浙江省湖州市長廣集團(tuán)公司高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

浙江省湖州市長廣集團(tuán)公司高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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.（單選）如圖所示是一列簡諧波在t=0時(shí)刻的波形圖，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=10sin5t(cm)。關(guān)于這列簡諧波，下列說法中正確的是(

)A．周期為5sB．振幅為20cmC．傳播速度為25cm／sD．沿x軸正方向傳播參考答案：D2.如圖所示電路，燈A、B都能正常發(fā)光，忽然燈A變亮，燈B變暗，如果電路中有一處出現(xiàn)斷路故障，則出現(xiàn)斷路故障的電路是（

）

A．R1所在的支路

B．R2所在的支路

C．R3所在的支路

D．電源所在的電路參考答案：B3.如圖所示，重物A、B疊放在水平桌面上。質(zhì)量分別為m1、m2、m3的物體分別通過細(xì)線跨過定滑輪水平系在重物A、B上，已知m1>m2+m3，A、B保持靜止?，F(xiàn)將m3解下放在物體A的上方，發(fā)現(xiàn)A、B仍處于靜止。關(guān)于A、B間的摩擦力f1和B與桌面的摩擦力f2的變化情況，下列說法中正確的是（

）

A．變大，不變

B．變大，變大

C．變小，不變

D．變小，變大參考答案：

D4.1990年4月25日，科學(xué)家將哈勃天文望遠(yuǎn)鏡送上距地球表面約600km的高空,使得人類對(duì)宇宙中星體的觀測與研究有了極大的進(jìn)展.假設(shè)哈勃望遠(yuǎn)鏡沿圓軌道繞地球運(yùn)行.已知地球半徑為，利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為這一事實(shí)可得到哈勃望遠(yuǎn)鏡繞地球運(yùn)行的周期，以下數(shù)據(jù)中最接近其運(yùn)行周期的是A.0.6小時(shí)

B.1.6小時(shí)

C.8.0小時(shí)

D.24小時(shí)參考答案：B5.（單選）如圖所示，電場中的一簇電場線關(guān)于y軸對(duì)稱分布，O點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn)，M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個(gè)圓周上的四個(gè)點(diǎn)，其中M、N在y軸上，Q點(diǎn)在x軸上，則（）A．M點(diǎn)電勢(shì)比P點(diǎn)電勢(shì)高B．OM間的電勢(shì)差等于NO間的電勢(shì)差C．將一負(fù)電荷從M點(diǎn)移到P點(diǎn)，電場力做正功D．正電荷在O點(diǎn)和Q點(diǎn)的電勢(shì)能相等參考答案：考點(diǎn)：電場線；電勢(shì)能．分析：根據(jù)電場線方向判斷電勢(shì)高低；靈活應(yīng)用公式U=Ed判斷兩點(diǎn)之間電勢(shì)差的高低；根據(jù)電勢(shì)高低或電場力做功情況判斷電勢(shì)能的高低；正確判斷電荷在電場中移動(dòng)時(shí)電場力做功的正負(fù)．解答：解：A、根據(jù)電場線與等勢(shì)線垂直特點(diǎn)，在M點(diǎn)所在電場線上找到p點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn)，根據(jù)沿電場線電勢(shì)降低可知，P點(diǎn)的電勢(shì)比M點(diǎn)的電勢(shì)高，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)電場分布可知，OM間的平均電場強(qiáng)度比NO之間的平均電場強(qiáng)度小，故由公式U=Ed可知，OM間的電勢(shì)差小于NO間的電勢(shì)差，故B錯(cuò)誤；C、M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)低，負(fù)電荷從低電勢(shì)移動(dòng)到高電勢(shì)電場力做正功，故C正確；D、O點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)，根據(jù)Ep=φq可知，正電荷在O點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于在Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評(píng)：電場線、電場強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能等物理量之間的關(guān)系以及大小比較，是電場中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在平時(shí)訓(xùn)練中要加強(qiáng)這方面的練習(xí)，以加深對(duì)概念的理解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，其位置坐標(biāo)x隨時(shí)間t變化的規(guī)律為x=15+2t2，（采用SI單位制），則該物體在前2秒內(nèi)的位移為8m，第5秒末的速度為20m/s．參考答案：【考點(diǎn)】：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【專題】：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．【分析】：由位移公式和所給定表達(dá)式對(duì)應(yīng)項(xiàng)相等，求出初速度以及加速度，再由速度公式分別求出5s時(shí)的瞬時(shí)速度．由速度公式求出第5秒末的速度．：解：由位移公式x=v0tat2，按時(shí)間對(duì)應(yīng)項(xiàng)相等，可得：v0=0，a=4m/s2由v5=at5，得第5秒末的速度為：v5=4×5=20m/s物體在前2秒內(nèi)的位移為：x=x2﹣x0=15+2t2﹣15=2×22=8m故答案為：8，20【點(diǎn)評(píng)】：本題就是對(duì)勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式和速度公式的直接考查，比較簡單．7.(4分)請(qǐng)將右面三位科學(xué)家的姓名按歷史年代先后順序排列：

