山西省运城市逸夫中学2023年高三物理期末试题含解析

山西省运城市逸夫中学2023年高三物理期末试题含解析一、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.人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是A．半径越大，速度越小，周期越小。

B．半径越大，速度越小，周期越大。C．所有卫星的速度均是相同的，与半径无关。D．所有卫星角速度都相同，与半径无关。参考答案：B2.1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人。若已知万有引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T1（地球自转周期），一年的时间T2（地球公转的周期），地球中心到月球中心的距离L1，地球中心到太阳中心的距离为L2。则．地球的质量

．太阳的质量．月球的质量

．利用上面给出的已知量可求月球、地球及太阳的密度参考答案：AB3.如图甲所示，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，磁场在y轴方向足够宽，在x轴方向宽度为a．一直角三角形导线框ABC（BC边的长度为a）从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中感应电流i、BC两端的电压uBC与线框移动的距离x的关系图象正确的是参考答案：D4.在离地高h处，以速度v0抛出一小球，不计空气阻力，已知h=．则小球落地时间不可能是（）A． B． C． D．参考答案：D【考点】抛体运动．【分析】依题意，当小球竖直下抛时，小球落地时间最短，小球竖直上抛时，小球落地时间最长．小球落地时间介于两时间之间．分别求出最短时间和最长时间即可选出答案．【解答】解：当小球竖直下抛时：…（1）又…（2）两式联立解之得，当小球竖直上抛时：…（3）由（2）（3）联立解之得，故小球落地时间介于：所以小球的落地时间不可能是．本题选不可能的，故选：D．5.据报道：2018年5月4日0时06分，长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心（北纬28.2度）发射升空，将亚太6C卫星成功送人太空预定轨道。该卫星由中国空间技术研究院采用东方红四号平台设计建造，卫星设计寿命15年，计划定点于东经134度地球同步轨道。关于此报道的理解正确的是A.按计划该卫星最后定点于北纬28.2度、东经134度上空B.该卫星在轨稳定运行的速度大于第一宇宙速度C.该卫星发射时经多次变轨最后定点于东经134度的赤道上空D.按计划该卫星达到寿命15年后将远离地球成为太空垃圾参考答案：C【详解】因为该卫星为地球的同步卫星，而同步卫星应该定点在赤道的上空，则该卫星最后不可能定点于北纬28.2度、东经134度上空，选项A错误；任何地球卫星的运转速度均小于第一宇宙速度，选项B错误；该卫星发射时经多次变轨最后定点于东经134度的赤道上空，选项C正确；按计划该卫星达到寿命15年后将报废，但是仍将在原轨道上运动，选项D错误.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用如图所示的装置测定重力加速度，打点计时器使用交流电频率为50Hz，打出的纸带如图所示，由纸带所示数据可算出实验时打下点5时重物的速率为

m/s，加速度为

m/s2.参考答案：7.光滑斜面的倾角为α，将一个质量为m的小球从斜面上A点以初速度v0，沿平行斜面底边的方向射出，小球沿斜面运动到底边上的B点。如图所示，已知A点高为h，则小球运动到B点时的速度大小为__________，在斜面上运动的时间为___________。

参考答案：

答案：

8.（1）一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p﹣V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度升高（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量等于它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德罗常数为60×1023mol﹣1，在标准状态（压强p0=1atm、温度t0=0℃）下理想气体的摩尔体积都为224L，已知第（1）问中理想气体在状态C时的温度为27℃，求该气体的分子数（计算结果保留两位有效数字）参考答案：考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律．专题：理想气体状态方程专题．分析：（1）根据气体状态方程和已知的变化量去判断温度的变化．对于一定质量的理想气体，内能只与温度有关．根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热．（2）由图象可知C状态压强为p0=1atm，对于理想气体，由盖吕萨克定律解得标准状态下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数．解答：解：（1）pV=CT，C不变，pV越大，T越高．状态在B（2，2）处温度最高．故从A→B过程温度升高；在A和C状态，pV乘积相等，所以温度相等，则内能相等，根据热力学第一定律△U=Q+W，由状态A变化到状态C的过程中△U=0，则理想气体吸收的热量等于它对外界做的功．故答案为：升高

等于（2）解：设理想气体在标准状态下体积为V，由盖吕萨克定律得：解得：该气体的分子数为：答：气体的分子数为7.3×1022个．点评：（1）能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系．要注意热力学第一定律△U=W+Q中，W、Q取正负号的含义．（2）本题关键根据盖吕萨克定律解得标准状况下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数9.如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B，叠放在一起，共同沿倾角为的斜面匀速下滑，斜面体放在水平地面上，且处于静止状态。则B与斜面间动摩擦因数

