河南省信陽(yáng)市光山第二高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河南省信陽(yáng)市光山第二高級(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，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的電流電源連接，上級(jí)板A接地，一帶負(fù)電油滴固定于電容器中的P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的下級(jí)板B豎直向下移動(dòng)一小段距離，則（）A．帶電油滴所受電場(chǎng)力不變B．P點(diǎn)的電勢(shì)將升高C．帶電油滴的電勢(shì)能增大D．電容器的電容減小，極板帶電量增大參考答案：考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析；帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題：電容器專題．分析：將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=分析板間場(chǎng)強(qiáng)的變化，判斷電場(chǎng)力變化，確定油滴運(yùn)動(dòng)情況．由U=Ed分析P點(diǎn)與上極板間電勢(shì)差如何變化，即能分析P點(diǎn)電勢(shì)的變化和油滴電勢(shì)能的變化．根據(jù)電容的定義式C=，電容器與電源保持相連，則U不變，Q與C成正比變化．解答：解：A、將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=得知板間場(chǎng)強(qiáng)減小，油滴所受的電場(chǎng)力減小，則油滴將向下運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．B、板間場(chǎng)強(qiáng)E減小，而P點(diǎn)與上極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點(diǎn)與上極板間電勢(shì)差將減小，而P點(diǎn)的電勢(shì)低于上極板的電勢(shì)，則知P點(diǎn)的電勢(shì)將升高．故B正確．C、由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知，油滴帶負(fù)電，P點(diǎn)的電勢(shì)升高，則油滴的電勢(shì)能將減?。蔆錯(cuò)誤．D、根據(jù)電容的定義式C=，電容器與電源保持相連，則U不變，當(dāng)C減小，則Q也減?。蔇錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題運(yùn)用E=分析板間場(chǎng)強(qiáng)的變化，判斷油滴如何運(yùn)動(dòng)．運(yùn)用推論：正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大，而負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，來判斷電勢(shì)能的變化．2.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能?！氨倍贰毕到y(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑均為r，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，如圖所示。若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力。以下判斷中正確的是(

)A．這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B所需的時(shí)間為C．如果使衛(wèi)星l加速，它就一定能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星l由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過程中萬有引力做正功參考答案：A3.（單選）下列說法正確的是A．物體的速度為零，該物體一定處于平衡狀態(tài)

B．物體的動(dòng)能不變，該物體一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．物體的速度越大，該物體的加速度一定越大

D．物體的速度變化越快，該物體的加速度一定越大參考答案：D4.地球上站立著兩位相距非常遠(yuǎn)的觀察者，發(fā)現(xiàn)自己的正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對(duì)自己靜止不動(dòng)，則這兩位觀察者及兩顆衛(wèi)星到地球中心的距離是

(

)

A．一個(gè)人在南極，一個(gè)人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等

B．兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等

C．一個(gè)人在南極，一個(gè)人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不相等

D．兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不相等參考答案：5.用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻Rg，其測(cè)量值為R測(cè)，改裝后電壓表的測(cè)量值為U測(cè)，實(shí)際電壓為U，以下關(guān)系正確的是（

）

A．R測(cè)<Rg

B．R測(cè)>Rg

C．U測(cè)<U

D．U測(cè)>U

參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地面的高度為H，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的速度為__________，地球的質(zhì)量為___________．參考答案：，

7.（多選題）如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，現(xiàn)將其接在直流電源上，已知A板和電源正極相連．當(dāng)開關(guān)接通時(shí)．一帶電油滴懸浮于兩板之間的P點(diǎn)，為使油滴能向上運(yùn)動(dòng)，則下列措施可行的是（）A．將開關(guān)斷開，將B板下移一段距離B．將開關(guān)斷開，將AB板左右錯(cuò)開一段距離C．保持開關(guān)閉合，將AB板左右錯(cuò)開一段距離D．保持開關(guān)閉合，將A板下移一段距離

參考答案：BD解：A、開關(guān)斷開后，電容器所帶電量不變，將B板下移一段距離時(shí)，根據(jù)推論可知，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，油滴所受的電場(chǎng)力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；故A錯(cuò)誤．B、將開關(guān)斷開，將AB板左右錯(cuò)開一段距離，電容減小，而電量不變，由C=可知，電壓U增大，由E=知，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，油滴所受的電場(chǎng)力增大，油滴將向上運(yùn)動(dòng)．故B正確．C、保持開關(guān)閉合，將AB板左右錯(cuò)開一段距離時(shí)，板間電壓不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，油滴所受的電場(chǎng)力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；故C錯(cuò)誤．D、保持開關(guān)閉合，將A板下移一段距離，板間距離減小，根據(jù)E=知，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，油滴所受的電場(chǎng)力增大，油滴將向上運(yùn)動(dòng)．故D正確．故選BD8.在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，交流電源頻率為50HZ，打出一段紙帶如圖所示．紙帶經(jīng)過2號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，測(cè)得的瞬時(shí)速度υ=

