2022-2023學(xué)年河南省洛陽(yáng)市密底中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年河南省洛陽(yáng)市密底中學(xué)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.在常溫下，空氣分子的平均速率約為500m/s，如果撞擊課桌表面的空氣分子的速度方向均與桌面垂直，并以原速率反彈回來(lái)。由此可以估算出1s內(nèi)打在課桌表面上的空氣分子個(gè)數(shù)是（已知大氣壓約為1.0×105Pa，一個(gè)空氣分子的平均質(zhì)量為4.9×10-26kg）A．1×1029

B．1×1027

C．1×1023

D．1×1020參考答案：B解析：根據(jù)動(dòng)量定理每個(gè)空氣分子撞擊課桌表面的力為F，則Ft=2mv。根據(jù)壓強(qiáng)公式，1s內(nèi)打在課桌表面上的空氣分子個(gè)數(shù)是n，則nF=PS。課桌表面面積取0.5m2，得n=1×1027。答案B。2.（單選）從下列哪一組物理量可以算出氧氣的摩爾質(zhì)量____________(填選項(xiàng)前的字母)A．氧氣的密度和阿伏加德羅常數(shù)B．氧氣分子的體積和阿伏加德羅常數(shù)C．氧氣分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)D．氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量參考答案：CA、已知氧氣的密度和阿伏伽德羅常數(shù)，可以求出單位體積氧氣的質(zhì)量，但求不出氧氣的摩爾質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B、已知氧氣分子體積和阿伏伽德羅常數(shù)無(wú)法求出氧氣的摩爾質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C、一摩爾氧氣分子的質(zhì)量是摩爾質(zhì)量，一摩爾氧氣含有阿伏伽德羅常數(shù)個(gè)分子，已知氧氣分子的質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)，可以求出氧氣的摩爾質(zhì)量，故C正確；D、已知氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量，求不出氧氣的摩爾質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。故選：C3.兩個(gè)中間有孔的質(zhì)量為M的小球用一輕彈簧相連，套在一水平光滑橫桿上。兩個(gè)小球下面分別連一輕彈簧。兩輕彈簧下端系在同一質(zhì)量為m的小球上，如圖所示。已知三根輕彈簧的勁度系數(shù)都為k，三根輕彈簧剛好構(gòu)成一等邊三角形。則下列正確的是()A.水平橫桿對(duì)質(zhì)量為M的小球的支持力為Mg＋mgB.連接質(zhì)量為m小球的每根輕彈簧的彈力為mgC.連接質(zhì)量為m小球的每根輕彈簧的伸長(zhǎng)量為D.套在水平光滑橫桿上輕彈簧的形變量為參考答案：AD【詳解】A．選擇整體為研究對(duì)象，則它們?cè)谪Q直方向只受到重力與桿的支持力作用，由二力平衡可知，桿的支持力與整體的重力大小相等，即：N=2Mg+mg所以水平橫桿對(duì)質(zhì)量為M的小球的支持力為，故A正確；B．對(duì)三個(gè)小球分別進(jìn)行受力分析，如圖：由對(duì)稱(chēng)性可知，左右彈簧對(duì)C的拉力大小相等，與合力的方向之間的夾角是30°，所以：解得：故B錯(cuò)誤；C．由胡克定律得：連接質(zhì)量為m小球的輕彈簧的伸長(zhǎng)量：故C錯(cuò)誤；D．A球水平方向受到水平彈簧向左彈力與F1的水平分力的作用，由受力平衡得：同理，對(duì)B進(jìn)行受力分析得：套在水平光滑橫桿上的輕彈簧的形變量：故D正確。4.四個(gè)質(zhì)點(diǎn)作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它們的速度一時(shí)間圖象分別如下圖所示，在2s未能加到出發(fā)點(diǎn)的是參考答案：AD5.(多選)如圖所示，“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星進(jìn)入月球軌道后，首先在橢圓軌道I上運(yùn)動(dòng)，P、Q兩點(diǎn)是軌道Ⅰ的近月點(diǎn)和遠(yuǎn)月點(diǎn)，Ⅱ是衛(wèi)星繞月做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道，軌道I和Ⅱ在P點(diǎn)相切，關(guān)于探月衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 A．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期 B．衛(wèi)星由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ必需要在P點(diǎn)減速 C．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)的速度D．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)的加速度小于Q點(diǎn)的加速度參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）質(zhì)量分布均勻的擺球質(zhì)量為m，半徑為r，帶正電荷，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)將擺球懸掛在懸點(diǎn)O作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，則這個(gè)單擺的振動(dòng)周期T＝_____________；若在懸點(diǎn)O處固定另一個(gè)正電荷，如圖所示，則該單擺的振動(dòng)周期將_________。（填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：、不變7.某光電管的陰極K用截止頻率為ν0的金屬鈉制成，光電管陽(yáng)極A和陰極K之間的正向電壓為U，普朗克常量為h，電子的電荷量為e．用頻率為ν的紫外線(xiàn)照射陰極，有光電子逸出，光電子到達(dá)陽(yáng)極的最大動(dòng)能是

