2022-2023學年廣西壯族自治區(qū)南寧市園藝路學校高三物理上學期期末試卷含解析

2022-2023學年廣西壯族自治區(qū)南寧市園藝路學校高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.以下說法正確的是__________A.氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數，僅與單位體積內的分子數有關B.在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內能也保持不變C.懸浮在液體中的微粒運動的無規(guī)則性，間接地反映了液體分子運動的無規(guī)則性D.當分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小E.若一定質量的理想氣體溫度升高，則氣體分子的平均動能一定增大參考答案：CDE【詳解】A、氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數與單位體積內的分子數和溫度有關，單位體積內的分子數越多碰撞次數越多，分子的平均動能越大，單位時間碰撞次數越多，而溫度又是分子平均動能的標志，故A錯誤；B、在熔化過程中，晶體固液共存，吸熱但溫度并不增加，分子平均動能不變，但分子勢能增加，即內能發(fā)生變化，故B錯誤；C、在液體中微粒的無規(guī)則運動是布朗運動，并不是分子運動，但微粒運動的無規(guī)則性，間接反映了液體分子運動的無規(guī)則性，故C正確；D、根據分子力做功與分子勢能關系可知，當分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小，故D正確；E、溫度是分子的平均動能的標志，氣體的溫度升高，氣體分子的平均動能一定增大，故E正確。2.在“嫦娥一號”衛(wèi)星對月球探索中，月球土壤里大量存在著一種叫做“氦3（）的化學元素，是熱核聚變重要原料?？茖W家初步估計月球上至少有100萬噸氦3，如果相關技術開發(fā)成功，將可為地球帶來取之不盡的能源。關于“氦3（）與氘核聚變，下列說法中正確的是（

）

A．核反應方程為

B．核反應生成物的質量將大于參加反應物質的質量

C．氨3（）一個核子的結合能大于氦4（）一個核子的結合能

D．氦3（）的原子核與一個氘核發(fā)生聚變將放出能量參考答案：AD3.（多選）如圖所示，光滑水平面上放置質量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質量為2m和3m的木塊間用一輕彈簧相連，輕彈簧能承受的最大拉力為T?，F(xiàn)用水平拉力F拉質量為3m的木塊，使三個木塊一起加速運動，則以下說法正確的是(

)A．質量為2m的木塊受到四個力的作用B．當F逐漸增大到T時，輕彈簧剛好被拉斷C．當F逐漸增大到1.5T時，輕彈簧還不會被拉斷D．當F撤去瞬間，m所受摩擦力的大小和方向不變參考答案：CD4.彈簧秤掛在升降機的頂板上，下端掛一質量為2kg的物體．當升降機在豎直方向運動時，彈簧秤的示數始終是16N．如果從升降機的速度為3m/s時開始計時，則經過1s，升降機的位移可能是（g取10m/s2）（

）A．2m

B．3m

C．4m

D．8m參考答案：AC5.如圖，理想變壓器原副線圈匝數之比為4∶1。原線圈接入一電壓為u＝U0sinωt的交流電源，副線圈接一個R＝27.5Ω的負載電阻。若U0＝220V，ω＝100πHz，則下述結論正確的是

A．副線圈中電壓表的讀數為55V

B．副線圈中輸出交流電的周期為

C．原線圈中電流表的讀數為0.5A

D．原線圈中的輸入功率為

參考答案：答案：AC解析：原線圈電壓有效值U1=220V，由電壓比等于匝數比可得副線圈電壓U2=55V，A對；電阻R上的電流為2A，由原副線圈電流比等于匝數的反比，可得電流表示數為0.5A，C對；輸入功率為P=220×0.5W=110W，D錯；周期T==0.02s，B錯。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，水平設置的三條光滑平行金屬導軌a、b、c位于同一水平面上，a與b、b與c相距均為d=1m，導軌ac間橫跨一質量為m=1kg的金屬棒MN，棒與三條導軌垂直，且始終接觸良好。棒的電阻r=2Ω，導軌的電阻忽略不計。在導軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導軌ac間接一理想電壓表。整個裝置放在磁感應強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下?，F(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運動。若施加的水平外力功率恒定，且棒達到穩(wěn)定時的速度為1.5m/s，則水平外力的功率為

W，此時電壓表讀數為

V。參考答案：3

5解析：棒達到穩(wěn)定速度1.5m/s時，金屬棒MN下半段產生的感應電動勢Bdv=3V，燈泡中電流I=1A，金屬棒MN下半段所受安培力BId=2N，水平外力的功率為P=Fv=2×1.5W=3W。金屬棒MN下半段兩端點電壓為2V，電壓表讀數為3V+2V=5V。7.圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分．圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的閃光頻率為

