2022-2023學(xué)年山西省晉城市犁川中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年山西省晉城市犁川中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.下列關(guān)于光和原子的說法正確的是______。A．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能與照射光強(qiáng)度無關(guān)

B．放射性物質(zhì)發(fā)出的α、γ和β三種射線，是同一種原子核發(fā)生衰變時(shí)釋放出的C．所有核反應(yīng)都會(huì)釋放能量，D．一群處于n=4能級(jí)的H原子發(fā)生躍遷輻射，最多可觀測(cè)到6種不同頻率的光子E．α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)參考答案：2.下列說法中正確的是A．力可以使物體發(fā)生形變，也可以改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B．慣性只在物體靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)存在C．質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度D．速度的方向與物體的合外力方向相同參考答案：AC3.（多選題）發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1,然后經(jīng)變軌使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次變軌,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1與2相切于Q點(diǎn),軌道2與3相切于P點(diǎn),如圖所示,則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說法正確的是A、衛(wèi)星在軌道3上的速率大于它在軌道1上的速率B、衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于它在軌道1上的角速度C、衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率小于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率D、衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率小于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率參考答案：BCD4.雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹．設(shè)水滴是球形的，圖中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線，則它們可能依次是()A．紫光、黃光、藍(lán)光和紅光B．紫光、藍(lán)光、黃光和紅光C．紅光、藍(lán)光、黃光和紫光D．紅光、黃光、藍(lán)光和紫光參考答案：B由太陽光第一次進(jìn)入水珠時(shí)的色散即可作出判斷，把水珠看作三棱鏡，向下偏折程度最大的光線一定是紫光，偏折程度最小的是紅光，從圖上可看出，a是紫光，d是紅光，則b是藍(lán)光，c是黃光，所以正確答案是B.5.宇宙中有相距較近，質(zhì)量可以相比的兩顆星球，其它星球?qū)λ麄兊娜f有引力可以忽略不計(jì)。它們?cè)谙嗷ブg的萬有引力作用下，圍繞連線上的某一固定點(diǎn)做同周期的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法中正確的是（

）A.它們的速度大小與質(zhì)量成正比B.它們的速度大小與軌道半徑成正比C.它們的速度大小相等D.它們的向心加速度大小相等參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某校學(xué)習(xí)興趣小組在研究“探索小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，圖是某次實(shí)驗(yàn)得出的紙帶，所用電源的頻率為50HZ，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開始，每5個(gè)打印的連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3……。各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，則（1）物體做

的運(yùn)動(dòng)，理由是

；（2）物體通過1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1=

m/s；（3）物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a=

m/s2.參考答案：（1）勻加速直線運(yùn)動(dòng)；；或連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移之差為常數(shù)；（2分）（2）0.375m/s2；（2分）（3）1.5m/s2

7.如圖所示是某原子的能級(jí)圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長(zhǎng)的光．在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中，譜線從左向右的波長(zhǎng)依次增大，則正確的是________。參考答案：C8.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器，一電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．要想使調(diào)光電路的開關(guān)閉合后，改變滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請(qǐng)?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個(gè)分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過計(jì)算可知，當(dāng)滑動(dòng)觸片P使燈泡正確發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動(dòng)變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．9.某同學(xué)利用驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證動(dòng)能定理。在一端帶滑輪的長(zhǎng)木板上固定放置兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動(dòng)。與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時(shí)間t。測(cè)得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對(duì)小車做功為W=

，小車動(dòng)能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作之前必須進(jìn)行的操作是：

。參考答案：10.（6分）(選修3-4)如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿+x方向傳播．已知在t=0時(shí)，波傳播到x軸上的B質(zhì)點(diǎn)，在它左邊的A質(zhì)點(diǎn)位于負(fù)最大位移處；在t=0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處．

①這列簡(jiǎn)諧波的周期是s，波速是m/s．

②t=0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)D已運(yùn)動(dòng)的路程是m．參考答案：答案：0.4，5，0.111.如圖所示，從傾角為θ=30°的斜面頂端以初動(dòng)能E=6J向下坡方向平拋出一個(gè)小球，則小球落到斜面上時(shí)的動(dòng)能E′為

J．參考答案：E′=14J12.質(zhì)量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經(jīng)2s達(dá)到最高點(diǎn)，設(shè)物體運(yùn)動(dòng)中所受的空氣阻力大小不變，g=10m/s2，則物體上升的高度為

