江蘇省泰州市靖江第三高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江蘇省泰州市靖江第三高級(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.下列說(shuō)法正確的是(

)

A．結(jié)合能越大表示原子核中核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定

B．β射線(xiàn)和光電效應(yīng)中逸出的電子都是原子核衰變產(chǎn)生的C．均勻變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生電磁波

D．在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速度都相同。參考答案：d2.（單選）如圖所示，表面光滑的斜面體固定在水平地面上，質(zhì)量相等的A、B兩物體用一輕質(zhì)彈簧連接著，B的上端用一平行斜面的細(xì)線(xiàn)拴接在斜面上的固定裝置上，斜面的傾角為30°，當(dāng)細(xì)線(xiàn)突然斷開(kāi)時(shí)，A、B兩物體的瞬時(shí)加速度大小分別為（）A．g、gB．g、gC．0、gD．g、0參考答案：解：設(shè)兩球的質(zhì)量均為m．在細(xì)線(xiàn)燒斷前，以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)平衡條件得到彈簧的彈力F=mgsinθ，在細(xì)線(xiàn)被燒斷的瞬間，彈簧的彈力沒(méi)有變化，則B球的受力情況沒(méi)有變化，瞬時(shí)加速度為零，而此瞬間A球所受的合力大小為F+mgsinθ=2mgsinθ，方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律得，A球的加速度大小為aA==2gsinθ=g，方向沿斜面向下，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選：C．3.（多選）下列說(shuō)法正確的是（

）A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)B．兩分子之間同時(shí)存在著引力和斥力，引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小，但斥力比引力減小得更快C．熱力學(xué)溫標(biāo)的最低溫度為0K，它沒(méi)有負(fù)值，它的單位是物理學(xué)的基本單位之一D．氣體的溫度越高，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能越大參考答案：BC4.如圖所示，質(zhì)量為m和3m的小球A和B，系在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)兩端，桌面水平光滑，高h(yuǎn)(h<L),A球無(wú)初速?gòu)淖肋吇?，落在沙地上靜止不動(dòng)，則B球離開(kāi)桌邊的速度為A．

B．C．

D．參考答案：A5.某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證法拉第電磁感應(yīng)定律的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在大線(xiàn)圈Ⅰ中放置一個(gè)小線(xiàn)圈Ⅱ，大線(xiàn)圈Ⅰ與多功能電源連接。多功能電源輸入到大線(xiàn)圈Ⅰ的電流i1的周期為T(mén)，且按圖乙所示的規(guī)律變化，電流i1將在大線(xiàn)圈Ⅰ的內(nèi)部產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與線(xiàn)圈中電流i的關(guān)系為B=ki1（其中k為常數(shù)）。小線(xiàn)圈Ⅱ與電流傳感器連接，并可通過(guò)計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)后繪制出小線(xiàn)圈Ⅱ中感應(yīng)電流i2隨時(shí)間t變化的圖象。若僅將多功能電源輸出電流變化的頻率適當(dāng)增大，則圖丙所示各圖象中可能正確反映i2-t圖象變化的是（圖丙中分別以實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)表示調(diào)整前、后的i2-t圖象）是：參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

（選修3-3）（6分）蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等熱機(jī)以及電冰箱工作時(shí)都利用了氣體狀態(tài)變化來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱(chēng)為工質(zhì)．某熱機(jī)經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)后，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰酫1，對(duì)外做功W，又對(duì)低溫?zé)嵩捶艧酫2，工質(zhì)完全回復(fù)初始狀態(tài)，內(nèi)能沒(méi)有變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工質(zhì)的一個(gè)循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿(mǎn)足的關(guān)系是

．熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說(shuō)明

能不能完全轉(zhuǎn)化為

能．參考答案：答案：（2分）

內(nèi)（2分）

機(jī)械（2分）7.為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.5kg的鉤碼，用墊塊將長(zhǎng)木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；B．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連_______________________________________________________________________．(2)圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.(3)不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg.(g取9.8m/s2)參考答案：(1)取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點(diǎn)間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時(shí)滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.8.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖13所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門(mén)，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門(mén)時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間Δt1、Δt2都可以被測(cè)量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門(mén)間距離為s，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問(wèn)題：(1)若取M＝0.4kg，改變m的值進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是________．A．m＝5g

B．m＝15gC．m＝40g

D．m＝400g(2)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：____________.(用Δt1、Δt2、D、s表示)參考答案：9.已知地球質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力恒量為G，地球半徑為R，人造衛(wèi)星在高空繞地球運(yùn)行的軌道半徑為r，則其繞地球運(yùn)行的環(huán)繞速度V=

