浙江省湖州市塘甸中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

浙江省湖州市塘甸中学2022年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. 我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信．“墨子”将由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道．此前6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7．G7属地球静止轨道卫星（高度约为36000千米），它将使北斗系统的可靠性进一步提高．关于卫星以下说法中正确的是（　　） A．这两颗卫星的运行速度可能大于7.9 km/s B．通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方 C．量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗G7小 D．量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7小 参考答案： C 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；向心力． 【分析】根据万有引力提供向心力比较向心加速度、线速度和周期． 【解答】解：A、根据，知道轨道半径越大，线速度越小，第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径，所以第一宇宙速度是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度，所以静止轨道卫星和中轨卫星的线速度均小于地球的第一宇宙速度．故A错误； B、地球静止轨道卫星即同步卫星，只能定点于赤道正上方．故B错误； C、根据G，得，所以量子科学实验卫星“墨子”的周期小．故C正确； D、卫星的向心加速度：a=，半径小的量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7大．故D错误． 故选：C． 2. 如图所示,表面粗糙的传送带静止时,物块由皮带顶端A从静止开始滑到皮带底端B用的时间是t,则    A.当皮带向上运动时,物块由A滑到B的时间一定大于t B.当皮带向上运动时,物块由A滑到B的时间一定等于t C.当皮带向下运动时,物块由A滑到B的时间一定等于t D.当皮带向下运动时,物块由A滑到B的时间一定大于t 参考答案： B 3. （单选）如图1所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千．某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示单根轻绳对木板拉力的大小，F2表示两根轻绳对木板拉力的合力大小，则维修后（    ） A．F1变大，F2不变    B．F1变小，F2不变 C．F1变大，F2变大    D．F1变小，F2变小 参考答案： 【知识点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．B3 B4 【答案解析】A 解析： 木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：F1=0；根据共点力平衡条件，有： 2F2cosθ=mg解得：F2=当细线变短时，细线与竖直方向的夹角θ增加，故cosθ减小，拉力F2变大．故选：A． 【思路点拨】木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式分析即可．本题是简单的三力平衡问题，关键是受力分析后运用图示法分析，不难． 4. 1970年4月24日，我过自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点的和远地点的的高度分别为439km和2384km，则（   ） A.卫星在点的势能大于点的势能 B.卫星在点的角速度小于点的角速度 C.卫星在点的加速度大于点的加速度 D.卫星在点的速度大于7.9km/s 参考答案： C 5. （多选题）如图所示，小球从斜面底端A点正上方h高处，以某一速度正对倾角为θ的斜面水平抛出时，小球到达斜面的位移最小，（重力加速度为g）则（　　） A．小球平抛的初速度v0=sinθ B．小球平抛的初速度v0=sinθ C．飞行时间t= D．飞行时间t= 参考答案： AC 【考点】平抛运动． 【分析】由数学知识得知：小球到达斜面的最小位移为抛出点到斜面的垂线．设经过时间t到达斜面上，根据平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，表示出水平和竖直方向上的位移，再根据几何关系即可求解． 【解答】解：过抛出点作斜面的垂线，如图所示： 当小球落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则 水平方向：x=hcosθ?sinθ=v0t 竖直方向：y=hcosθ?cosθ=gt2． 解得 v0=sinθ，t=． 故选：AC 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，AB为竖直固定金属棒，金属杆BC重为G。长为L，并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动，AC为轻质金属线，DABC＝37°，DACB＝90°，在图示范围内有一匀强磁场，其磁感应强度与时间成正比：B＝k t，整个回路总电阻为R，则回路中感应电流I＝      ，当t =      时金属线AC中拉力恰为零。（已知，） 参考答案： ；    7. 放射性元素衰变为，此衰变过程的核反应方程是＿＿＿＿；用此衰变过程中发出的射线轰击，可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是＿＿＿＿。 