2022-2023学年湖南省长沙市第二十五中学高三物理期末试卷含解析

1、2022-2023学年湖南省长沙市第二十五中学高三物理期末试卷含解析一、 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. “嫦娥一号”月球探测卫星于2007年10月24日在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。该卫星用太阳能电池板作为携带科研仪器的电源，它有多项科研任务，其中一项是探测月球上氦3的含量，氦3是一种清洁、安全和高效的核融合发电燃料，可以采用在高温高压下用氘和氦3进行核聚变反应发电。若已知氘核的质量为2.0136u，氦3的质量为3.0150u，氦核的质量为4.00151u，质子质量为1.00783u，中子质量为1.008665u,1u相当于9

2、31.5MeV。则下列说法正确的的是A氘和氦3的核聚变反应方程式：，其中X是中子B氘和氦3的核聚变反应释放的核能约为17.9MeVC一束太阳光相继通过两个偏振片，若以光束为轴旋转其中一个偏振片，则透射光的强度不发生变化D通过对月光进行光谱分析，可知月球上存在氦3元素参考答案：B解析：A中根据质量数与电荷数守恒可判断X是质子，A错误；质量亏损为（2.0136+3.0150）u-（4.00151+1.008665）u=0.0184 u，释放能量为0.0184931.5MeV约为17.9MeV，B正确；太阳光通过第一个偏振片后成为偏振光，再通过第二个旋转的偏振片，在第二个的偏振片的偏振方向与偏振光的

3、偏振方向相同时最亮，在第二个的偏振片的偏振方向与偏振光的偏振方向垂直时最暗，即透射光的强度发生变化，C错误；月光是太阳光的反射光，进行光谱分析只能知道太阳的应该情况，D错误。答案B。2. 从16世纪末，随着人们对力的认识逐渐清晰和丰富，建立了经典力学理论，以下有关力的说法正确的有 A物体的速度越大，说明它受到的外力越大 B物体的加速度在改变，说明它受到的外力一定改变 C马拉车做匀速运动，说明物体做匀速运动需要力来维持 D一个人从地面跳起来，说明地面对人的支持力大于人对地面的压力参考答案：B3. 2008年4月28日凌晨，山东境内发生两列列车相撞事故，造成了大量人员伤亡和财产损失。引发事故的主要

4、原因是其中一列列车转弯时超速行驶造成的。如图所示，是一种新型高速列车，当它转弯时，车厢会自动倾斜，产生转弯需要的向心力；假设这种新型列车以 360 kmh的速度在水平面内转弯，弯道半径为 1.5 km，则质量为 75 kg的乘客在拐弯过程中所受到的合外力为 （ ）A500N B1000N C500N D0 参考答案： A4. 如图所示，实线为一匀强电场的电场线，两个带电粒子q1、q2分别从A、C两点以垂直于电场线方向的初速度射入电场，仅受电场力作用，运动轨迹分别如图中的ABC、CDA所示。已知q1是带正电的粒子。则下列说法中正确的是 （）Aq2可能也带正电BA点的电势一定低于C点的电势C电场力

5、对q1做正功，对q2做负功 Dq1、q2的电势能均减少参考答案：D5. 两颗人造地球卫星，质量之比m1：m21：2,轨道半径之比R1:R2=3:1，下面有关数据之比正确的是（ ）A.周期之比T1:T2=3:1 B.线速度之比v1:v2=3:1C.向心力之比为F1:F2=1:9 D.向心加速度之比a1:a2=1:9参考答案：答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动则自行车追上汽车所需时间为 s，自行

6、车追上汽车时，汽车的速度大小为 m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是 m。参考答案：16；2；167. 从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是 m,路程是 m.（初速度方向为正方向）参考答案：-3 12 8. “用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，有以下器材：长螺线管、滑动变阻器、稳压电源、导线、数据采集器和计算机。（1）还需要的器材是 。 （2）（多选题）某组同学两次实验得到如图所示同一坐标下的B-d的图线，则两次图线不同的可能原因是（ ）(A) 在螺线管轴线上移动，两次螺线管加的电压

7、不同(B) 在螺线管轴线上移动，两次用的螺线管匝数不同(C) 平行于螺线管轴线移动，一次在螺线管内部移动，另一次在螺线管外部移动(D) 在螺线管外部，一次平行于螺线管轴线移动，另一次从螺线管轴线处垂直于螺线管轴线远离螺线管移动参考答案：(1)磁传感器 (2)（A B）9. 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：10. 某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉

8、力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的aF图象(1)本实验中是否需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量_(填“是”或“否”)；(2)由图象求出小车和传感器的总质量为_ kg.（保留1位有效数字）参考答案： 否 ， 1 kg 11. 氢原子能级及各能级值如图所示当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子，所释放的光子最小频率为（用普朗克常量h和图中给出的能级值字母表示）参考答案：【考点】： 氢原子的能级公式和跃迁【专题】： 原子的能级结构专题【分析】： 根据h=EmEn，可知在何能级间跃迁发出光的频率最小： 解：当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可

