山东省烟台市长岛县高级学校2023年高三物理下学期期末试卷含解析

山东省烟台市长岛县高级学校2023年高三物理下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1.2008年9月25日21时10分，载着翟志刚、刘伯明、景海鹏三位宇航员的“神舟七号”飞船在中国酒泉卫星发射中心发射成功.9月27日翟志刚成功实施了太空行走．如果“神舟七号”飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，已知地球的半径R，万有引力常量为G.在该轨道上，“神舟七号”航天飞船()A．运行的线速度大小为B．运行的线速度小于第一宇宙速度C．运行时的向心加速度大小为D．地球表面的重力加速度大小可表示为参考答案：BCD2.(单选题)如图所示，物块M在静止的足够长的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送启动后

A．M静止在传送带上

B．M下滑的速度不变

C．M先向下减速运动，后向上加速，最后与传送带一起向上运动

D．M可能沿斜面向上运动参考答案：B3.（单选）如图所示，oa、ob和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆，o、a、b、c、d位于同一圆周上，c为圆周的最高点，a为最低点，o′为圆心．每根杆上都套着一个小滑环，两个滑环从o点无初速释放，一个滑环从d点无初速释放，用t1、t2、t3分别表示滑环沿oa、ob、da到达a、b所用的时间，则下列关系不正确的是（）A．t1=t2B．t2＞t3C．tl＜t2D．t1=t3参考答案：考点：加速度与力、质量的关系式；匀变速直线运动的位移与时间的关系．.专题：牛顿运动定律综合专题．分析：先受力分析后根据牛顿第二定律计算出滑环沿任意一根杆滑动的加速度，然后根据位移时间关系公式计算出时间，对表达式分析，得出时间与各因素的关系后得出结论解答：解：设ob与竖直方向的夹角为θ，由几何关系得oa与竖直方向的夹角为，环沿oa下滑时的加速度大小为，沿ob下滑时的加速度大小为a2=gcosθ，设ob长为L，由几何关系得oa长为L，根据运动学公式有，L=，L，得，，由此得到t1＜t2；由于，同理可得到，因此t1=t3，t2＞t3，故A错误，BCD正确．本题选不正确的是，故选：A．点评：本题关键从众多的杆中抽象出一根杆，假设其与水平方向的夹角为θ，然后根据牛顿第二定律求出加速度，再根据运动学公式求出时间表达式讨论．4.物体在恒定合外力F作用下由静止开始运动，经时间t，发生的位移为x，关于F在t时刻的功率P,下列说法中正确是A.F的大小一定时，P与t成正比 B.F的大小一定时，P与x成正比C.t一定时，P与F的大小成正比 D.x一定时，P与F的大小成正比参考答案：A【详解】由可知，F的大小一定时，P与t成正比；t一定时，P与F的平方成正比，选项A正确，C错误；由可知，F的大小一定时，P与x的平方根成正比；x一定时，P与的大小成正比，选项BD错误。5.（单选）2013年我国将实施16次宇航发射，计划将“神舟十号”、“嫦娥三号”等20颗航天器送入太空，若已知地球和月球的半径之比为a，“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b，则()A．“神舟十号”绕地球表面运行的角速度与“嫦娥三号”绕月球表面运行的角速度之比为bB．地球和月球的质量之比为C．地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为D．地球和月球的第一宇宙速度之比为参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（选修3—3）（3分）把熔化的蜂蜡薄薄地涂在玻璃片和云母片上。用一烧热的针尖接触蜂蜡层的背面，结果在玻璃和云母上的蜂蜡分别熔化成甲、乙两种形状，此现象说明____________________________________________.参考答案：答案：在导热性能上玻璃各向同性，云母各向异性。………（3分）7.核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年.燃料中钚（）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：①用氘核（）轰击铀（）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是；②镎（NP238）放出一个粒子Y后转变成钚（），核反应方程是+．则X粒子的符号为

▲

；Y粒子的符号为

▲

．参考答案：，（2分）；（2分）8.原子核聚变可望给人类未来提供丰富洁净的能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为①该反应方程中的k=

,d=

；②质量亏损为

kg.参考答案：9.（多选）一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角的斜面，其加速度为g，如图此物体在斜面上上升的最大高度为h，则此过程中正确的是

A．物体动能增加了B．物体克服重力做功mghC．物体机械能损失了mghD.物体克服摩擦力做功参考答案：BC解析：A、物体在斜面上加速度为，方向沿斜面向下，物体的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面倾角a=30°，物体从斜面底端到最大高度处位移为2h，

物体从斜面底端到最大高度处，物体合力做功W合=-F合?2h=-mgh根据动能定理研究物体从斜面底端到最大高度处得W合=△Ek所以物体动能减小mgh，故A错误．B、根据功的定义式得：重力做功WG=-mgh，故B正确．C、重力做功量度重力势能的变化，所以物体重力势能增加了mgh，而物体动能减小mgh，所以物体机械能损失了mgh，故C正确．D、除了重力之外的力做功量度机械能的变化．物体除了重力之外的力做功还有摩擦力做功，物体机械能减小了mgh，所以摩擦力做功为-mgh，故D错误．故选：BC．10.如图所示电路，R1∶R3＝3∶1，安培表1的示数为1A。在外电路中每移动1C电量电场力做功为6J，在电源内部，把1C电荷从某一极移到另一极，非静电力做功8J，该电路的电源电动势是