、

、

。任選其中二位科學(xué)家，簡要寫出他們?cè)谖锢韺W(xué)上的主要貢獻(xiàn)各一項(xiàng)：

，

。參考答案：答案：伽利略，牛頓，愛因斯坦。伽利略：望遠(yuǎn)鏡的早期發(fā)明，將實(shí)驗(yàn)方法引進(jìn)物理學(xué)等；牛頓：發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)定律，萬有引力定律等；愛因斯坦：光電效應(yīng)，相對(duì)論等。8.如圖1－8所示，理想變壓器原線圈與一10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時(shí)電阻為30Ω.已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A，可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為________，流過燈泡b的電流為________A.圖1－9參考答案：10∶30.29.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，經(jīng)0．3s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為

m／s，質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波峰的時(shí)刻為

s．參考答案：10m／s（2分）

0．5s（10.參考答案：11.（3分）一個(gè)質(zhì)量為m0靜止的ω介子衰變?yōu)槿齻€(gè)靜止質(zhì)量都是m的π介子，它們?cè)谕黄矫鎯?nèi)運(yùn)動(dòng)，彼此運(yùn)動(dòng)方向的夾角為120°，光在真空中的傳播速度為c，則每個(gè)π介子的動(dòng)能為

。參考答案：（3分）12.在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)較精準(zhǔn)地測量到的雙衰變事例是在1987年公布的，在進(jìn)行了7960小時(shí)的實(shí)驗(yàn)后，以68%的置信度認(rèn)出發(fā)生的36個(gè)雙衰變事例，已知靜止的發(fā)生雙衰變時(shí)，將釋放出兩個(gè)電子和兩個(gè)中微子（中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都為零），同時(shí)轉(zhuǎn)變成一個(gè)新核X，則X核的中子數(shù)為

；若衰變過程釋放的核能是E，真空中的光速為c，則衰變過程的質(zhì)量虧損是

．參考答案：13.某興趣小組通過物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，探究“合外力做功和物體速度v變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感

器，每次實(shí)驗(yàn)物體都從不同位置處由靜止釋放。

(1)實(shí)驗(yàn)中是否需要測出木板與水平面的夾角?

。

(2)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下表格來記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同高度處無初速釋放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點(diǎn)的速度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L-v圖象，由圖象形狀得出結(jié)論W∞v2。

他們的做法是否合適，并說明理由?

。

(3)在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力大小

(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響得出的探究結(jié)果。參考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合適。由曲線不能直接確定函數(shù)關(guān)系，應(yīng)進(jìn)一步繪制L－v2圖象。（3）（2分）不會(huì)。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.關(guān)于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：

①某同學(xué)安裝實(shí)驗(yàn)裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，釋放紙帶前瞬間，其中最合理的操作是下圖中的

_____(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)

②利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶，請(qǐng)將下列步驟按合理順序排列_______(填選項(xiàng)前字母)

A．釋放紙帶

B接通電源

C取下紙帶

D切斷電源③在打出的紙帶上選取連續(xù)打出的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示。測出起始點(diǎn)O到A點(diǎn)的距離為so，A、B兩點(diǎn)間的距離為s1，B、C兩點(diǎn)間的距離為s2，根據(jù)前述條件，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式______，即驗(yàn)證了物體下落過程中機(jī)械能是守恒的(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，使用交流電的周期為T)。

④下列敘述的實(shí)驗(yàn)處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，正確的是_________

A．該實(shí)驗(yàn)中不用天平測重錘的質(zhì)量，則無法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

B該實(shí)驗(yàn)選取的紙帶，測量發(fā)現(xiàn)所打的第一和第二點(diǎn)間的距離為1.7mm，表明打點(diǎn)

計(jì)時(shí)器打第一點(diǎn)時(shí)重錘的速度不為零

C為了計(jì)算方便，本實(shí)驗(yàn)中選取一條理想紙帶，然后通過對(duì)紙帶的測量、分析，求出

當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊闹?，再代入表達(dá)式：mgh=mv2進(jìn)行驗(yàn)證