，在地球表面附近運(yùn)行的人造衛(wèi)星的第一宇宙速度V1=

。參考答案：，10.（6分）某行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線(xiàn)速度大小為_(kāi)__________，太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為_(kāi)__________。參考答案：，11.一列有8節(jié)車(chē)廂的動(dòng)車(chē)組列車(chē)，沿列車(chē)前進(jìn)方向看，每?jī)晒?jié)車(chē)廂中有一節(jié)自帶動(dòng)力的車(chē)廂（動(dòng)車(chē)）和一節(jié)不帶動(dòng)力的車(chē)廂（拖車(chē)）．該動(dòng)車(chē)組列車(chē)在水平鐵軌上勻加速行駛時(shí)，設(shè)每節(jié)動(dòng)車(chē)的動(dòng)力裝置均提供大小為F的牽引力，每節(jié)車(chē)廂所受的阻力均為f，每節(jié)車(chē)廂總質(zhì)量均為m，則第4節(jié)車(chē)廂與第5節(jié)車(chē)廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為

．參考答案：0【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度；再以前4節(jié)車(chē)廂為研究對(duì)象求解第4節(jié)車(chē)廂與第5節(jié)車(chē)廂水平連接裝置之間的相互作用力大?。窘獯稹拷猓赫w受到的牽引力為4F，阻力為8f，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為：a=；設(shè)第4節(jié)車(chē)廂與第5節(jié)車(chē)廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為T(mén)，以前面4節(jié)車(chē)廂為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得：2F﹣4f﹣T=4ma，即：2F﹣4f﹣T=4m×，解得T=0，故答案為：012.為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：一個(gè)木塊放在水平長(zhǎng)木板上，通過(guò)細(xì)線(xiàn)跨過(guò)定滑輪與重物相連，木塊與紙帶相連，在重物牽引下，木塊向左運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶如圖2所示，不計(jì)紙帶所受到的阻力。交流電頻率為50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木塊加速階段的加速度為

m/s2（2）木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

（3）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中未平衡木塊與木板間的摩擦力，接著他應(yīng)當(dāng)

，將木板右端墊高，接通電源，使木塊沿木板勻速下滑。參考答案：

1.5

m/s2（3分）（2）μ=

0.1

（3分）（3）取下重物

13.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（）的能級(jí)圖如題12C-1圖所示。電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離___▲____（選填“近”或“遠(yuǎn)”）。當(dāng)大量處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線(xiàn)有___▲____條。參考答案：近

6量子數(shù)越大，軌道越遠(yuǎn)，電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離要近；處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線(xiàn)有=6條。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,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過(guò)某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對(duì)a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長(zhǎng)最長(zhǎng),衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對(duì)a色光的折射率。15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫(xiě)出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被水銀柱封閉在豎直玻璃管內(nèi)，氣柱長(zhǎng)度為h?，F(xiàn)繼續(xù)向管內(nèi)緩慢地添加部分水銀，水銀添加完時(shí)，氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?。再取相同質(zhì)量的水銀緩慢地添加在管內(nèi)。外界大氣壓強(qiáng)保持不變。

①求第二次水銀添加完時(shí)氣柱的長(zhǎng)度。

②若第二次水銀添加完時(shí)氣體溫度為T(mén)0，現(xiàn)使氣體溫度緩慢升高，求氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)到原來(lái)長(zhǎng)度h時(shí)氣體的溫度。參考答案：①設(shè)開(kāi)始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為p0，添加的水銀對(duì)氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p，由玻意耳定律得，

解得

再加水銀后，氣體的壓強(qiáng)變?yōu)閜0+2p。設(shè)第二次加水銀后，氣柱長(zhǎng)為，則有

解得

②氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)到原來(lái)長(zhǎng)度h，則有

解得

17.（10分）兩個(gè)星球組成雙星，它們?cè)谙嗷ブg的萬(wàn)有引力作用下，繞連線(xiàn)上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)測(cè)得兩星中心距離為R，其運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，求兩星的總質(zhì)量。

參考答案：兩星球間萬(wàn)有引力分別為它們做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則

由①和②得：

-------------------------③

2分

將③代入①得：

-----------------------------------2分18.如圖所示，一水平方向的傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端固定著一光滑的半徑R=0.45m的四分之一圓弧軌道，圓弧底端與傳送帶相切。一質(zhì)量為0.5kg的物體，從圓弧軌道最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，不計(jì)物體滑過(guò)圓弧與傳送帶交接處時(shí)的能量損失，傳送帶足夠長(zhǎng)，g=10m/s2。求：(1)物體滑上傳送帶向左運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離及此過(guò)程中物體與傳送帶摩擦所產(chǎn)生的熱量；(2)物體第一次從滑上傳送帶到離開(kāi)傳送帶所經(jīng)歷的時(shí)間。參考答案：解：(1)沿圓弧軌道下滑過(guò)程中

(1分)得