m/s．若實(shí)驗(yàn)時(shí)交流電源頻率大于50Hz，則紙帶經(jīng)過2號(hào)點(diǎn)的實(shí)際速度

（選填“大于”、“小于”、“等于”）測(cè)量速度．參考答案：0.36；大于．【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。窘獯稹拷猓簭?點(diǎn)開始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02×5=0.1s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。≤嚨接?jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度v2==m/s=0.36m/s，如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率偏離50Hz，交流電的頻率偏高而未被發(fā)覺，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，據(jù)v=可知，測(cè)出的速度數(shù)值將比真實(shí)值偏小．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at2得：真實(shí)的加速度值就會(huì)偏小，所以測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏大．故答案為：0.36；大于．9.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計(jì)一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律10.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長(zhǎng)線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力11.如圖所示，陰極射線管(A為其陰極)放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的B極接在直流高壓電源的____極.此時(shí)，熒光屏上的電子束運(yùn)動(dòng)軌跡________偏轉(zhuǎn)(選填“向上”、“向下”或“不”).參考答案：答案：正、向下12.（6分）如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個(gè)物體A與B，物體B放在水平地面上，A、B均靜止。已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為θ（θ<90o），重力加速度為g，則物體B受到的摩擦力為

；物體B對(duì)地面的壓力為 。參考答案：

答案：mAgcosθ；

mBg－mAgsinθ13.有關(guān)熱輻射和光的本性，請(qǐng)完成下列填空題：黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來解釋，1900年德國(guó)物理學(xué)家普朗克認(rèn)為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________。1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點(diǎn)，認(rèn)為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達(dá)式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動(dòng)能等規(guī)律，寫出了著名的__________________方程，并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。參考答案：能量子；；光電效應(yīng)；光電效應(yīng)方程（或）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識(shí)找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.15.（簡(jiǎn)答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖（a）所示,水平放置的平行金屬板AB間的距離，板長(zhǎng),在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板,小孔恰好位于AB板的正中間.距金屬板右端處豎直放置一足夠大的熒光屏．現(xiàn)在AB板間加如圖（b）所示的方波形電壓，已知．在擋板的左側(cè)，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板，粒子的質(zhì)量，電荷量，速度大小均為．帶電粒子的重力不計(jì)．求：（1）在t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子射出電場(chǎng)時(shí)豎直方向的速度（2）熒光屏上出現(xiàn)的光帶長(zhǎng)度（3）若撤去擋板，同時(shí)將粒子的速度均變?yōu)椋瑒t熒光屏上出現(xiàn)的光帶又為多長(zhǎng)?參考答案：（1）從時(shí)刻進(jìn)入的帶電粒子水平方向速度不變。在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

，正好等于一個(gè)周期

豎直方向先加速后減速，加速度大小

射出電場(chǎng)時(shí)豎直方向的速度

Ks5u

（2）無論何時(shí)進(jìn)入電場(chǎng)，粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度均相同。偏轉(zhuǎn)最大的粒子偏轉(zhuǎn)量

反方向最大偏轉(zhuǎn)量

形成光帶的總長(zhǎng)度

（3）帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，打在熒光屏上的范圍如圖所示。

形成的光帶長(zhǎng)度

17.如圖所示，在柱形容器中密閉有一定質(zhì)量的氣體，一光滑地?zé)峄罴遥ㄙ|(zhì)量不可忽略，厚度可忽略）將容器分為A、B兩部分，離容器底部高為45cm處開有一小孔與U形水銀管相連，容器頂端有一閥門K，先將閥門打開與大氣相通，外界大氣壓p0＝75cmHg，穩(wěn)定后U形管兩邊水銀面的高度差△h＝15cm，此時(shí)活塞離容底部的高度L＝50cm，A、B兩部分氣體的溫度t0＝300K，閉合閥門，僅使容器內(nèi)A部分氣體的溫度降至240K，B部分氣體的溫度保持不變，穩(wěn)定后U形管左、右兩管水銀面相平，不計(jì)U形管內(nèi)氣體體積，求①U形管左、右兩管水銀面相平時(shí)，活塞離容器底部的高度②整個(gè)柱形容器的高度參考答案：48cm；58cm；（1）對(duì)A部分的氣體，初始的壓強(qiáng)為，溫度降為240K時(shí)的壓強(qiáng)為。由理想氣體狀態(tài)方程可得：即：代入數(shù)據(jù)解得：（2）設(shè)活塞對(duì)B部分氣體的壓強(qiáng)為，閥門打開與大氣相通時(shí)，對(duì)B部分氣體有：，可得：。閥門打開與大氣相通時(shí)，B部分的氣體的壓強(qiáng)為，設(shè)此時(shí)B部分氣體的高度為。閉合閥門，容器內(nèi)A部分氣體的溫度降至240K時(shí)，B部分的氣體的壓強(qiáng)為，此時(shí)B部分氣體的高度為。B部分的氣體做等溫變化，由玻意耳定律可得：代入數(shù)據(jù)可得：。所以整個(gè)柱形容器的高度為18.2014年10月8日，月全食帶來的“紅月亮”亮相天空，引起人們對(duì)月球的關(guān)注．我國(guó)發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用時(shí)間為t，如圖所示．已知月球半徑為R，月球表面處重力加速度為g月，引力常量為G．試求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球的第一宇宙速度v1；（3）“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星離月球表面高度h．參考答案：

考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：在月球表面的物體受到的重力等于萬有引力，化