D本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)操作非常規(guī)范．?dāng)?shù)據(jù)處理足夠精確，實(shí)驗(yàn)結(jié)果一定是mgh略大于mv2，不可能出現(xiàn)mv2略大于mgh的情況參考答案：15.用如圖甲的裝置來驗(yàn)證牛頓第二定律。在某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶上選擇5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，具體數(shù)據(jù)如圖乙。①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須使用

（填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔T=

；②紙帶上C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vC=

，小車的加速度為

。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：①交流，0.02s；②1.06m/s，3.05m/s2。解析：：①根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造和原理可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源的儀器，若電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔T=0.02s．②在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度大小，因此有：=1.06m/s；根據(jù)逐差法△x=aT2有：=3.05

m/s2．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平傳送帶的右端與豎直面內(nèi)的用光滑鋼管彎成的“9"形固定軌道相接,鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運(yùn)行速度為v0=6m/s，將質(zhì)量m=1.0kg的可看作質(zhì)點(diǎn)的滑塊無初速地放到傳送帶A端，傳送帶長度為L=12.0m,"9"字全高H=0.8m."9"字上半部分圓弧半徑為R=0.2m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.3，重力加速度g=10m/s2，試求:(1)滑塊從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間；(4分)(2)滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道作用力的大小和方向;(3分)(3)若滑塊從“9”形軌道D點(diǎn)水平拋出后，恰好垂直撞在傾角=45°的斜面上P點(diǎn)，求P、D兩點(diǎn)間的豎直高度h。參考答案：（1）3s（2）90N向上（3）1.4m解析：（1）在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓定律μmg=ma得a=μg=3m/s2

加速到與傳送帶達(dá)到共速所需要的時(shí)間t＝＝2s，前2s內(nèi)的位移x1＝at2＝6m，之后滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)的位移x2=L-x1=6m．所用的時(shí)間t2＝＝1s，故t=t1+t2=3s．

（2）滑塊由B到C的過程中動(dòng)能定理?mgH＝在C點(diǎn)，軌道對(duì)滑塊的彈力與其重力的合力為其做圓周運(yùn)動(dòng)提供向心力，設(shè)軌道對(duì)滑塊的彈力方向豎直向下，由牛頓第二定律得FN+mg＝m，

解得FN=90N，方向豎直向下，

由牛頓第三定律得，滑塊對(duì)軌道的壓力大小

90N，方向豎直向上．

（3）滑塊從B到D的過程中由動(dòng)能定理得?mg(H?2R)＝在P點(diǎn)vy＝，

又h＝，代入數(shù)據(jù)，解得h=1.4m．17.（12分）中國首個(gè)月球探測計(jì)劃“嫦娥工程”預(yù)計(jì)在2017年送機(jī)器人上月球，實(shí)地采樣送回地球，為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備．設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號(hào)登月飛船繞月球飛行，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器：A．計(jì)時(shí)表一只，B．彈簧秤一把，C．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)，D．天平一只(附砝碼一盒)，在飛船貼近月球表面時(shí)可近似看成繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員測量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時(shí)間為t飛船的登月艙在月球上著陸后，遙控機(jī)器人利用所彈帶的儀器又進(jìn)行了第二次測量，利用上述兩次測量所得的物理量可出推導(dǎo)出月球的半徑和質(zhì)量(已知萬有引力常量為G)，要求：（1）機(jī)器人進(jìn)行第二次測量的內(nèi)容是什么?（2）試推導(dǎo)用上述測量的揚(yáng)理量表示的月球半徑和質(zhì)量的表達(dá)式。參考答案：解析：18.真空室中有如圖甲所示的裝置，電極K持續(xù)發(fā)出的電子（初速不計(jì)）經(jīng)過電場加速后，從小孔O沿水平放置的偏轉(zhuǎn)極板M、N的中心軸線OO′射入．M、N板長均為L，間距為d，偏轉(zhuǎn)極板右邊緣到熒光屏P（足夠大）的距離為S．M、N兩板間的電壓UMN隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示．調(diào)節(jié)加速電場的電壓，使得每個(gè)電子通過偏轉(zhuǎn)極板M、N間的時(shí)間等于圖乙中電壓UMN的變化周期T．已知電子的質(zhì)量、電荷量分別為m、e，不計(jì)電子重力．（1）求加速電場的電壓U1；（2）欲使不同時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電子都能打到熒光屏P上，求圖乙中電壓U2的范圍；（3）證明在（2）問條件下電子打在熒光屏上形成亮線的長度與距離S無關(guān)．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）粒子在加速電場中，電場力做功，由動(dòng)能定理列式，粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解求出電壓；（2）t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電子，先作類平拋運(yùn)動(dòng)，后作勻速直線運(yùn)動(dòng)，射出電場時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離y最大，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式即可