2023年四川省乐山市中区九峰中学高三物理上学期期末试卷含解析

2023年四川省乐山市中区九峰中学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. 气象研究小组用图示简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆，半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来．已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积，当风速v0=3m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°。则 A．θ=60°时，风速v=6m/s B．若风速增大到某一值时，θ可能等于90° C．若风速不变，换用半径变大、质量不变的球，则θ不变 D．若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则θ减小 参考答案： D 2. 已知金属甲发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟入射光的频率关系如直线1所示。现用某单色光照射金属甲的表面，产生光电子的最大初动能为E1，若用同样的单色光照射金属乙表面，产生的光电子的最大初动能E2，如图所示。则金属乙发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟入射光的频率关系图象应是 A．a  　　    B．b C．c  　　    D．上述三条图线都有可能 参考答案： A 3. 沿平直轨道运动的车厢中的光滑水平面上弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然状态，如图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时对火车的运动状态判断可能正确的是(         ) A.火车向右方运动，速度在增加中 B.火车向右方运动，速度在减小中 C.火车向左方运动，速度在增加中 D.火车向左方运动，速度在减小中 参考答案：     BC 4. 在中轴线竖直且固定的光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接了一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内作水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触，如图所示，图（a）中小环与小球在同一水平Ian上，图（b）中轻绳与竖直轴成θ角，设（a）图和（b）图中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb，圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb，则在下列说法中正确的是（　　） A．Ta一定为零，Tb一定为零 B．Ta可以为零，Tb可以为零 C．Na一定不为零，Nb一定不为零 D．Na可以为零，Nb可以为零 参考答案： B 【考点】向心力． 【分析】小球在圆锥内做匀速圆周运动，对小球进行受力分析，合外力提供向心力，根据力的合成原则即可求解． 【解答】解：对甲图中的小球进行受力分析，小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力，所以Ta可以为零，若Na等于零，则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向不能指向圆心而提供向心力，所以Na一定不为零； 对乙图中的小球进行受力分析，若Tb为零，则小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力，所以Tb可以为零，若Nb等于零，则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向也可以指向圆心而提供向心力，所以Nb可以为零；故B正确．ACD错误； 故选：B 5. 2016年10月17日7时30分，搭载两名航天员的“神舟十一号”载人飞船由“长征二号”运载火箭成功发射升空，10月19日凌晨，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”自动交会对接成功．“神舟十号”与“天宫一号”对接时，轨道高度是343公里，而“神舟十一号”和“天宫二号”对接时的轨道高度是393公里，这与未来空间站的轨道高度基本相同．根据以上信息，判断下列说法正确的是（　　） A．“神舟十一号”飞船的环绕速度大于第一宇宙速度 B．“天宫一号”的动能比“天宫二号”的动能大 C．“天宫一号”的周期比“天宫二号”的周期小 D．“神舟十一号”飞船必须在“天宫二号”的轨道上，再加速实现对接 参考答案： C 解：A、第一宇宙速度是最大的运行速度，是近地卫星围绕地球表面运行的线速度，“神舟十一号”的轨道半径大于地球半径，环绕速度小于第一宇宙速度，故A错误； B、“天宫一号”的轨道半径比“天宫二号”的轨道半径小，根据，知“天宫一号”的线速度比“天宫二号”大，因为不知道“天宫一号”与“天宫二号”的质量，所以无法比较“天宫一号”与“天宫二号”的动能，故B错误； C、根据周期公式，因为“天宫一号”的轨道半径比“天宫二号”的轨道半径小，所以“天宫一号”的周期比“天宫二号”小，故C正确； D、“神舟十一号”飞船必须在“天宫二号”的轨道上，再加速时将做离心运动，所以不可能实现对接．故D错误． 故选：C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. V表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m为每个水分子的质量，则阿伏加德罗常数NA＝______，标准状态下相邻水蒸气分子间的平均距离d＝_____. 参考答案：        7. 一个做匀加速直线运动的物体，它在开始时连续两个4 s的时间内分别通过的位移为24 m和64 m，则这个物体的加速度为            m/s2，中间时刻的瞬时速度为        m/s。 参考答案： 2.5    11 8. 如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块的速度是       m/s，木板和物块最终的共同速度为       m/s． 