2022-2023學(xué)年河南省濮陽(yáng)市油田第三高級(jí)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年河南省濮陽(yáng)市油田第三高級(jí)中學(xué)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.如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)F的功率逐漸增大B．t2時(shí)刻物塊A的加速度最大C．t2時(shí)刻后物塊A做反向運(yùn)動(dòng)D．t3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大參考答案：BDt1時(shí)刻前，推力小于最大靜摩擦力，物體靜止不動(dòng)，靜摩擦力與推力二力平衡，合力為零，力F的功率為零，故A錯(cuò)誤；t1到t3時(shí)刻，合力向前，物體一直加速前進(jìn)，t2時(shí)刻物塊A受到的合外力最大，加速度最大，故B正確C錯(cuò)誤；t3之后合力向后，物體由于慣性減速前進(jìn)，故t3時(shí)刻A的速度最大，D選項(xiàng)正確．2.如圖所示，在紙面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶正電小球在與豎直線(xiàn)AB夾角為θ的力F作用下，由A勻速運(yùn)動(dòng)至B，已知AB間距離為d，小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，則下列結(jié)論正確的是

（

）

A．若勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向水平向右，則電場(chǎng)強(qiáng)度為最小，E=mgtanθ/q

B．若勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向水平向右，則力F的大小必有mgcosθ

C．若勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與F方向垂直，則電場(chǎng)強(qiáng)度為最小，E=mgsinθ/q

D．若勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與F方向垂直，則力F的大小必為mgsinθ參考答案：

答案：C3.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的小環(huán)套在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑大圓環(huán)軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)。小環(huán)經(jīng)過(guò)大圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．小環(huán)對(duì)大圓環(huán)施加的壓力可以等于mg

B．小環(huán)對(duì)大圓環(huán)施加的拉力可以等于mgC．小環(huán)的線(xiàn)速度大小不可能小于

D．小環(huán)的向心加速度可以等于g參考答案：C4.圖示為豎直面內(nèi)的光滑半圓弧軌道，O為圓心，A、B是位于同一水平線(xiàn)的圓弧上的兩點(diǎn)，C為圓弧最低點(diǎn)，AC間有一光滑直桿，OA與豎直方向的夾角為（<10°）．現(xiàn)有可視為質(zhì)點(diǎn)的甲乙兩小球分別套在AC直桿、BC圓弧上（圖中未畫(huà)出），另一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球丙處于O點(diǎn)．現(xiàn)讓甲、乙、丙三小球分別從A、B、O點(diǎn)無(wú)初速釋放，到達(dá)C處所經(jīng)過(guò)的時(shí)間分別為t1、t2、t3，不計(jì)空氣阻力，不考慮三小球的碰撞，則關(guān)于時(shí)間t1、t2、t3的大小關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是

A．t1<t3

B．t1>t3

C．t1<t2

D．t1=t2參考答案：BC5.如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直。在電磁場(chǎng)區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向。已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等?，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放。下列判斷正確的是（

）A．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的1/4時(shí)，洛侖茲力最大B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的1/2時(shí)，洛侖茲力最大C．小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小D．小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能增大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.23．在均勻介質(zhì)中，各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置均在同一直線(xiàn)上，圖中正方形方格的邊長(zhǎng)均為1.5cm。波源在坐標(biāo)原點(diǎn)，t＝0時(shí)波源開(kāi)始向y軸負(fù)方向振動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.24s時(shí)間第二次形成如圖所示波形，則此波的周期T為_(kāi)_____________s，波速為_(kāi)_____________m/s。參考答案：0.08

；

1.57.（4分）如圖所示，、是系在絕緣細(xì)線(xiàn)兩端，帶有等量同種電荷的小球，現(xiàn)將絕緣細(xì)線(xiàn)繞過(guò)光滑定滑輪，將兩球懸掛起來(lái)，兩球平衡時(shí)，的線(xiàn)長(zhǎng)等于的線(xiàn)長(zhǎng)，球靠在光滑絕緣豎直墻上，懸線(xiàn)偏離豎直方向60°，則、兩球的質(zhì)量之比為

