遼寧省丹東市博陽學(xué)校2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

遼寧省丹東市博陽學(xué)校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.北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)46分日本仙臺(tái)以東地區(qū)發(fā)生里氏9.0級(jí)強(qiáng)烈地震，震源深度24km，地震隨后引發(fā)10m高海嘯，形成強(qiáng)大的波浪，向前推進(jìn)，將沿海地帶一一淹沒，并于美國當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月11日凌晨3時(shí)左右，抵達(dá)5700多公里以外的夏威夷群島，造成至少3億美元財(cái)產(chǎn)損失．海嘯在海洋的傳播速度大約每小時(shí)500km到600km，是地震波傳播速度的左右．下列說法中正確的是（）A．海嘯波是機(jī)械波B．美國夏威夷發(fā)生的海嘯是日本發(fā)生的地震，并將該處的海水傳到了美國夏威夷而引起的C．可以利用地震波傳播速度與海嘯傳播速度的差別造成的時(shí)間差進(jìn)行海嘯預(yù)警D．海嘯波沿+x軸方向傳播，圖中a點(diǎn)經(jīng)周期時(shí)將到達(dá)10m高的波峰處E．海嘯波的頻率大約1.25Hz參考答案：ACD解：A、地震波和海嘯波都常見的機(jī)械波．故A正確．B、美國夏威夷發(fā)生的海嘯是由日本發(fā)生的地震引起的，但并不是將該處的海水傳到了美國夏威夷而引起的．故B錯(cuò)誤．C、海嘯在海洋的傳播速度是地震波傳播速度的左右，利用地震波傳播速度與海嘯傳播速度的差別造成的時(shí)間差進(jìn)行海嘯預(yù)警．故C正確．D、圖中海嘯波沿+x軸方向傳播，圖中a點(diǎn)振動(dòng)方向向上，經(jīng)周期時(shí)將到達(dá)10m高的波峰處．故D正確．E、由圖可知，海嘯波的波長(zhǎng)為λ=400km，則f=，故E錯(cuò)誤．故選：ACD2.一個(gè)平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，兩極板間有一正電荷（電荷量少）固定在P點(diǎn)，如圖所示．以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器兩極板間的電壓，W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能．若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，那么（）

A．U變小，E不變

B．E變大，W變大

C．U變小，W不變

D．U不變，W不變參考答案：AC3.（單選）如圖為氫原子能級(jí)示意圖的一部分，則氫原子()

A．從能級(jí)躍遷到能級(jí)比從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)短B．從能級(jí)躍遷到能級(jí)比從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射出電磁波的速度大C．處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D．從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子一定向外輻射能量參考答案：D試題分析：從能級(jí)躍遷到能級(jí)比從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射出電磁波的能量小，波長(zhǎng)大，A錯(cuò)；從能級(jí)躍遷到能級(jí)與從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射出電磁波的速度大小相等，B錯(cuò)；處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是不一樣的，C錯(cuò)；從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子一定向外輻射能量，D對(duì)?？键c(diǎn)：氫原子能級(jí)及原子的躍遷。4.近幾年來，我國生產(chǎn)的“蛟龍”號(hào)下潛突破7000m大關(guān)，我國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)也進(jìn)入緊密的組網(wǎng)階段．已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)任一質(zhì)點(diǎn)的萬有引力為零，將地球看做半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的一顆衛(wèi)星的軌道距離地面的高度為h，“蛟龍”號(hào)下潛的深度為d，則該衛(wèi)星所在處的重力加速度與“蛟龍”號(hào)所在處的重力加速度的大小之比為（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】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．【分析】根據(jù)題意知，地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產(chǎn)生的加速度，深度為d的地球內(nèi)部的重力加速度相當(dāng)于半徑為R﹣d的球體在其表面產(chǎn)生的重力加速度，根據(jù)地球質(zhì)量分布均勻得到加速度的表達(dá)式，再根據(jù)半徑關(guān)系求解深度為d處的重力加速度與地面重力加速度的比值．衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)用萬有引力提供向心力可以解出高度為h處的加速度，再求其比值．【解答】解：令地球的密度為ρ，則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，有：，由于地球的質(zhì)量為：，所以重力加速度的表達(dá)式可寫成：．根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，固在深度為d的地球內(nèi)部，受到地球的萬有引力即為半徑等于（R﹣d）的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力，故井底的重力加速度為：，所以有：．根據(jù)萬有引力提供向心力為：，“天宮一號(hào)”的加速度為：，所以有：，得：，故A正確，BCD錯(cuò)誤故選：A5.如圖所示的電路中變壓器為理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān)，P是滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，U1為加在原線圈兩端的交變電壓，I1、I2分別為原線圈中的電流。下列說法正確的是A．保持P的位置和U1不變，S由b切換到a，則R上消耗的功率減小B．保持P的位置和U1不變，S由a切換到b，則I2減小C．保持P的位置和U1不變，S由b切換到a，則I1增大D．保持U1不變，S接在b端，將P向上滑動(dòng)，則I1減小參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖（a）所示為某種燈泡的U－I圖像，現(xiàn)將兩個(gè)這種小燈泡L1、L2與一個(gè)阻值為5Ω的定值電阻R連成如圖（b）所示的電路，電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝6V，電鍵S閉合后，小燈泡L1與定值電阻R的電功率均為P，則P＝______W，電源的內(nèi)阻r＝_____Ω。參考答案：0.2，2.57.如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時(shí)的折射角為_______。參考答案：發(fā)生；4508.某單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)、擺球質(zhì)量為m，擺角為θ時(shí)單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期為T，擺動(dòng)時(shí)最大動(dòng)能為Ek。當(dāng)將擺球質(zhì)量變成2m，擺動(dòng)時(shí)擺角為θ，則單擺的最大動(dòng)能變?yōu)開___________Ek；當(dāng)將擺球質(zhì)量變成2m，將擺長(zhǎng)變?yōu)?L，擺角變?yōu)棣?2時(shí)，單擺的周期為____________T。參考答案：2