参考答案： 0.8，2解析：由动量守恒定律，Mv-mv=Mv1-mv2，解得v2=0.8m/s；由动量守恒定律，Mv-mv=(M+m)V，解得木板和物块最终的共同速度为V=2m/s。 9. 我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材： 　　A．计时表一只； 　　B．弹簧测力计一把； 　　C．已知质量为m的物体一个； 　　D．天平一只(附砝码一盒)。 已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R 及月球的质量M(已知万有引力常量为G) (1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(用选项符号表示)； (2)两次测量的物理量是________和________； (3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R＝________，M＝________。 参考答案： (1)两次测量所选用的器材分别为_A__、_B_和_C______(用选项符号表示)； (2)两次测量的物理量是__飞船周期T_和_物体重力F___； (3) R＝FT2/4π2m__ ，   M＝ F3T4/16π4Gm3 10. 一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度       m／s及所用时间        s．（g取10 m/s2） 参考答案： 11. 某同学用如图甲所示的装置测定重力加速度。 （1）打出的纸带如图乙所示，实验时纸带的             端通过夹子和重物相连接。（填“a”或“b”） （2）纸带上1至9各点为计数点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为       m/s2       （3）当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因             。 参考答案： 12. (4分)太阳内部发生热核反应，每秒钟辐射出的能量约为J，据此可做算太阳一年内质量将减少_______kg（结果保留2位有效数字）。 参考答案：     13. 在万有引力定律研究太阳系中的行星围绕太阳运动时，我们可以根据地球的公转周期，求出太阳的质量。在运算过程中，采用理想化方法，把太阳和地球简化成质点，还做了                和                  的简化处理。 参考答案： 答案：把地球的运动简化为匀速圆周运动（匀速、轨迹圆周分别填在两空上得一空分），忽略其他星体对地球的作用，认为地球只受太阳引力作用。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学利用如图甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘。通过改变盘中砝码的质量，测得6组砝码的质量和对应的弹簧长度，画出—图线，对应点已在图上标出，如图乙所示。（重力加速度） ①采用恰当的数据处理，该弹簧的劲度系数为       。（保留2位有效数字） ②请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果            。(填“偏大”、“偏小”或“相同”) 参考答案： ①3.4  (3分)   ②相同  15. （6分）在使用多用表测量电阻的过程中，若测量电阻时双手捏住了表笔的金属部分，则测量结果偏______（填“大”或“小”）；若测量时发现指针偏转太大，则应______（填“增大”或“减小”）倍率后重新调零再测量。 参考答案：     答案：小，减小 （共6分，每空3分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，空间存在竖直向上方向的匀强电场，E=2.0×102N/C，水平方向存在向外的匀强磁场，B=T，在A处有一个质量为0.3Kg的质点，所带电量为q=﹢2.0×10-2C。用长为L=6m的不可伸长的绝缘细线与固定点O连接。AO与电场线垂直处于水平状态，取g=10 m/s2。现让该质点在A处静止释放， （1）求质点第一次到达O点正上方时的速度大小和细线的拉力。 （2）若撤去磁场且电场方向转到水平向左，质点仍从A处静止释放，求质点第一次到达O点正下方时增加的机械能△E和速度的大小 （结果可保留根号）                                      参考答案： 解（1）(6分)重力：G=mg=3N   电场力F=qE=4N   F﹥G 小球从A点静止释放向上摆动作圆周运动，从A点到O点的正上方过程中由动能定理： (qE-mg)L=mv2       解得v=2m/s 在0点正上方时绳的拉力为T，有：T+mg- qE-Bqv=m      解得：T=3.4N （2）（6分）电场力做的功等于小球机械能的增量         △E= qEL= 24J 由于F﹥G，小球作匀加速直线运动到达在0点的正下方。qE与mg的合力的方向与水平方向的夹角为θ：tanθ==,    θ=370  小球在0点的正下方时距O点为H ：H=L tan370 由动能定理：qEL+mgH=mv2          解得：V=5m/s 17. 如图所示，在直角坐标系 xoy 的第一象限内存在沿 y 轴负方向、场强为 E 的匀强电场,在第四象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度为 B 的匀强磁场，在磁场与电场分界线的 x 轴上有一无限大的薄隔离层．一质量为 m 、电量为+ q 、初速度为零的带电粒子，从坐标为（ x 0 ，y 0 ）的P 点开始被电场加速，经隔离层垂直进入磁场，粒子每次穿 越隔离层的时间极短，且运动方向不变，其穿越后的速度是每次穿越前速度的 k 倍（ k < 1）．不计带电粒子所受重力．求： （1）带电粒子第一次穿越隔离层进入磁场做圆周运动的半径 R 1 ； （2）带电粒子第二次穿越隔离层进入电场达到最高点的纵坐标  y1 ； （3）从开始到第三次穿越隔离层所用的总时间  t ； （4）若带电粒子第四次穿越隔离层时刚好到达坐标原点 O，则 P 点横坐标 x0 与纵坐标 y0 应满足的关系． 参考答案： 见解析 （1）第一次到达隔离层时速度为v0 qEyo = mvo2