2022-2023学年四川省南充市锦屏中学高三物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年四川省南充市锦屏中学高三物理下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.（多选）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.半衰期是是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：BD2.如图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F、方向如图所示的力去推它，使它以加速度a向右运动。若保持力的方向不变而增加力的大小，则:

A．a变大

B．a不变

C．a变小

D．因为物块的质量未知，故不能确定a的变化参考答案：A3.如图，与竖直方向夹角60°的恒力F通过轻绳绕过光滑动滑轮拉动被悬挂的物体，在物体匀速上升h高度的过程中，恒力做功为：A．Fh

B．Fh

C．Fh

D．2Fh参考答案：B4.下列关于摩擦力做功的说法，正确的是A．作用在物体上的滑动摩擦力只能对物体做负功，不可能对物体做正功B．作用在物体上的静摩擦力对物体一定不做功C．作用在物体上的滑动摩擦力既可能对物体做正功，也可能对物体做负功D．作用在物体上的静摩擦力既可能对物体做正功，也可能对物体做负功，也可对物体不做功参考答案：（

CD

）5.某行星的质量约是地球质量的5倍，直径约是地球直径的2倍．现假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近做匀速圆周运动，则

(

)

A．该行星的平均密度比地球平均密度小

B．该行星表面处的重力加速度小于9.8m/s2

C．飞船在该行星表面附近运行时的速度大于7.9km/sD．飞船在运行时的周期要比绕地球表面运行的卫星周期小参考答案：C行星的密度ρ=，将代入可知选项A错误。在该行星表面，，物体受到的万有引力等于重力．所以有G=mg′，将代入可知在该行星上的重力加速度大于在地球上的重力加速度．故B错误．由万有引力提供向心力得：G=m，v=，将代入可知飞船在行星表面做圆周运动时的速度大于

7.9km/s，故C正确．飞船绕行星运动时由万有引力提供向心力可得：G=mr，T=2π，将代入可知在该行星表面附近运行的周期比地球表面运行的周期大，故D错误．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.光滑水平面上有两小球a、b，开始时a球静止，b球以一定速度向a运动，a、b相撞后两球粘在一起运动，在此过程中两球的总动量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；机械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．参考答案：考点：动量守恒定律．分析：考察了动量守恒和机械能守恒的条件，在整个过程中合外力为零，系统动量守恒．解答：解：两球组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由于碰撞是完全非弹性碰撞，碰撞过程机械能不守恒；故答案为：守恒，不守恒．点评：本题考查动量守恒定律和机械能守恒定律的适用条件，注意区分，基础题．7.如图所示，质量M=2kg均匀矩形木块靠在光滑墙上，A点处有固定光滑转动轴，AB与水平方向夹角30°，CD边长为2m，B、D两点连线与地面平行，一质量m=10kg的小物体若固定在CD边上且位于A点正上方处，则墙对木块的弹力为______________N；若将小物体从C点处静止释放使其沿CD边自由下滑，物体与木块间动摩擦因数为μ=0.2，物体维持匀加速直线运动的时间为______________s。参考答案：，1.088.一小球从楼顶边沿处自由下落，在到达地面前最后1s内通过的位移是楼高的，则楼高是

.参考答案：9.一列简谐横波沿x轴正向传播，p点震动周期为0.4s，在某一时刻波形如图所示，此刻p点的振动方向沿

，该波的波速为

，在离波源为11m的Q点经s到达波谷．参考答案：沿y轴正方向；10m/s，0.9【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】振动图像与波动图像专题．【分析】简谐横波沿x轴正向传播，P点此时刻振动方向沿y轴正方向．由图读出波长，求出波速．利用波形的平移法求出图示x=2m质点的振动传到Q点的时间，就是Q点到达波谷的时间．【解答】解：简谐横波沿x轴正向传播，P点的振动比原点处质点振动迟，此时刻原点处质点处于波峰，则P点此时刻振动方向沿y轴正方向，

由图读出，波长λ=4m，波速为v=m/s=10m/s，

在离波源为11m的Q点与图示时刻x=2m处波谷相距x=9m，根据波形的平移法得到，Q点到达波谷的时间为t=s．故答案为：沿y轴正方向；10m/s，0.910.如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W=

，AB两点间的电势差UAB=

．参考答案：qELcosθ；

ELcosθ【考点】电势差与电场强度的关系；电势差．【分析】匀强电场中AB连线与电场方向成θ角，当将电量为+q的点电荷从A移到B，则电场力做功应当是AB之间的有效场强做功，因此要先求出有效长度，再代入公式进行计算；也可以代入电场力做功的公式：W=qUAB计算电势差．【解答】解：由于AB连线与电场方向成θ角，做AC垂直于场强的方向，则BC为沿场强方向的有效长度．则BC=ABcosθ=L?cosθ，电场力做功：W=F?BC=qEd?cosθ．电场力做功仅仅与两点间的电势差有关，与路径无关，故W=qUAB，所以UAB=ELcosθ．故答案为：qELcosθ；