V，内电阻是

W．参考答案：8V，0.5Ω11.如图（a）所示为某同学设计的电子秤原理图，其中E是电动势为3V的电源（内阻不计），A是电流表（在设计中计划被改成电子秤的示数表盘），R0是阻值为5Ω定值电阻，R是一根长为6cm、阻值为15Ω的均匀电阻丝。c是一根金属弹簧（电阻不计），其压缩量ΔL与所受压力F之间的关系如图（b）所示，c顶端连接有一个塑料盘。制作时调整弹簧的位置，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。（计算中g取10m/s2）（1）当电流表示数为0.3A时，所称重物的质量为____________；（2）该设计中使用的电流表的量程最小为__________，该电子秤的称量范围为____________；（3）将电流表的表盘改制成的电子秤示数盘有哪些特点？（请至少写出两个）参考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均匀、左大右小、刻度盘最左侧部分区域无刻度等12.一个静止的钚核94239Pu自发衰变成一个铀核92235U和另一个原了核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符号为______；(2)钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.0026u，已知1u相当于931MeV，则该衰变过程放出的能量是______MeV；(3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与铀核的动能之比是______。参考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)13.（４分）据报道：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话。摇晃手机的过程是将________能转化为电能；如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物举高20cm，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为__________W。（g=10m/s2）参考答案：

答案：机械（动）；0.4W

（每空2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定某电阻丝的电阻率”实验中用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，如图所示，则电阻丝的直径是

mm。②用多用表的欧姆档粗测电阻丝的阻值，已知此电阻丝的阻值约为20kΩ。下面给出的操作步骤中，合理的实验步骤顺序是

（填写相应的字母）

a.将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，而后断开两表笔

b.将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，读出阻值后，断开两表笔

c.旋转选择开关，使其尖端对准欧姆档的x1K档

d.旋转选择开关，使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔

③若用电流表和电压表精确测量此电阻丝的阻值，实验室提供下列可供选用的器材：

电压表V（量3V，内阻约50kΩ）

电流表A1（量程200μA，内阻约200Ω）

电流表A2（量程5mA，内阻约20Ω）

电流表A3（量程0.6A，内阻约1Ω）

滑动变阻器（最大值500Ω）

电源E（电动势4.5V，内阻约0.2Ω）

开关S导线

a．在所提供的电流表中应选用

（填字母代号）。

b．在虚线框中画出测电阻的实验电路。

④根据测得的电阻丝的长度、直径和阻值，即可求出该电阻丝的电阻率。参考答案：①0.641~0.643

（2分）

②c、a、b、d（2分）

③a.A1（2分）

B.如图15.如图（甲）所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H＞＞d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g．则：（1）如图（乙）所示，用游标卡尺测得小球的直径d=

mm．（2）小球经过光电门B时的速度表达式为

．（3）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图（丙）所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：

时，可判断小球下落过程中机械能守恒．参考答案：（1）7.25

（2），（3）．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过光电门B的速度．（3）抓住动能的增加量和重力势能的减小量相等得出机械能守恒的表达式．【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为7mm，游标读数为0.05×5mm=0.25mm，则小球的直径d=7.25mm．（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球在B处的瞬时速度；（3）小球下落过程中重力势能的减小量为mgH0，动能的增加量，若机械能守恒，有：，即．故答案为：（1）7.25

（2），（3）．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h．现通过电热丝缓慢加热气体，当气体的温度为T1时活塞上升了h．已知大气压强为p0．重力加速度为g，不计活塞与气缸间摩擦．①求温度为T1时气体的压强；②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好回到原来位置，求此时气体的温度．参考答案：【考点】：理想气体的状态方程．【专题】：理想气体状态方程专题．【分析】：（1）由题，活塞处于平衡状态，根据平衡条件列式求气体的压强；（2）当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好回到原来的位置，再以活塞为研究对象，由平衡条件求得封闭气体的压强，由查理定律列式求此时气体的温度．：解：①设气体压强为p1，由活塞平衡知：p1S=mg+p0S解得P1=②设温度为T1时气体为初态，回到原位置时为末态，则有：初态：压强，温度T1，体积V1=2hS末态：压强，温度T2，体积V2=hS由理想气体的状态方程代入初、末态状态参量解得：T2=答：①温度为T1时气体的压强；②此时气体的温度．【点评】：（1）确做功与热量的正负的确定是解题的关键；（2）对气体正确地进行受力分析，求得两个状态的压强是解题的关键．属于中档题．17.为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置，如图所示，自行车后轮由半径的金属内圈、半径的金属外圈和绝缘辐条构成，后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为R的小灯泡。在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度B＝0.10T、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为r1、外半径为r2、张角，后轮以角速度相对于转轴转动。若不计其他电阻，忽略磁场的边缘效应。（1）当金属条ab进入“扇形”磁场时，求感应电动势E，并指出ab上的电流方向；（2）当金属条ab进入“扇形”磁场时，画出“闪烁”装置的电路图；（3）从金属条ab进入“扇形”磁场时开始，经计算画出轮子转一圈过程中，内圈与外圈之间电势差随时间t变化的图象；（4）若选择的是“1.5V、0.3A”的小灯泡，该“闪烁”装置能否正常工作？有同学提出，通过改变磁感应强度B、后轮外圈半径r2、角速度ω和张角θ等物理量的大