Hz．．（2）小球做平拋運動的初速度的大小為

m/s．參考答案：0.75．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】正確應用平拋運動規(guī)律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時間內的位移差等于常數解出閃光周期，然后進一步根據勻變速直線運動的規(guī)律、推論求解．【解答】解：（1）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此閃光頻率為：故答案為：10．（2）小球水平方向做勻速直線運動，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案為：0.75．8.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強，這就是激光產生的機理。那么，發(fā)生受激輻射時，產生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B9.地球的半徑約為R=6400km，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600km，hB=1700km，那末A、B兩顆衛(wèi)星的運行速率之比vA:vB=

，運行周期之比TA：TB=

。參考答案：10.（5分）一輛電動自行車銘牌上的技術參數如表中所示：質量為M＝70kg的人騎此電動車沿平直公路行駛，所受阻力為車和人總重的0.03倍，不計自行車自身的機械損耗。（1）僅在電動機提供動力的情況下，此車行駛的最大速度為________m/s；（2）僅在電動機提供動力的情況下，以額定輸出功率行駛，速度為3m/s時，加速度大小為_____m/s2。參考答案：6m/s，0.3m/s211.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）（4分）實驗過程中，電火花計時器應接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調整定滑輪高度，使

．（2）（3分）已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數μ=

．（3）（3分）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數字)．參考答案：12.在做“平拋物體的運動”的實驗時，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實驗時用如圖11所示的裝置，將一塊平木板釘上復寫紙和白紙，豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡A；將木板向后移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡B；又將木板再向后移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，再得到痕跡C.若測得木板每次后移距離x，A、B間距離y，B、C間距離y。根據以上直接測量的物理量導出測小球初速度的公式為v0=_________.（用題中所給字母x,y,y和g表示）；若距離x=20.00cm，距離y1=4.70cm，距離y2=14.50cm.小球初速度值為_______m/s.（g取9.80m/s2

結果保留兩位有效數字）參考答案：

2.0由勻變速直線運動的相關規(guī)律結合平拋運動的知識可解答?！敬鸢浮?3.如圖所示，我們可以探究平行板電容器的電容與哪些因素有關．平行板電容器已充電，帶電量為Q，靜電計的指針偏角大小，表示兩極板間電勢差的大小．如果使極板間的正對面積變小，發(fā)現(xiàn)靜電計指針的偏角變大，我們就說平行板電容器的電容變?。ㄌ睢白兇蟆被颉白冃　保?；如果使兩極板間的距離變大，發(fā)現(xiàn)靜電計指針的偏角變大，我們就說平行板電容器的電容變?。ㄌ睢白兇蟆被颉白冃　保覀冎阅軌虻贸鲞@些結論是因為電容器的電容C=．參考答案：考點：電容器的動態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：根據電容的決定式，分析電容如何變化，由電容的定義式分析板間電壓的變化，再判斷靜電計指針偏角的變化．解答：解：根據C=，正對面積變小說明電容減小，又C=，電壓增大則發(fā)現(xiàn)靜電計指針的偏角變大；使兩極板間的距離變大，根據C=，說明電容減小，又C=，電壓增大則發(fā)現(xiàn)靜電計指針的偏角變大．我們之所以能夠得出這些結論是因為電容器的電容C=故答案為：變小，變小，點評：本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關鍵要掌握電容的決定式和電容的定義式，并能進行綜合分析．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內物體的平均速度是________。（3）請根據圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設水的摩爾質量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質量為m，阿伏加德羅常數為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質的量為；所含的水分子數為個四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，長L=8cm的兩平行金屬板A、B，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢高300V。一帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質量m=10-20kg，沿電場中心線RO垂直電場線飛入電場,初速度v0=2×106m/s，粒子飛出平行板電場后經過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后,進入固定在O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域，(設界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響)。已知兩界面MN、PS相距L′=12cm，D是中心線RO與界面PS的交點，O點在中心線上，粒子穿過界面PS后繞固定在O點的點電荷做勻速圓周運動，最后打在放置于中心線上的熒光屏bc上。(靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2)（1）在圖上粗略畫出粒子運動的軌跡；（2）粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離y和到達PS界面時離D點的距離Y分別是多少?（3）確定點電荷Q的電性并求其電荷量的大小。參考答案：（1）第一段拋物線，第二段直線，第三段圓弧

2分（2）設粒子從電場中飛出時的側向位移為h,穿過界面PS時偏離中心線OR的距離為y，則：

1分

1分整理即：

代入數據，解得：y=0.03m=3cm

1分

設粒子從電場中飛出時的速度方向與水平方向的夾角為θ，沿電場方向的速度為vy，則可列

代入數據，解得:

vy=1.5×106m/s

1分由帶入得

則

1分到達PS界面時離D點的距離Y=y+L′tanθ

1分代入數據，解得:Y=0.12m=12cm

1分

（3）由粒子的偏轉方向可知點電荷的電性為負電

1分由上一問可得粒子從電場中飛出時的速度為：

1分勻速圓周運動的半徑：

1分由：

1分得

代入數據，解得：

Q=1.04×10-8C

17.將小球從地