，A所受滑动摩擦力大小为

参考答案：10.在测量重力加速度的实验中，有位同学用一根细线和一质量分布均匀的小球制成单摆。其已测得此单摆20个周期的时间t，悬点到小球顶端的线长为l，还需要测量的物理量有_______________________。将g用测得的物理量表示，可得g=_____________。参考答案：1)小球的直径d;g=11.⑵如图，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J热量。参考答案：吸收

260J12.某同学想设计一个调光电路，现在已有下列器材：一只标有“6V，3W”的灯泡L，一只标有“12Ω，1A”的滑动变阻器，一电源电动势为12V，电源内阻不计，开关一只，导线若干．要想使调光电路的开关闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，可使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭．

（1）为了满足实验设计的要求还需要_________________________（填写实验器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）请在右边的方框内画出符合设计要求的电路图．参考答案：（1）一个分压电阻R0；

若仅用现有器材设计电路其电路图如图所示，通过计算可知，当滑动触片P使灯泡正确发光时，滑动电阻器左边部分电阻为R1=7.42Ω，通过部分的电流将大于1A，所以滑动变阻器将破坏，因此不能满足灯泡正常发光的情况．

（2）电路图如图所示．13.如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则x=1.5m处质点的振动函数表达式y=

▲

cm，x=2.0m处质点在0-1.5s内通过的路程为

▲

cm。参考答案：、30三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3—4）（7分）如图甲所示为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，求该波的传播速度的大小，并判断该波的传播方向。

参考答案：解析：依题由甲图知该波的波长为……………(1分)

由乙图知该波的振动周期为……………(1分)

设该波的传播速度为V，有……………(1分)

又由乙图知，P点在此时的振动方向向上，……………(1分)

所以该波的传播方向水平向左。……………(2分)15.（7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头。参考答案：当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示是一个透明玻璃球，折射率n=．今有一束如图所示光线沿水平方向从空气射向玻璃球，O点为玻璃球心．①试做出光线进入玻璃球后第二次折射入空气的光路图；②计算光线进入玻璃球后第二次折射入空气的入射角．参考答案：解：①根据光的折射定律，作出光路图，如图所示；入射角i=60°②已知入射角i=60°，根据折射定律得：，可得：sinr=0.5，折射角r=30°，根据几何关系可知2r=60°光线通过B点反射后，再由几何关系和折射角可知：从B点射出的光线折射角为60°，根据几何知识可知出射光线与入射光线平行．答：①光线进入玻璃球后第二次折射入空气的光路图如上图所示；②光线进入玻璃球后第二次折射入空气的入射角30°．【考点】光的折射定律．【分析】画出光路图，由折射定律得到入射角与折射角的关系，由几何关系也得到入射角与折射角的关系，即可求出入射角与折射角，再根据几何知识，即可求解．17.如图所示，两平行金属板M、N长度为L，两金属板间距为L.直流电源的电动势为E，内阻不计．位于金属板左侧中央的粒子源O可以沿水平方向向右连续发射电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，带电粒子的质量不计，射入板间的粒子速度均为v0＝.在金属板右侧有一个垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.参考答案：(1)将变阻器滑动头置于a端，两极板M、N间的电势差为零，带电粒子不会发生偏转．带电粒子在磁场中转动半周离开磁场，运动时间为.(2)将滑动变阻器滑动头置于b端，带电粒子向上偏转．带电粒子在电场中做类平抛运动，L＝v0t，，将.带电粒子射出电场的位置为M板的上边缘．（5分）(3)带电粒子射出电场时速度与水平方向夹角的正切，所以θ＝30°.带电粒子的运动时间为.（5分）18.如图所示，在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到对面的高台上．一质量m=60kg的选手脚穿轮滑鞋以加速度2.5m/s2助跑13m后水平抓住竖直的绳开始摆动，选手可看作质点，绳子的悬挂点到选手的距离L=10m．当绳摆到与竖直方向夹角θ=37°的C点时，选手放开绳子．不考虑空气阻力和绳的质量．，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．，求：（1）选手加速运动抓住绳时的速度．（结果可含根号）（2）选手飞越到C点放开绳子时的速度大小．（3）选手放开绳子后继续运动到最高点时，刚好可以到达水平传送带A点（此时速度沿水平方向），传送带始终以v1=3m/s的速度匀速向左运动，传送带的另一端B点是终点，且传送带AB之间的距离SAB=3.75m．若选手在传送带上不提供动力自由滑行，受到的摩擦阻力为自重的0.2倍，通过计算说明该选手是否能顺利冲过终点B