2022-2023学年云南省昆明市杉木学区杉木中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年云南省昆明市杉木学区杉木中学高三物理上学期期末试题含解析一、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.下列说法正确的是(

)A.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B.半衰期就是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D.铀核()衰变为铅核()的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变参考答案：BCD

(1)A、B相碰，满足动量守恒，则有（2分）得两球跟C球相碰前的速度v1＝1m/s（1分）2.有一种电磁装置可以向控制中心传输电压信号以判断火车的运行情况。能够产生匀强磁场的装置被安装在火车厢下面，当它经过安放在两铁轨间的矩形线圈时，便会产生一电信号且被控制中心接收。假设磁场有与轨道垂直的理想边界AB、CD，且与线圈的两边EF、GH平行，如图所示（俯视图）。控制中心接收到的线圈两端的电压信号如图，则下列判断正确的是A．若电压信号如图甲所示，则火车可能做匀速直线运动B．若电压信号如图甲所示，则火车可能做匀加速直线运动C．若电压信号如图乙所示，则火车可能做加速度减小的加速直线运动D．若电压信号如图乙所示，则火车可能做加速度增大的加速直线运动参考答案：BC解析：磁铁运动时相当于线圈切割磁感线，。由甲图可以看出，说明线圈是匀加速切割磁感线；在线圈离开磁场时，线圈中电流方向相反，电压仍在线性增大，由于线圈的绝对值相等，说明加速度相同，综合来看，火车可能做匀加速直线运动。由乙图可以看出，在线圈进入和离开磁场时速度增大而加速度减小，火车可能做加速度减小的加速直线运动。点评：本题考查了导线切割磁感线、图象及运动学等知识点。3.一块木板可绕过O点的光滑水平轴在竖直平面内转动，木板上放有一木块，木板右端受到竖直向上的作用力F，从图中位置A缓慢转动到位置B，木块相对木板不发生滑动。则在此过程中

（

）

A．木板对木块的支持力不做功

B．木板对木块的摩擦力做负功

C．木板对木块的摩擦力不做功

D．木板对木块所做的功等于木块重力势能的增加参考答案：

答案：C4.如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是

A．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的角速度比c的大D．c的线速度比a、b的大参考答案：B解析：5.某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为1.0kg的物体运动的加速度随时间变化的关系图线，如图所示。由图可以得出（

）A．从到的时间内物体做匀减速直线运动B．物体在时的速度大小约为C．物体在12.0s时所受合外力大小为5ND．从到的时间内位移大小约为14.6m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.雨后彩虹是太阳光经过天空中小水珠折射后形成的,太阳光经过小水珠折射后某色光的光路如图所示,虚线是入射光线和出射光线延长线,α是两虚线夹角.由于太阳光是复色光,而水对不同色光折射率不同,光频率越高,折射率越大.则色光在水珠中的传播速度最大;红光和紫光经过小水珠折射后,α红_________α紫(选填“>”、“=”或“<”).参考答案：7.已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，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：M/NA，ρNA/M8.牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”．已知地球半径，表面附近重力加速度为，月球中心到地球中心的距离是地球半径的倍，根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为

．又根据月球绕地球运动周期，可求得其相向心加速度为

，如果两者结果相等，定律得到了检验。参考答案：B

，9.（多选题）一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V-T图象如图所示，pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是

。（填写正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．过程ab中气体一定吸热

B．pc=pb>paC．过程bc中分子势能不断增大D．过程bc中每一个分子的速率都减小E．过程ca中气体吸收的热量等于对外做的功参考答案：ABE【知识点】理想气体状态方程解析：A、由a到b，气体做等容变化，根据，温度升高、内能增大，故气体一定吸热，故A正确；B、从b到c做的是等压变化，故pc=pb，，a到b为等容变化，温度升高，压强变大pb>pa，故B正确；C、气体没有分子势能，故C错；D、b到c，温度降低，分子平均动能降低，平均速率减小，但不是每一个分子的速率都减小，故D错误；E、c到a,气体等温变化根据，气体吸收的热量等于对外做的功，故E正确，故选ABE【思路点拨】由a到b做的是等容变化，从b到c做的是等压变化，从c到a做的是等温变化，根据热力学定律和理想气体状态方程求解各部分的温度，从而判断分子动能和吸热、放热情况。10.将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力。图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线。从这条曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔

秒经过碗底一次，随着时间的变化滑块对碗底的压力

（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）。参考答案：1.0

减小11.某同学用图示实验装置测量物块与木板间的动摩擦因数.带有窄片的物块被一弹簧弹射装置射出去，沿水平木板滑行，途中经过O处的光电门，最后停在了木板上的M点，重力加速度为g.①测得窄片的宽度为L，记下窄片通过光电门的时间，还需要测量的物理量有_________________；（标明相关物理量的符号）②物块和木板间的动摩擦因数=_______________________.参考答案：还需要测量出OM间的距离s，由动能定理可知又，解得。12.氢原子的能级图如图所示，一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁,能产生