9.1某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為0點(diǎn)，順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到0之間的距離x，計(jì)算出它們與0點(diǎn)之間的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格紙中建立Δv2—x坐標(biāo)系，并根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行如圖所示的描點(diǎn)，若測(cè)出小車質(zhì)量為0.2kg。(1)請(qǐng)你畫出Δv2—x變化圖象，(2)結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為________N.(3)若該同學(xué)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是：(

)

A.實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力過大C.實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛的鉤碼質(zhì)量太大

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛的鉤碼質(zhì)量太小參考答案：(1)畫圖（2分）

(2)0.25（2分）

(3)

AC10.近年來裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)回答下列問題：（1）下列說法正確的是

A．氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)D．發(fā)生衰變時(shí)，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了2（2）氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ?，其衰變方程?/p>

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

次衰變，

次衰變．（3）靜止的氡核（）放出一個(gè)速度為v0的粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子及反沖核的動(dòng)能，已知原子質(zhì)量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能．（不計(jì)相對(duì)論修正，在涉及動(dòng)量問題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)．）參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質(zhì)能方程；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，故A錯(cuò)誤

B、原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)，放出一個(gè)電子，這個(gè)過程即β衰變，故B正確；

C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，故C錯(cuò)誤；

D、發(fā)生α衰變時(shí)，生成的α粒子帶2個(gè)單位的正電荷和4個(gè)電位的質(zhì)量數(shù)，即α粒子由2個(gè)中子和2個(gè)質(zhì)子構(gòu)成，故α衰變時(shí)成生的新核中子數(shù)減少2，質(zhì)子數(shù)減少2，故D正確；

故選：BD．（2）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，衰變方程為．

設(shè)經(jīng)過了n次α衰變，m次β衰變．

有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．

（3）設(shè)α粒子的質(zhì)量為m1，氡核的質(zhì)量為m2，反沖核的速度大小為v．

則根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v

由題意得，釋放的核能E=+解得E=【思路點(diǎn)撥】α衰變生成氦原子核，β衰變生成的電子是其中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)生成的，半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，與外界因素?zé)o關(guān)．

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程，通過一次α衰變電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，一次β衰變電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，求出衰變的次數(shù)．

先根據(jù)動(dòng)量守恒定律列方程求解出α衰變后新核的速度；然后根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損，從而求釋放的核能．11.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2kg，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。一滴露水的體積大約是9.0×10-5cm3，它含有

個(gè)水分子，如果一只極小的蟲子來喝水，每分鐘喝進(jìn)6.0×107個(gè)水分子，那么它每分鐘喝進(jìn)水的質(zhì)量是

kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）（每空3分，共6分）3.0×1018

1.8×10－18水分子個(gè)數(shù)為N＝·NA＝×9.0×1023＝3.0×1018個(gè)，喝進(jìn)水的質(zhì)量為m＝·M＝1.8×10－18kg。12.假設(shè)某實(shí)驗(yàn)室恰好位于震源的正上方，該實(shí)驗(yàn)室中懸掛著一個(gè)靜止的彈簧振子和一個(gè)靜止的單擺，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上。某次有感地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長(zhǎng)分別為5.0km和2.5km，頻率為2.0Hz。則可觀察到_________先開始振動(dòng)（或擺動(dòng)），若它開始振動(dòng)（或擺動(dòng)）3.0s后，另一裝置才開始振動(dòng)（或擺動(dòng)），則震源離實(shí)驗(yàn)室的距離為________。參考答案：

(1).彈簧振子

(2).30km【詳解】根據(jù)可知，縱波的傳播速度較橫波大，可知縱波先傳到實(shí)驗(yàn)室，即彈簧振子先振動(dòng)；縱波的速度；橫波的速度：；則，解得x=30km.13.在地球大氣層上界，垂直于太陽光方向上的每秒種內(nèi)每平方米上接受的太陽輻射能叫做太陽常數(shù)，其值為J/m2．S。太陽到地球大氣層上界的距離取為m，那么太陽能的輻射功率用上述字母可表示為

，其值為

W（結(jié)果取2位有效數(shù)字）。參考答案：

答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.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(chǎng)，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(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，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(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)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(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)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(duì)于電子在磁場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)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．15.如圖所示,甲為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動(dòng)圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時(shí)刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長(zhǎng)λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)法等等方法，知道波速、波長(zhǎng)、周期的關(guān)系.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量為m的物體放在地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)，物體對(duì)地面的壓力大小為FN，已知地球的半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，某同學(xué)根據(jù)以上信息求得地球的質(zhì)量M，他的求解過程如下：

則（1）請(qǐng)判斷該同學(xué)的計(jì)算過程和結(jié)果是否正確？（2）若你認(rèn)為正確請(qǐng)說明理由，若你認(rèn)為不正確請(qǐng)寫出正確的解答。參考答案：17.如圖所示是一種研究劈的作用的裝置，托盤A固定在細(xì)桿上，細(xì)桿放在固定的圓孔中，下端有滾輪，細(xì)桿只能在豎直方向上移動(dòng)，在與托盤連接的滾輪正下面的底座上也固定一個(gè)滾輪，輕質(zhì)劈放在兩滾輪之間，劈背的寬度為a，側(cè)面的長(zhǎng)度為l，劈尖上