2022-2023学年安徽省合肥市裕兴学校高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年安徽省合肥市裕兴学校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.关于一定量的理想气体，下列叙述正确的是________（将选项前的字母代号填在横线上）

A．气体吸收的热量不可以完全转化为功

B．气体体积增大时，其内能一定减少

C．气体从外界吸收热量，其内能可能减少

D．外界对气体做功，气体内能可能减少参考答案：CD2.（单选）土星的卫星很多，现已发现达数十颗，下表是有关土卫五和土卫六两颗卫星的一些参数，则两颗卫星相比较，下列判断正确的是卫星距土星距离/km半径/km质量/kg发现者发现日期土卫五5270007652.49×1021卡西尼1672年土卫六122200025751.35×1023惠更斯1655年A．土卫五的公转速度

B．土星对土卫六的万有引力小C．土卫六表面的重力加速度小

D．大土卫五的公转周期大参考答案：A3.所示用一根长1m的轻质细绳将一幅质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N。为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g取10m/s2）。

（

）

A．m

B．m

C．m

D．

m参考答案：A4.（多选）科学家设想，将来在月球上建立了工作站后可在月球上发射绕月球运行的卫星，若发射一颗月球卫星的圆轨道半径为R，运行周期为T，在知道引力常量G和月球半径r后，仅利用以上条件能够求出的是(

)A．月球上的第一宇宙速度

B．月球表面的重力加速度C．卫星绕月球运行的速度

D．卫星和月球的质量之比参考答案：ABC5.(单选)如图所示为两个等量点电荷产生的静电场，一带正电粒子从a点射入电场后沿图中的实线运动，虚线是等势线，下列说法正确的是()A.两等量点电荷均带正电

B.a点电势大于b点电势C.由a到b的过程中带电粒子的动能减小D.如不知道粒子带何种电荷，则无法判断粒子在a点和b点电势能的大小关系参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图所示，OAB是刚性轻质直角三角形支架，边长AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二锐角处固定两个不计大小的小球，A角处小球质量为1kg，B角处小球质量为3kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上，使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时，AB边恰好水平。若将装置顺时针转动30°，至少需做功为__________J，若将装置顺时针转动30°后由静止释放，支架转动的最大角速度为__________。参考答案：；7.（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）8.如图，真空中有两根绝缘细棒，处于竖直平面内，棒与竖直方向夹角为α，棒上各穿一个质量为m的小球，球可沿棒无摩擦的下滑，两球都带+Q的电量，现让两小球从同一高度由静止开始下滑，当两球相距为

时速度最大。参考答案：

9.如图，将酒精灯和装有适量水的试管固定在小车上，小车放在较光滑的水平桌面上，用橡胶塞子塞住（不漏气）试管口，现让小车处于静止，点燃酒精灯给试管中水加热。当加热一段时间后，橡胶塞子向右喷出时，可以观察到小车向

（选填“左”或“右”）运动，在这个过程中，整个小车（含酒精灯和装有适量水的试管）对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力方向______（选填“相同”或“相反”），整个小车受到的合外力方向向_______（选填“左”、“右”、“上”或“下”）。参考答案：左，相反，左。解析：塞子喷出瞬间，小车与塞子瞬间在水平方向动量守恒，故小车向左运动，整个小车（含酒精灯和装有适量水的试管）对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力为相互作用力，方向相反，所以小车受到的合力向左。10.某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为

；太阳的质量可表示为

。参考答案：答案：，

解析：该行星的线速度V=；由万有引力定律G=，解得太阳的质量M=

。11.由某门电路构成的一简单控制电路如图所示，其中为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮。①该门电路是

；②请在电路中虚线框内画出该门电路符号。参考答案：答案：非门；（图略）

12.光照射某金属产生光电效应时，实验测得光电子最大初动能与照射光频率的图象如图所示，其中图线与横轴交点坐标为ν0，则该金属的逸出功为

．用一束波长范围为λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射该金属时产生光电效应，则光电子的最大初动能为