参考答案： →+He   He+→Ne+H。 根据衰变规律，此衰变过程的核反应方程是→+He。用α射线轰击，可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是：He+→Ne+H。 8. 如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的碱金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转.若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为U.若此时增加黄光照射的强度，则毫安表         (选填“有”或“无”)示数.若改用蓝光照射光电管中的金属涂层，则毫安表         (选填“有”或“无”)示数. 参考答案： 无   有 9. 氘核和氚核结合成氦核的核反应方程如下： ①这个核反应称为_______________. ②要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6MeV是核反应中_____________（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量____________（选填“增加”或“减少”）了__________kg. 参考答案： 10. 据报道：1978年澳大利亚科学家利用5m长的电磁轨道炮，将质量为3.3g的弹丸以5.9km/s的高速发射获得成功。假设弹丸在轨道炮内做匀加速直线运动，弹丸所受的合力为_________N。如果每分钟能发射6颗弹丸，该电磁轨道炮的输出功率约为＿＿＿＿＿Ｗ。 参考答案： 1.15×104　       N；    5.74×103      W。 11. 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，． 12. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天  平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有弹簧秤、刻度尺、秒表等基本测量工具。 实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是     ； ②实验时需要测量的物理量有                     ； ③待测质量的表达式为m=    　　　　     。（用上小题中的物理量表示） 参考答案： （1）物体对支持面几乎没有压力   （2分） （2）弹簧秤读数F、小球运动周期T、小球运动圆周半径r （3分） （3）m=（2分） 13. 如图所示电路中，电源电动势E＝2V，内阻r＝2Ω，R1＝4Ω， R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是        A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是        V。 参考答案： 1/6，1   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数．粗糙曲面AB固定在水平面上，其与水平面相切于B点，P为光电计时器的光电门，实验时将带有遮光条的小物块m从曲面AB上的某点自由释放，小物块通过光电门P后停在水平面上某点C．已知当地重力加速度为g．   (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d=       cm； (2)为了测量动摩擦因数，除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t，还需要测量的物理量及其符号是       ，动摩擦因数=      (利用测量的量表示)． (3)为了减小实验误差，请提出一条合理化建议：                       。 参考答案： （1）0.375  （1分） （2）光电门与C点之间的距离s （1分）     （2分） （3）增大小物块释放位置的高度；改变小物块释放位置；多次测量后利用图像求解等等  （2分） 15. 某实验小组利用电流表和电阻箱测量电池组的电动势和内阻， 请在线框中画出实验的电路图。     ②实验的主要步骤如下：   A．检查并调节电流表指针指零，将开关S断开，按照电路图连接线路。  B．为了电路的安全，应该调节电阻箱R的阻值至          。（填“最大值”或“最小值”）   C．将开关S闭合，逐渐调节使电流表指针有足够的偏转，记下此时的电阻箱的阻值和电流表的示数。   D．改变电阻箱的阻值，测出几组I随R变化的数据，作出的图线。   E．由作出的的图线可求得电动势和内阻。分析知电动势测量值          真实值      （填“大于”“小于”“等于”），内阻测量        真实值（填“大于” “小于”“等于”）。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （12分）如图所示，有两本完全相同的书A、B，书重均为5N，将两本书等分成若干份后，交叉地叠放在一起置于光滑桌面上，并将书A固定不动，用水平向右的力F把书B抽出，现测得一组数据如下： 实验次数 1 2 3 4 5 … n 将书分成的份数 2 4 8 16 32 … 逐页交叉 力F的大小/N 4.5 10.5 22.5 46.5 … 190.5   试根据表中数据进行分析： （1）若将两本书分成32份，水平拉力F应为多大？ （2）这两本书的总页数； （3）如果两本书的任意两张与纸之间的动摩擦因数都是相同的，则任意两张纸之间的动摩擦因数μ为多大？ 参考答案： 解析： （1）对表中的数据分析可知：将书分成4份时，力F比前一次增加6N。将书分成8分时，力F比前一次增加12N。将书分成16份时，力F比前一次增加24N。以此类推，可知当书分成32份时，力F比前一次增加48N。所以，力F=46.5+48=94.5Nn （2）同理可知 ，该书的页数为64张 （3）以分成2份为例，对书列方程 F= 所