河北省张家口市左卫中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

河北省张家口市左卫中学2022-2023学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.(单选题)如图所示，如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1，金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角)，则由此条件不可求得（）A．水星和金星绕太阳运动的周期之比B．水星和金星的密度之比C．水星和金星到太阳中心的距离之比D．水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比参考答案：B2.（多选）甲、乙两个物体在同一条直线上运动，它们的速度图像如图所示，则下列说法正确的是（

） A．甲、乙两物体都做匀加速直线运动 B．甲物体的加速度比乙物体的加速度大 C．若零时刻甲乙在同一位置，甲物体在t1时刻追上了乙物体D．在t1以后的任意时刻，甲物体的速度大于同时刻乙物体的速度参考答案：ABD3.（单选）2013年4月26日，酒泉卫星发射中心成功发射了“高分一号”卫星。“高分一号”卫星是高分辨率对地观测系统的首发星，也是我国第一颗设计寿命要求大于5年的低轨遥感卫星。关于“高分—号”卫星，下列说法正确的是(

)

A．卫星的发射速度一定小于7.9km／s

B．卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

C．卫星绕地球运行的线速度比月球绕地球运行的线速度小

D．卫星绕地球运行的向心加速度比月球绕地球运行的向心加速度小参考答案：B4.在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是A.伽利略通过对自由落体运动的研究,开创了一套把实验和逻辑推理相结合的科学研究方法和科学思维方式B.第谷最早发现了行星运动的三大规律C.牛顿提出了万有引力定律,并通过实验测出了万有引力恒量D.亚里士多德最早指出力不是维持物体运动的原因参考答案：A5.(单选)右图甲是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是两个D型金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中（磁感应强度大小恒定），并分别与高频电源相连。加速时某带电粒子的动能EK随时间t变化规律如下图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是(

)A．高频电源的变化周期应该等于tn－tn-1B．在EK-t图象中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1C．粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大D．不同粒子获得的最大动能都相等参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.甲、乙两车以相同的速率在水平地面上相向做匀速直线运动，某时刻乙车先以大小为a的加速度做匀减速运动，当速率减小到0时，甲车也以大小为a的加速度做匀减速运动。为了避免碰车，在乙车开始做匀减速运动时，甲、乙两车的距离至少应为_________.参考答案：7.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：N+He→

.参考答案：O+H解析：由核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为N+He→O+H。8.氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________MeV（结果保留3位有效数字）参考答案：ΔE=17.6MeV.9.若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是

(填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能

(填“增加”、“减少”或“不变”)．参考答案：C

增加

10.（4分）如图所示，直角玻璃棱镜中∠A=70°，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_______（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。参考答案：发生；45011.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。参考答案：hv0；eU；hv-hv012.如图所示，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为

A，电压表的读数为

V．参考答案：0.5，2.5．【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】根据闭合电路欧姆定律求解电流，根据U=IR求解路段电压．【解答】解：根据闭合电路欧姆定律，有：I=；路端电压为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；故答案为：0.5，2.5．13.如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂质量为0.5kg的小圆球，圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内，框架槽沿铅直方向，质量为0.2kg。自细绳静止于铅直位置开始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至图中位置，此时细绳与竖直方向夹角30°。绳长0.2m，不计一切摩擦。则此过程中重力对小圆球做功为

J；小圆球在此位置的瞬时速度大小是

m/s。（取g=10m/s2）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学测定电源电动势和内阻，所使用的器材有：待测干电池一节(内阻很小)、电流表A(量程0.6A，内阻RA小于1Ω)、电流表A1(量程0.6A，内阻未知)、电阻箱R1(0～99.99Ω)、滑动变阻器R2(0～10Ω)、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个，导线若干。(1)该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。请在答题卡相应位置的虚线框内补全与图甲对应的电路图_______。(2)测电流表A的内阻：闭合开关K，将开关S与C接通，通过调节电阻箱R1和滑动变阻器R2，读取电流表A的示数为0.20A、电流表A1的示数为0.60A、电阻箱R1的示数为0.10Ω，则电流表A的内阻RA＝________Ω。(3)测电源的电动势和内阻：断开开关K，调节电阻箱R1，将开关S接__________(填“C”或“D”)，记录电阻箱R1的阻值和电流表A的示数；断开开关K，开关S所接位置不变，多次调节电阻箱R1重新实验，并记录多组电阻箱R1的阻值R和电流表A的示数I。(4)数据处理：图乙是由实验数据绘出的－R图象，由此求出干电池的电动势E＝__________V、内阻r＝__________Ω。(计算结果保留二位有效数字)(5)如果电流表A的电阻未知，本实验__________(填“能”或“不能”)测出该电源的电动势。参考答案：