ELcosθ11.如图，电动机Q的内阻为0.5Ω，当S断开时，A表读数1A，当S闭合时，A表读数3A，则：电动机的机械功率

；电动机的机械效率

。参考答案：

答案：18W，9%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：6113.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为

，周期之比为

。参考答案：1︰4

；

1︰8三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（11分）用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：电流表A1（量程0～30mA）；电流表A2（量程0～100mA）；电压表V（量程0～6V）；滑动变阻器R1（阻值0～5Ω）；滑动变阻器R2（阻值0～300Ω）；开关S一个，导线若干条。某同学的实验过程如下：Ⅰ．设计如图3所示的电路图，正确连接电路。

Ⅱ．将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图4所示的图线。Ⅲ．断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条U-I图线，图线与横轴I的交点坐标为（I0，0），与纵轴U的交点坐标为（0，U0）。回答下列问题：①电流表应选用

，滑动变阻器应选用

；②由图4的图线，得电源内阻r＝

Ω；

③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx＝

，代入数值可得Rx；④若电表为理想电表，Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围

，电压表示数变化范围

。（选填“相同”或“不同”）参考答案：①A2

R2

②25

③－r

④相同

不同②根据图3电路结构可知，电压表测量了电路的路端电压，电流表测量了电路的总电流，因此图4中，图线斜率绝对值即为电源的内阻，有：r＝|k|＝||Ω＝25Ω。③当改接电路后，将待测电阻与电源视为整体，即为一“等效电源”，此时图线的斜率为等效电源的内阻，因此有：r′＝r＋Rx＝|k′|＝，解得：Rx＝－r④若电表为理想电表，Rx接在B、C之间与接在A、B之间，电路的总电阻可变范围不变，因此电流表的示数变化范围相同，Rx接在B、C之间时，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，而Rx接在A、B之间时，电压表测量的是滑动变阻器与Rx两端电压的和，由于对应某一滑动变阻器阻值时，电路的电流相同，因此电压表的读数不同，所以电压表示数变化范围也不同。考点：测定电源电动势和内阻、伏安法测电阻的实验15.（8分）影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．（1）他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答：（

）

（2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：

．

（3）把元件Z接入如图所示的电路中，当电阻R的阻值为R1＝2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2＝3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合上表数据，求出电池的电动势为

▲

V，内阻为

▲

Ω．(不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字)参考答案：答案：（1）A……2分；（2）半导体……2分（3）4.0V……2分、0.40Ω……2分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2005年10月12日上午9时，“神州”六号载人飞船发射升空．飞船进入椭圆轨道飞行到第5圈实施变轨，进入圆形轨道绕地球飞行．设“神州”六号飞船质量为m，当它在椭圆轨道上运行时，其近地点距地面高度为h1，飞船速度为v1，加速度为a1；在远地点距地面高度为h2，飞船速度为v2．已知地球半径为R（如图9所示），求飞船（1）由远地点到近地点万有引力所做的功；（2）在远地点的加速度a2．参考答案：解：（1）根据动能定理得，W=．（2）根据牛顿第二定律得，． 则．联立两式解得：．17.风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力。如图所示，在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐标系．质量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s从O点沿x轴正方向运动，在0-2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小F1=0.20N的风力作用；小球运动2.0s后风力变为F2（大小求知），方向为y轴负方向，又经过2.0s小球回到x轴。求（1）2.0s末小球在y方向的速度；（2）风力F2作用多长时间后，小球的速度变为与初速度相同；（3）小球回到x轴上时的动能。参考答案：解：（1）小球在y轴方向的加速度为，2s末速度大小为

(2分)

(2分)

(2)在作用下，经过2s，小球沿y轴运动的距离为y

则

(2分)

在作用下，小球加速度为，经过2s小球回到x轴。

(3分)

解得：

在作用下，经过时间t小球在y轴方向速度为零时，小球速度与初速度相同

(3分)

解得：

(2分)

（3）当小球回到x轴上时，沿y轴的速度为

(2分)

小球动能为：

(2分)18.（18分）一滑雪运动员以滑雪板和滑雪杖为工具在平直雪道上进行滑雪训练．如图所示，某次训练中，他站在雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F=60N而向前滑行，其作用时间为t1=1s，撤除水平推力F后经过t2=2s，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力且其作用时间仍为1s．已知该运动员连同装备的总质量为m=50kg，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f=10N，求：（1）第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小；（2）该运动员（可视为质点）第二次撤除水平推力