山东省滨州市城东中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

山东省滨州市城东中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.(单选)据天文学观测,某行星在距离其表面高度等于该行星半径3倍处有一颗同步卫星。已知该行星的平均密度与地球的平均密度相等，地球表面附近绕地球做勾速圆周运动的卫星周期为T,则该行星的自较周期为（）A.3T

B.4T

C.3T

D.8T参考答案：D人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．解析：令地球半径为R，密度为ρ，则地球对卫星的万有引力提供卫星圆周运动的向心力有：，可得：G=令某行星的半径为r，则其同步卫星的半径为4r，周期为T′据万有引力提供圆周运动向心力有：=m4r即：·=m4r.了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与星球的自转周期相同．通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．2.我国发射的风云一号气象卫星是极地卫星，周期为12h。我国发射的风云二号气象卫星是地球同步卫星，周期是24h。与风云二号相比较，风云一号

A.距地面较近

B.角速度较小

C.线速度较小

D.受到地球的万有引力较小参考答案：A3.关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是（

）A．伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比D．伽利略用小球在斜面上运动验证了运动速度与位移成正比参考答案：C4.（单选）质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为，其中G为引力常量，M为地球质量。该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为（

）A． B．C．

D．参考答案：C5.⑴下列说法正确的是

.A．比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关C．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关D．大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子参考答案：AB原子与原子核物理考查题。O2、O3。由原子核结合能曲线图可知：比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定，A正确；无论是否考虑能量量子化，我们都发现黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，B正确；放射性元素的半衰期与本身原子核内部结构有关，与外界因素无关，所以C的叙述错误；大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时，种不同频率的光子，D错误；故本题选择AB答案。本题只要平时认真听课，熟读课本，理解原子核结合能、黑体辐射、放射性元素半衰期和波尔理论，就不难判定本题答案。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（选修3-3（含2-2）模块）(4分）已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为___

，单位体积的分子数为

。

参考答案：答案：M/NA

（2分）；

ρNA/M（2分）7.如右图所示，用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动，框架每边质量都是2.5g，电阻都是0.2Ω，aa/与bb/是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导轨，并分别与金属框架连接于a和b处，导轨的电阻不计。阻值为0.2Ω的金属棒mn平放在两导轨上且与导轨垂直，整个装置处于B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中，若导体mn作匀速运动后能使框架abcd平衡在与竖直方向成α=45°角的位置上，此时cd中的电流大小为

A，导体mn的速度大小为

。参考答案：

0.5

7

8.

（选修3－4模块）（5分）机械波和电磁波都能传递能量，其中电磁波的能量随波的频率的增大而

。波的传播及其速度与介质有一定的关系，在真空中，机械波是

传播的，电磁波是

传播的。（填能、不能、不确定），在从空气进入水的过程中，机械波的传播速度将

，电磁波的传播速度将

（填增大、减小、不变）。参考答案：答案：增大

不能

能

增大

减小9.（4分）把长L＝0.15m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示若导体棒中的电流I＝2.0A，方向向左，则导体棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向为竖直向__________，(选填“上”或“下”)参考答案：答案：3.0×10下10.某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中___________是F1、F2合力的理论值，___________是合力的实验值，需要进行比较的是_________和___________，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围___________是正确的。参考答案：F;

F’;

F和F’;其合力的大小和方向为F1和F2的线段为邻边的对角线11.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，A为沿传播方向上的某一质点（该时刻位于平衡位置），该时刻A质点的运动方向是____________（选填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果该质点振动的频率为2Hz，则此列波的传播速度大小为____________m/s。

参考答案：向下

812.如图所示为氢原子能级图，用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射不同波长的光有

种，其中波长最长的是从n=

能级跃迁到n=

能级辐射出的光子。参考答案：10 5 413.B．若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2＝2∶1，则它们的轨道半径之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。参考答案：∶1

1∶2由开普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛顿第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一弹丸从离地高度H=1.95m

的A点以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处

的一木块中，并立即与术块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入术块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，术块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返同C点．已知斜面顶端C处离地高h=0.05m，求：(1)A点和C点间的水平距离？(2)木块与斜面间的动摩擦因数?(3)木块从被弹丸击中到再次回到到C点的时间t?参考答案：15.如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）．一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°．求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）电子在磁场中运动的时间t．参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．分析： （1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度．（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间．解答： 解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60°，由几何关系可得：r﹣L=rcos60°，解得，轨迹半径：r=2L，对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m，解得，磁感应强度B的大小：B=；（2）电子在磁场中转动的周期：T==，电子转动的圆心角为60°，则电子在磁场中运动的时间t=T=；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为．点评： 本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一质量为m=2kg的滑块能在倾角为θ=300的足够长的斜面上以a=2.5m/s2匀加速下滑。如图所示，若用一水平推力F作用于滑块，使之由静止开始在t=2s内能沿斜面运动位移s=4m。求：（取g＝10m／s2）（1）滑块和斜面之间的动摩擦因数μ；（2）推力F的大小。参考答案：17.如图所示，一面积为S的单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合电路，不计圆形金属线圈及导线的电阻．线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k的磁场Bt，电阻R两端并联一对平行金属板M、N，两板间距为d，N板右侧xOy坐标系(坐标原点O在N板的下端)的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OA与y轴的夹角∠AOy＝45°，AOx区域为无场区．在靠近M板处的P点由静止释放一质量为m、电荷量为＋q的粒子(不计重力)，经过N板的小孔Q(0,L)垂直y轴进入第一象限，经OA上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第一象限．求：（1）平行金属板M、N获得的电压U；（2）yOA区域内匀强磁场的磁感应强度B；（3）粒子从P点射出到到达x轴的时间．参考答案：（1）根据法拉第电磁感应定律，闭合电路的电动势为：E==·S

①

2分因MN与电阻并联，故MN两端电压为：U=UR=E=kS

②

2分（2）带电粒子在MN间做匀加速直线运动，有qU=mv2

③

2分带电粒子进入磁场区域运动轨迹如图所示，有

qvB=m

④

2分由几何关系得：

r+rtan45o=L

⑤

1分由②③④⑤得：

B=

⑥

1分（3）粒子在电场中有：

d=at12

⑦

1分q=ma

⑧

1分粒子在磁场中有：

T=

⑨

1分t2=T

⑩

1分粒子在第一象限的无场区有：

s=vt3

⑾

1分由几何关系得：

s=r

⑿

1分粒子从P点射出到达x轴的时间：t=t1+t2+t3

⒀