(1).如图所示：

(2).0.20

(3).D

(4).1.5

(5).0.25

(6).能【详解】（1）由实物图连接原理图，如图所示：（2）根据串并联电路的规律可知，流过电阻箱R1的电流；电压，则电流表内阻为：；（3）S接D，否则外电路短路；（4）根据（3）中步骤和闭合电路欧姆定律可知变形可得：根据图象可知:，，解得，；（5）由可知：当电流表内阻未知时，能测出电动势，但不能测出内电阻。15.（实验）．在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R.（1）请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=______________.（用上述测量的字母表示）（2）若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示，则金属丝长度的测量值为L=__________cm，金属丝直径的测量值为d=__________mm.【题文】（实验）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．(1)应该选择的实验电路是图1中的________(选填“甲”或“乙”)．

甲乙图1参考答案：（1）（2）60.50cm

0.550mm测定金属的电阻率．J5解析：（1）由电阻定律可知，金属丝电阻R=，则金属丝电阻率ρ=；（2）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，金属丝的长度l=70.50cm-10.00cm=60.50cm；由图示螺旋测微器可知，螺旋测微器固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为5.0×0.01mm=0.050mm，螺旋测微器示数为0.5mm+0.050m=0.550mm；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC为光滑半圆形轨道，半径为R，CD为水平粗糙轨道。一质量为m的小滑块（可视为质点）从圆轨道中点B由静止释放，滑至M点恰好静止，CM间距为4R。已知重力加速度为g。（1）求小滑块与水平面间的动摩擦因数；（2）求小滑块到达C点时，小滑块对圆轨道压力的大小；（3）现使小滑块在M点获得一初动能，使它向左运动冲上圆轨道，恰能通过最高点A，求小滑块在M点获得的初动能。参考答案：见解析（1）从B到M的过程中，根据动能定理：

所以 ……………………（4分）（2）设小滑块到达C点时的速度为vC，根据机械能守恒定律：设小滑块到达C点时圆轨道对它的支持力为F，根据牛顿第二定律：根据牛顿第三定律，小滑块到达C点时，对圆轨道压力的大小…（6分）（3）根据题意，小滑块刚好到达圆轨道的最高点A，此时，重力充当向心力，设小滑块达到A点时的速度为vA，根据牛顿第二定律：设小滑块在M点获得的初动能为，又根据能的转化和守恒定律：

即 ……（6分）17.如图所示，在倾角为θ=30o的光滑斜面的底端有一个固定挡板D，小物体C靠在挡板D上，小物体B与C用轻质弹簧拴接。当弹簧处于自然长度时，B在O点；当B静止时，B在M点，OM=l。在P点还有一小物体A，使A从静止开始下滑，A、B相碰后一起压缩弹簧。A第一次脱离B后最高能上升到N点，ON=1.5l。B运动还会拉伸弹簧，使C物体刚好能脱离挡板D。A、B、C的质量都是m，重力加速度为g。求⑴弹簧的劲度系数；⑵弹簧第一次恢复到原长时B速度的大小；⑶M、P之间的距离。参考答案：（1）B静止时，弹簧形变量为l，弹簧产生弹力F=klB物体受力如图所示，根据物体平衡条件得kl=mgsinθ

（1分）得弹簧的劲度系数k=

（1分）

（2）当弹簧第一次恢复原长时A、B恰好分离，设此时A、B速度的大小为v3。（1分）对A物体，从A、B分离到A速度变为0的过程，根据机械能守恒定律得

（1分）此过程中A物体上升的高度

得

（2分）（3）设A与B相碰前速度的大小为v1，A与B相碰后速度的大小为v2，M、P之间距离为x。对A物体，从开始下滑到A、B相碰的过程，根据机械能守恒定律得

（1分）

A与B发生碰撞，根据动量守恒定律得

mv1=（m+m）v2

（1分）设B静止时弹簧的弹性势能为EP，从A、B开始压缩弹簧到弹簧第一次恢复原长的过程，根据机械能守恒定律得

（2分）B物体的速度变为0时，C物体恰好离开挡板D，此时弹簧的伸长量也为l，弹簧的弹性势能也为EP。对B物体和弹簧，从A、B分离到B速度变为0的过程，根据机械能守恒定律得

（2分）解得x=9l

（1分）湖北省武汉二中、龙泉中学10-11学年高一下学期期末联考（物理）18.如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合，转台以一定角速度ω匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为45°．已知重力加速度大小为g，小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为f=mg．（1）若小物块受到的摩擦力恰好为零，求此时的角速度ω0；（2）若小物块一直相对陶罐静止，求陶罐旋转的角速度的范围．参考答案：解：（1）当摩擦力为零，支持力和重力的