，內(nèi)阻r＝2Ω，電阻R1＝12Ω，R2＝R4＝4Ω，R3＝8Ω，C為平行板電容器，其電容C＝3.0pF，虛線到兩極板間距離相等，極板長L＝0.20m，兩極板的間距d＝1.0×10－2m。（1）若開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則當其閉合后，求流過R4的總電荷量為多少？（2）若開關(guān)S斷開時，有一帶電微粒沿虛線方向以v0＝2.0m/s的初速度射入C的電場中，剛好沿虛線勻速運動。問：當開關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場中，能否從C的電場中射出？(要求寫出計算和分析過程，g取10m/s2)參考答案：【知識點】帶電粒子在勻強電場中的運動；閉合電路的歐姆定律．J2I3【答案解析】（1）6.0×10-12C；（2）不能

解析：：（1）S斷開時，電阻R3兩端電壓為：U3＝S閉合后，外阻為：R＝路端電壓為：U＝電阻R3兩端電壓為：U3′＝則所求流過R4的總電量為：△Q＝CU