▲

种不同频率的光子，其中频率最大的光子是从n=4的能级向n=

▲

的能级跃迁所产生的。参考答案：6113.如图所示，实线为电场线，虚线为等势面。且AB＝BC，电场中A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则EA、EB、EC大小关系为

；UAB、UBC大小关系为

(按从大到小的顺序排列)。参考答案：．EC>EB>EA

UABBC三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某电流表的量程为50mA，内阻为50，其表面的刻度盘已损坏，要重新通过测量来刻画出刻度值，有下列器材：

A．待测电流表

B．9V直流电源

C．“0-10，1A”滑动变阻器

D.“0-100，50mA”滑动变阻器

E．“0.6A，0.5标准电流表

F．“3A，0.01”标准电流表

G．5标准电阻

F．20标准电阻

I.开关及导线若干(1)应选用的器材

(填选用器材序号)。(2)画出实验电路图(3)待刻度电流表的电流表刻度值x=

．说明式中各物理量的表示意义

。参考答案：（1）ABCEGI（2）电路图略(用E串联G成为电压表，在用外接法、分压式电路)（2分）（3）

（2分）式中为E表示数，为E表内阻，为5Ω标准电阻，为待刻画表内阻

15.在测量一节干电池的电动势和内阻实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路（1）根据图甲实验电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路图．（2）实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P调到（填“a”或“b”）端．（3）合上开关S1，S2接图甲中的1位置，滑动滑片P，记录下几组电压表和电流表的示数，重置滑动变阻器，S2改接图甲中的2位置，滑动滑片P，再记录几组电压表和电流表的示数，在同一坐标系内分别描点作出S2接1、2位置时电压表示数U和电流表示数I的图象，如图丙所示，两图线均为直线，与纵轴的截距分别为UA、UB，与横轴的截距分别为IA、IB．①S2接1位置时，作出的U﹣I图线是图丙中的

（填“A”或“B”）；②S2接2位置时，干电池电动势的测量值

真实值，内阻的测量值

真实值．（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：解：（1）根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（2）为保护电路，实验开始前，滑动变阻器应滑到最大位置处，故应先将滑动变阻器的滑片P调到a端．（3）①当S2接1位置时，可把电压表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律：E=U断可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的U﹣I图线应是B线；②测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是电压表分流造成．当S2接2位置时，可把电流表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律E=U断可知电动势测量值等于真实值，U﹣I图线应是A线，即E真=UA；由图示图象可知，E真=UA，开关S2接2位置时，由于电流表采用相对电源的内接法，故测量值中包括电流表内阻，因此测量值偏大；故答案为：（1）如图所示；（2）a；（3）①B；②等于，大于；【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）根据电路图连接实物电路图．（2）为保护电路闭合开关前滑片应置于阻值最大处，从而确定对应的滑片位置；（3）明确电路结构，知道电流表内阻带来的影响，从而确定对应的U﹣I图象，同时根据电表内阻确定实验误差．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（20分）如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，∠BOA=600,OB=OA,将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电，电荷量为q（q＞0），同时加一匀强电场、场强方向与ΔOAB所在平面平行。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；若将该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点的动能是初动能的6倍。重力加速度大小为g。求（1）无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值；（2）电场强度的大小和方向。参考答案：（1）设小球的初速度为，初动能为，从O点运动到A点的时间为t，令OA=d，则，根据平抛运动的规律有

①

②又有

③由①②③式得

④设小球到达A点时的动能为，则

⑤由④⑤式得

⑥

（2）加电场后，小球从O点到A点和B点，高度分别降低了和，设电势能分别减小△和△，由能量守恒及④式得

△=

⑦△=

⑧在均强电场中，沿任一直线，电势的降落是均匀的。设直线OB上M点与A点等电势，M与O点的距离为x，如图，则有

⑨解得x=d。MA为等势线，电场必与其垂线OC方向平行。设电场方向与竖直向下的方向的夹角为α，由几何关系可得

α=30°

⑩即电场方向与竖直向下的方向的夹角为30°。设场强的大小为E，有

由④⑦式得

17.如图所示，A是地球的同步卫星．另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h．已知地球半径为R，地球自转角速度为ωo，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心．求卫星B的运行周期．（2）如卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？参考答案：见解析（1）由万有引力定律和向心力公式得

忽略地球自转影响有解得（2）设A、B两卫星经时间再次相距最近，由题意得，又有解得18.如图（甲）所示的滑轮，它可以绕垂直于纸面的光滑固定水平轴O转动。轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一重物，另一端系一质量为m的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于导轨下端，将质量为M的重物由静止释放，重物最终能匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，已知重力加速度为g，忽略所有摩擦。（1）重物匀速下降的速度v的大小是多少？（2）对一定的磁感应强度B，重物的质量M取不同的值，