．已知普朗克常量为h，光在真空中传播速度为C．参考答案：hν0，．【考点】爱因斯坦光电效应方程．【分析】根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断．【解答】解：当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．从图象上可知，逸出功W0=hv0．根据光电效应方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波长范围为λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射该金属时产生光电效应，入射光的最小波长为λ1，即频率最大，那么产生的光电子的最大初动能为Ekm=，故答案为：hν0，．13.利用水滴下落可以测出当地的重力加速度。调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间距离为，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头开始计时，到第个水滴落在盘中，共用时间为，则重力加速度。参考答案：）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度。可选用的器材如下：

A．待测螺线管L（符号）：绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ，阻值RL约为50Ω；

B．电流表A1：量程为10mA，内阻r1=40Ω；

C．电流表A2：量程为500μA，内阻r2=750Ω；

D．电压表V：量程为10V，内阻为10kΩ；

E．保护电阻R1：阻值为100Ω；

F．滑动变阻器R2：总阻值约为20Ω；

G．电源E，电动势约为1．5V，内阻忽略不计；

H．开关一个及导线若干。

（1）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，其示数D=

mm．

（2）为了尽可能准确的测量RL，要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的，请你设计一种适合的电路，将你设计的电路画在下面的虚线框中，并标明所用器材的代号。

（3）实验中需要测出的物理量是

、

。

（4）由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度，则L=

。参考答案：（1）0．700

（填“0．698-0．702”均可）（3分）（2）电路如图所示（画出其中之一即可，4分）电路一：

电路二：

（3）电流表A1的示数I1，电流表A2的示数I2

（2分）（4）；电路二：

（3分）15.用如图的电路可以精确测量定值电阻R0的电阻值和滑动变阻器R2的总阻值，图中R1为电阻箱，主要操作步骤如下，完成步骤中的填空：①将滑动变阻器滑片调到最左端，断开S2，接着闭合S、S1，读出电流表的示数I1；②再断开S1，闭合S2，调节电阻箱

的电阻值，当电阻箱的电阻为5.6Ω时，电流表的示数也为I1，断开S；③将滑动变阻器滑片调到最右端，断开S2，闭合S、S1；读出电流表的示数I2；④再断开S1．闭合S2．调节电阻箱的电阻值为15.8Ω时，电流表的示数也为I2；⑤则定值电阻R0=5.6Ω；滑动变阻器R2的总阻值为10.2Ω．参考答案：解：由题意可知，本题应采用替代法进行测量，第①步中接入电路的只有R0，故断开S1，闭合S2，使电流仍为I1时，可知，电阻箱的阻值即为R0的阻值，则可知R0=5.6Ω；为了测量滑动变阻器的总阻值，应将滑动变阻器全部接入时得出电流值，再用电阻箱替代两电阻，得出相对的电流值，可得出滑动变阻器的总阻值与R0的阻值为电阻箱的电阻，故滑动变阻器的总阻值为：15.8﹣5.6=10.2Ω；故答案为：②S1；S2；电阻箱；④S1，S2；⑤5.6；10.2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.1甲车以加速度a1=3m/s2由静止开始作匀加速直线运动,乙车落后t0=2s钟在同一地点由静止开始,以加速度a2=4m/s2作匀加速直线运动,两车的运动方向相同,求:

(1)在乙车追上甲车之前,两车距离的最大值xm是多少？

(2)乙车出发后经多长时间t可追上甲车？此时它们离开出发点x多远？参考答案：(1)设两者达速度相同时,乙运动的时间为,则甲运动的时间为

得

两者的最大距离为

得

(2)设乙运动时间后追上甲

得:

X=17.真空中静止的某元素的原子核，发生衰变反应时放出一个质量为m，速度大小为v的粒子，已知剩余核的质量为M．求：①

剩余核的速度大小；②

如果在衰变过程中释放的核能全部转化为动能，求核反应过程中的质量亏损（真空中光速为c）．参考答案：①根据动量守恒定律可得：Mv′=mv

（1分）

解得②

（1分）又

（1分）解得

18.(15分)如图所示，斜面倾角为45°，从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球，在B点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在C点再次与斜面碰撞。已知AB两点的高度差为h，重力加速度