。參考答案：

答案：8.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.09.據(jù)報(bào)道：1978年澳大利亞科學(xué)家利用5m長(zhǎng)的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設(shè)彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，彈丸所受的合力為_(kāi)________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。10.①已知基態(tài)氫原子的能量為，一群處于n=3能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷，能產(chǎn)生_______種不同頻率的光子，其中頻率最低的光子能量是_______ev.②原子核經(jīng)過(guò)________次衰變，__________次衰變，變?yōu)樵雍?參考答案：①由可知能產(chǎn)生3種不同頻率的光子；n=3至n=2能級(jí)的光子頻率最低；②核反應(yīng)方程滿(mǎn)足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。11.①圖示為探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門(mén)、滑塊和沙桶等組成。光電門(mén)可以測(cè)出滑塊分別通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)間的距離，另用天平測(cè)出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說(shuō)法正確的是_______（選填字母代號(hào)）．A．用該裝置可以測(cè)出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時(shí)，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿(mǎn)足m<<MC．可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿(mǎn)足m<<MD．可以用該裝置探究動(dòng)能定理，但不必滿(mǎn)足m<<M②某同學(xué)采用控制變量法探究牛頓第二定律，在實(shí)驗(yàn)中他將沙桶所受的重力作為滑塊受到的合外力F，通過(guò)往滑塊上放置砝碼改變滑塊的質(zhì)量M。在實(shí)驗(yàn)中他測(cè)出了多組數(shù)據(jù)，并畫(huà)出了如圖所示的圖像，圖像的縱坐標(biāo)為滑塊的加速度a，但圖像的橫坐標(biāo)他忘記標(biāo)注了，則下列說(shuō)法正確的是

A．圖像的橫坐標(biāo)可能是F，圖像AB段偏離直線(xiàn)的原因是沒(méi)有滿(mǎn)足m<<M

B．圖像的橫坐標(biāo)可能是M，圖像AB段偏離直線(xiàn)的原因是沒(méi)有滿(mǎn)足m<<M

C．圖像的橫坐標(biāo)可能是，圖像AB段偏離直線(xiàn)的原因是沒(méi)有滿(mǎn)足m<<M

D．若圖像的橫坐標(biāo)是，且沒(méi)有滿(mǎn)足m<<M，圖像的AB部分應(yīng)向虛線(xiàn)上方偏離參考答案：12.一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說(shuō)明書(shū)上還寫(xiě)有“通話(huà)時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間100h”，則該手機(jī)通話(huà)時(shí)消耗的功率約為

W，待機(jī)時(shí)消耗的功率為

W

參考答案：0.6W，1.8×102W

13.某小組做測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙。①下列哪些措施能夠提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度______。A.選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚B.選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚C.選用粗的大頭針完成實(shí)驗(yàn)D.插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些②該小組用同一套器材完成了四次實(shí)驗(yàn)，記錄的玻璃磚界線(xiàn)和四個(gè)大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實(shí)驗(yàn)操作正確的是______。③該小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，在白紙上畫(huà)出光線(xiàn)的徑跡，以入射點(diǎn)為圓心作圓，與入射光線(xiàn)、折射光線(xiàn)分別交于、點(diǎn)，再過(guò)、點(diǎn)作法線(xiàn)的垂線(xiàn)，垂足分別為、點(diǎn)，如圖所示，則玻璃的折射率______。（用圖中線(xiàn)段的字母表示）參考答案：

(1).AD

(2).D

(3).【詳解】采用插針?lè)y(cè)定光的折射率的時(shí)候，應(yīng)選定光學(xué)表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會(huì)更加清晰，減小誤差，同時(shí)兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線(xiàn)的直線(xiàn)度，因此AD正確，光學(xué)表面是否平行不影響該實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，因此B錯(cuò)誤，應(yīng)選用細(xì)一點(diǎn)的大頭針因此C錯(cuò)誤。根據(jù)光的折射定律可知當(dāng)選用平行的玻璃磚時(shí)出射光和入射光應(yīng)是平行光，又因發(fā)生了折射因此出射光的出射點(diǎn)應(yīng)相比入射光的延長(zhǎng)線(xiàn)向左平移，因此D正確，ABC錯(cuò)誤由折射定律可知折射率，，，聯(lián)立解得

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(1)在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電頻率為f=50Hz，實(shí)驗(yàn)要求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)釋放紙帶．甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生分別用同一裝置各打出一條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.48cm，0.19cm和0.18cm，肯定其中一個(gè)學(xué)生在操作上有錯(cuò)誤，該同學(xué)是_____．其錯(cuò)誤的操作是_____________________________．（2）（2分）丁同學(xué)用甲圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如圖乙所示的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)（初速度為零）記作O點(diǎn)，測(cè)出O、A間的距離為68.97cm，點(diǎn)A、C間的距離為15.24cm，點(diǎn)C、E間的距離16.76cm,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.8m/s2,重錘的質(zhì)量為m=1.0kg則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為