，物體從最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)的時(shí)間為

．參考答案：24m，s．【考點(diǎn)】豎直上拋運(yùn)動(dòng)．【分析】物體上升到最高點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度，再根據(jù)位移時(shí)間公式求解最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)所用的時(shí)間．【解答】解：物體上升到最高點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)，則：h=t=×2=24m；物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)有：a1===12m/s2解得：f=0.4N；當(dāng)物體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)有：a2==8m/s2所以h=a2=24m解得：t2=s故答案為：24m，s．13.（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－mAgsinθ三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）（1）美國(guó)科研人員正在研制一種新型鎳銅長(zhǎng)效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長(zhǎng)壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了溫度緩慢升高的變化，如圖所示，p﹣T和V﹣T圖各記錄了其部分變化過程，試求：①溫度為600K時(shí)氣體的壓強(qiáng)；②在p﹣T圖象上將溫度從400K升高到600K的變化過程補(bǔ)充完整．參考答案：解：①由理想氣體的狀態(tài)方程得=；代入數(shù)據(jù)=解得P2=1.25×105Pa；溫度為600K時(shí)的氣體壓強(qiáng)為1.25×105Pa；②圖V﹣T圖可知，400K﹣500K氣體容積不變，氣體做等容變化，故在P﹣T圖中圖象應(yīng)延伸到500K處，此時(shí)壓強(qiáng)為1.25×105Pa；從500K﹣600K，氣體做等壓變化，壓強(qiáng)P2=1.25×105Pa；故從500K至600K為水平直線，故圖象如圖所示：【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）由P﹣T圖可知400K時(shí)的壓強(qiáng)，由V﹣T圖可知400K時(shí)的體積，則由理想氣體的狀態(tài)方程可求600K時(shí)的壓強(qiáng)；（2）由V﹣T圖可知400K﹣600K時(shí)氣體的變化情況，則由理想氣體狀態(tài)方程可知壓強(qiáng)隨溫度的變化情況，則可得出正確的P﹣T圖象．17.一名跳傘運(yùn)動(dòng)從懸停在高空的直升飛機(jī)中跳下，跳離飛機(jī)一段時(shí)間后打開降落傘做減速下落，研究人員利用運(yùn)動(dòng)員隨身攜帶的依器記錄下了他的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況：該運(yùn)動(dòng)員打開傘的瞬間，高度為1000m，速度v0=20m/s，此后的過程中所受阻力f與速度v2成正比，即f=kv2，數(shù)據(jù)還顯示，下降到某一高度時(shí)，速度穩(wěn)定為10m/s2直到落地（一直堅(jiān)直下落），人與設(shè)備的總質(zhì)量為M=100kg，g取10m/s2。（1）求打開降落傘前人下落的距離h；（2）請(qǐng)描述運(yùn)動(dòng)員從打開降落傘到落地的過程中運(yùn)動(dòng)情況，定性作出這段時(shí)間內(nèi)的v-t圖象；（以打開傘時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)）（3）阻力系數(shù)k多大？（4）打開傘瞬間的加速度a多大？參考答案：18.（12分）如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×103V/m豎直向下的電場(chǎng)，長(zhǎng)L=0.4m不可伸長(zhǎng)的輕繩固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=0.05kg帶電q=5×10﹣4C的小球，拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無初速度釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)，繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并垂直打在同一豎直平面且與水平面成θ=30°、無限大的擋板MN上的C點(diǎn)．試求：（1）繩子至少受多大的拉力才能被拉斷；（2）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差；（3）當(dāng)小球剛要運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，突然施加一恒力F作用在小球上，同時(shí)把擋板迅速水平向右移動(dòng)3.2m，若小球仍能垂直打在檔板上，所加恒力F的方向的取值范圍．參考答案：（1）繩子至少受3N的拉力才能被拉斷；（2）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差為1600V；（3）當(dāng)小球剛要運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，突然施加一恒力F作用在小球上，同時(shí)把擋板迅速水平向右移動(dòng)3.2m，若小球仍能垂直打在檔板上，所加恒力F與豎直向上的夾角α（以順時(shí)針為正）范圍為﹣15°≤α＜150°．

考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．分析：（1）由動(dòng)能定理及圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)求得繩受到的拉力大??；（2）繩斷后小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)求得小球在C點(diǎn)的速度，再由動(dòng)能定理求得電場(chǎng)力在AC過程中做的功，從而得出AC兩點(diǎn)間的電勢(shì)；（3）根據(jù)幾何關(guān)系知，擋板水平移動(dòng)3.2m，則小球在速度方向運(yùn)動(dòng)1.6m，根據(jù)幾何關(guān)系分析小球受力的方向取值范圍．解答：解：（1）A→B由動(dòng)能定理及圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)有：（m