；若在光電管陽(yáng)極A和陰極K之間加反向電壓，要使光電子都不能到達(dá)陽(yáng)極，反向電壓至少為

．參考答案：8.如圖所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，燈L標(biāo)有“3V

3W”字樣，R3是最大電阻是6Ω的滑動(dòng)變阻器．P為滑片，電流表內(nèi)阻不計(jì)，燈L電阻不變．當(dāng)P滑到A時(shí)，燈L正常發(fā)光；當(dāng)P滑到B時(shí)，電源的輸出功率為20W．則電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)____V；當(dāng)P滑到變阻器中點(diǎn)G時(shí)，電源內(nèi)電路損耗功率為_(kāi)_____W．參考答案：12

2．569.（8分）如圖所示，四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則安培表A1的讀數(shù)

安培表A2的讀數(shù)；安培表A1的偏轉(zhuǎn)角

安培表A2的偏轉(zhuǎn)角；伏特表V1的讀數(shù)

伏特表V2的讀數(shù)；伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角

伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角；（填“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：大于，等于，大于，等于10.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)電阻r＝4Ω，定值電阻R1＝6Ω，R2=10Ω,R3是滑動(dòng)變阻器且最大阻值為30Ω,在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭上下移動(dòng)過(guò)程中。電壓表的最大讀數(shù)為_(kāi)______V，電源的最大輸出功率為

W。參考答案：11.兩個(gè)傾角相同的滑桿上分別套A、B兩圓環(huán)，兩環(huán)上分別用細(xì)線(xiàn)懸吊著兩物體C、D，如圖所示，當(dāng)它們都沿滑桿一起向下滑動(dòng)時(shí)，A的懸線(xiàn)與桿垂直，B的懸線(xiàn)豎直向下，則（

）A.A環(huán)與桿無(wú)摩擦力B.B環(huán)與桿無(wú)摩擦力C.A環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)D.B環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：AD【詳解】AC.假設(shè)A環(huán)與桿間的摩擦力為f，對(duì)A環(huán)受力分析，受重力、拉力、支持力、沿桿向上的摩擦力f，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有mAgsinθ-f=mAa對(duì)C，據(jù)牛頓第二定律有mCgsinθ=mCa聯(lián)立解得：f=0a=gsinθ故A正確，C錯(cuò)誤；BD.對(duì)D球受力分析，受重力和拉力，由于做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，合力與速度在一條直線(xiàn)上或者合力為零，故合力只能為零，物體做勻速運(yùn)動(dòng)；再對(duì)B求受力分析，如圖，受重力、拉力、支持力，由于做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，故必有沿桿向上的摩擦力。故B錯(cuò)誤，D正確。12.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_(kāi)______．（已知碘（I）為53號(hào)元素，鋇（）為56號(hào)元素）參考答案：

(1).

(2).解：根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得到：；

根據(jù)質(zhì)能方程E=△mc2，解得：△m=13.密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大。從分子動(dòng)理論的角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的________增大了。該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如圖所示，則T1________(選填“大于”或“小于”)T2。參考答案：(2)平均動(dòng)能小于三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過(guò)程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過(guò)程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像．專(zhuān)題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過(guò)程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過(guò)程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專(zhuān)題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開(kāi)D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線(xiàn)BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(10分)一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，初始時(shí)氣體體積為3.0×l0-3m3。用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)得此時(shí)氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為300K和1.0×105Pa。推動(dòng)活塞壓縮氣體，穩(wěn)定后測(cè)得氣體的溫度和壓強(qiáng)分別為320K和1.6×105Pa。

(1)求此時(shí)氣體的體積；

(2)保持溫度不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.0×104Pa，求此時(shí)氣體的體積。參考答案：解析：（1）從氣體狀態(tài)Ⅰ到狀態(tài)Ⅱ的變化符合理想氣體狀態(tài)方程

2分

=m3=2.0×10-3m3

3分

（2）氣體狀態(tài)Ⅱ到狀態(tài)Ⅲ的變化為等溫過(guò)程

p2V2=p3V3

2分

=

m3=4.0×10-3m3

3分17.如圖所示，兩個(gè)圓形的光滑細(xì)管道在豎直平面內(nèi)交疊，組成“8”字形通道．在“8”字形通道底部B點(diǎn)和上部D點(diǎn)分別連結(jié)一粗糙程度與水平地面相同的水平細(xì)直管AB和DE，已知大圓的半徑R=0.9m，小圓的半徑r=0.7m，LAB=5.5m，LDE=4.0m．一質(zhì)量m=0.18kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以v0=12m/s的初速度向右進(jìn)入直管道，在剛進(jìn)入圓軌道B點(diǎn)時(shí)，B點(diǎn)的壓力傳感器讀數(shù)NB=21.8N．試求：（1）小球在B點(diǎn)的速度大?。唬?）在小球到達(dá)C點(diǎn)的前后瞬間，“8”字形通道對(duì)小球的彈力；（3）通過(guò)計(jì)算判定小球能否經(jīng)過(guò)“8”字形通道從E點(diǎn)水平拋出．若不能，求出其最終停此于何處；若能，求出小球從E點(diǎn)拋出落地的水平射程．參考答案：（1）在B點(diǎn)：

（2分）

得：

（1分）（2）對(duì)B到C過(guò)程：有：（1分）（1分）到達(dá)C點(diǎn)前：（1分）得：（1分），方向豎直向下（1分）．到達(dá)C點(diǎn)后：（1分）得：（1分），方向豎直向上（1分）．（3）設(shè)能到達(dá)E點(diǎn)，且速度大小為vE

對(duì)A到B過(guò)程有：（1分）