J，重力勢(shì)能的減少量為

J.（保留三位有效數(shù)字）參考答案：①甲；先釋放紙帶再接通電；②8.00；8.25解析：：①甲同學(xué)中第一、二兩點(diǎn)間距遠(yuǎn)大于2mm，所以甲同學(xué)在操作上有錯(cuò)誤，他是先釋放了紙帶再接通電；②，重錘動(dòng)能的增加量為;重力勢(shì)能的減少量為故錯(cuò)誤，正確.15.在粗測(cè)金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲直徑的測(cè)量值d=______mm。如圖乙所示是用多用電表的“×10”歐姆擋經(jīng)過(guò)正確步驟測(cè)量金屬絲電阻時(shí)指針的位置，則金屬絲阻值的測(cè)量值Ｒ=______。若測(cè)出金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值為L(zhǎng)，則該金屬絲電阻率的表達(dá)式p=——(用上述測(cè)量值符號(hào)表示)。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請(qǐng)寫(xiě)出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：

．如果在該反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損為

．（已知碘（I）為53號(hào)元素，鋇（）為56號(hào)元素）參考答案：

17.如圖所示，質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=3kg的物塊A、B置于足夠長(zhǎng)的水平面上，在F=13N的水平推力作用下，一起由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA=0.2、μB=0.1，取g=10m/s2．求：（1）物塊A、B一起做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度；（2）物塊A對(duì)物塊B的作用力大小；（3）某時(shí)刻A、B的速度為v=10m/s，此時(shí)撤去推力F，求撤去推力后物塊A、B間的最大距離．參考答案：解：（1）設(shè)物塊A、B一起做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，則F﹣μAmAg﹣μBmBg=（mA+mB）a代入數(shù)據(jù)解得a=2m/s2方向與力F的方向相同，即方向水平向右（2）設(shè)物塊A對(duì)物塊B的作用力大小為F′，則

F′﹣μBmBg=mBa代入數(shù)據(jù)解得F′=9N（3）撤去水平力F后，物塊A、B都做勻減速運(yùn)動(dòng)，μAmAg=mAaAμBmBg=mBaB代入數(shù)據(jù)解得aA=2m/s2aB=1m/s2物塊A、B間的最大距離△x==25m答：（1）物塊A、B一起做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度是2m/s2方向與力F的方向相同，即方向水平向右；（2）物塊A對(duì)物塊B的作用力大小是9N；（3）某時(shí)刻A、B的速度為v=10m/s，此時(shí)撤去推力F，撤去推力后物塊A、B間的最大距離是25m【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系．【分析】（1）物塊A、B由推力F和滑動(dòng)摩擦力的合力產(chǎn)生加速度，根據(jù)牛頓第二定律求解整體的加速度．（2）以B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律求出物塊A對(duì)物塊B的作用力．（3）撤去水平力F后，物塊A、B一起做減速運(yùn)動(dòng)，以整體為研究對(duì)象，由動(dòng)能定理求出滑行的距離．18.一端彎曲的光滑絕緣桿ABD固定在豎直平面上，如圖所示，AB段水平，BD段是半徑為R的半圓弧，有一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在圓心O點(diǎn)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小環(huán)套在光滑絕緣桿上，在大小為F的水平恒力作用下從C點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)撤去恒力，小環(huán)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到達(dá)D點(diǎn)，已知CB間距為4R/3。（提示：根據(jù)電磁學(xué)有關(guān)知識(shí)，在某一空間放一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，則距離點(diǎn)電荷為r的某點(diǎn)的電勢(shì)為，其中k為靜電力常量，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零）。

（1）定性說(shuō)明從C運(yùn)動(dòng)到D過(guò)程小環(huán)的電勢(shì)能如何變化

（2）小環(huán)在C點(diǎn)時(shí)加速度為多大求水平恒力F的最小值。參考答案：（1）從C運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程電場(chǎng)力對(duì)小環(huán)做負(fù)功電勢(shì)能增大；（1分）

從B運(yùn)動(dòng)到D過(guò)程電場(chǎng)力不做功電勢(shì)能不變