9、以释放出3种不同频率的光子；分别是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三种因为放出的光子能量满足h=EmEn，知，从n=4能级跃迁到n=3能级发出光的频率最小；则有：h=E4E3，所以：=故答案为：3；【点评】： 解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足h=EmEn12. 一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出，落到水平地面上需要时间为t，落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为 ；落地点距台面边缘的水平距离为 。参考答案：13. 用如图所示的装置测定木块与水平桌面问的 动摩擦因数，除图中器材外还有刻度尺。实验中将

10、A 拉到某适当位置P后用手按住，调节滑轮使桌面上 方的细线水平，待B稳定后迅速放手，B落地后不再 弹起，A最终停在Q点。重复上述实验，并记下相关 数据。 (1)已知A、B质量相等，实验中还需要测量的物理量有_(并注明符号) 木块与桌面问的动摩擦因数可表示为=_(用测量物理量的符号表示) (2)符发现A释放后会撞到滑轮，请提出一个解决办法_。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （09年大连24中质检）（9分）某同学使用了如下器材：电源E（电动势12V）；电压表V（量程为15V，内阻约15K）电流表A（量程100mA，内阻约10）；滑动变阻器（最大电阻为50）；单

11、刀单掷开关；导线若干。测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，已知小灯泡的额定电压为12V。请在图乙的虚线方框中画出此实验电路。根据设计的电路图在图16的实物上连线。由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额=W。小灯泡电阻的变化特性为 。参考答案：答案：（3分）实验电路如答图3甲所示（画成限流电路的不能给分，画成分压电路、但电流表内接的可给2分）；（2分）实物连线如答图3乙所示（电路图虽有错误，但能按设计电路图连接好实物图，可给这2分）；1.15（1.141.19） （2分）灯泡电阻随电压升高而增大（或随温度升高而增大；或电压越高时电阻增大越快）（2分：用其他文字叙述，正确的同样给分

12、）15. 某同学用灵敏电流计改装多用电表，如图所示为其设计的电路原理图，已知灵敏电流计G的满偏电流为Ig=3.00mA，内阻Rg=100（以下问题中计算结果均保留3位有效数字）（1）图中表笔A应为 （填“红”或“黑”）表笔；（2）若开关S1闭合，S2接位置1时，该电表被改装成量程为0.30A的电流表，则电阻R1应为 ；开关S1断开，S2接位置3时，该电表被改装成量程为3.00V的电压表，则电阻R3应为 ；（3）若电源电动势为1.50V，当开关S1断开，S2接位置2时，将两表笔短接，调节电阻R2进行欧姆调零，之后在两表笔之间接一待测电阻，若电流表半偏，则该待测电阻为 ；当开关S1闭合，S2接位置

13、2时，将两表笔短接，调节电阻R2进行欧姆调零，之后再两表笔之间接一待测电阻，若表头示数为0.90mA，则该待测电阻为 参考答案：（1）红；（2）1.01；900；（3）500；11.67【考点】把电流表改装成电压表；用多用电表测电阻【分析】（1）多用电表的红表笔接内置电源的负极，黑表笔接内置电源的正极，根据结构图判断；（2）把电流表量程扩大需要并联一个电阻，把电流表改装成电压表，需要串联一个分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值；（3）根据闭合电路欧姆定律列式，联立方程即可求解【解答】解：（1）多用电表的红表笔接内置电源的负极，黑表笔接内置电源的正极，由图示可知，图中表笔A应为红

14、表笔，（2）开关S1闭合，S2接位置1时，电流计量程扩大，则并联的电阻R1=1.01，开关S1断开，S2接位置3时，改装成电压表，则串联的电阻R3=，（3）根据闭合电路欧姆定律得：，解得：Rx=500，当开关S1闭合，S2接位置2时，满偏电流为Ig=0.3A，表头示数为0.90mA时，实际电流为I=，根据闭合电路欧姆定律得：，I=，解得：Rx=11.67故答案为：（1）红；（2）1.01；900；（3）500；11.67四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上 t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开

15、始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足=t（为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为求：（1）物块运动中受到的拉力（2）从开始运动至t=t1时刻，电动机对物块做了多少功？参考答案：（1）mg+m R1（2）W电=mgRR1t12+m；解析：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同根据v=R=R1t，线速度与时间成正比，物块做初速为零的匀加速直线运动，物块加速度为a=R，根据物块受力，由牛顿第二定律得T-mg=ma，则细线拉力为T=mg+mR1（2）对整体运用动能定理，W电+Wf=mv2+2mv2其中Wf=-mgs=-mgR1t12则电动机做的功为W电=mgRR1t12+m；17. 如图所示，ABC为一直角三棱镜的截面，其顶角=30，P为垂直于直线BCD的光屏，现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面，在屏P上形成一条宽度等于的光带，试作出光路图并求棱镜的折射率。参考答案：解：平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束，如下图所示图中1、2为AC面上入射角和折射角，根据折射定律，有n