《2022-2023学年湖南省常德市临第四中学高三物理期末试题含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022-2023学年湖南省常德市临第四中学高三物理期末试题含解析（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2022-2023学年湖南省常德市临第四中学高三物理期末试题含解析一、 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. （单选）一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验，用不可伸长的轻绳栓一质量为m的小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点在竖直平面内做圆周运动，测得绳的拉力大小随时间t的变化规律如图乙所示，F1=7F2，设R、m、引力常量G、F1、F2均为已知量，忽略各种阻力，以下说法中不正确得是（） A 小球在最高点的最小速度为零 B 卫星绕该星球的第一宇宙速度为 C 该星球表面的重力加速度为 D 星球的质量为参考答案
2、：解：A、小球在最高点受重力和绳子拉力，根据牛顿运动定律得：F2+mg=mmg所以小球在最高点的最小速v2故A错误；B、设小球在最低点时细线的拉力为F1，速度为v1，则F1mg=m 设小球在最高点细线的拉力为F2，速度为v2，则F2+mg=m 由机械能守恒定律得：mg（2r）+mv22=mv12 由、解得g= 又：F1=7F2，所以该星球表面的重力加速度为g=，根据万有引力提供向心力得：m=mg卫星绕该星球的第一宇宙速度为v=，故B、C正确D、在星球表面，万有引力近似等于重力G=mg 由、解得 M=，故D正确本题选不正确的，故选：A2. 如图所示，在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块，
3、其中，物块A连接一个轻弹簧并处于静止状态，物块B以初速度v0向着物块A运动，当物块B与物块A上的弹簧发生相互作用时，两物块保持在一条直线上运动。若分别用实线和虚线表示物块B和物块A的vt图像，则两物块在相互作用过程中，正确的vt图像是（ ） 参考答案：答案：D3. 以下说法中正确的是_。（填选项前的字母）A原子的核式结构学说，是卢瑟福根据天然放射实验提出来的B核反应方程：BeHeCX中的X为质子C.C的半衰期为5 730年，若测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的，则此遗骸距今约有17 190年D一群氢原子处在n4的能级，跃迁到较低能级时，辐射的光谱线条数为4条参考答案：C4. （多选题）如图
4、，近地人造卫星和月球绕地球的运行轨道可视为圆设卫星、月球绕地公转周期分别为T卫、T月，地球自转周期为T地，则（） A T卫T月 B T卫T月 C T卫T地 D T卫=T地参考答案：AC： 解：卫星和月球都绕地球做圆周运动，根据万有引力提供向心力，=，r=R+h解得：由于近地卫星的环绕半径小于同步卫星的半径，同步卫星的半径又小于月球绕地球的半径，所以，近地卫星的周期最小，月球的周期最大又由于同步卫星的周期等于地球自转周期为T地，所以：T卫T地T月故A、C正确，BD错误故选：AC5. 喜庆日子，室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛。在晴朗的夏日，对密闭在红色气球内的气体从早晨到中午过程，下列说法中
5、正确的是 A吸收了热量，同时体积膨胀对外做功，内能不变 B吸收了热量，同时体积膨胀对外做功，内能增加 C气体密度增加，分子平均动能增加 D气体密度不变，气体压强不变参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 静电场是_周围空间存在的一种物质；通常用_来描述电场的能的性质。参考答案：静止电荷；电势7. 一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R(比细管的半径大得多)，圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A球的质量为m1，B球的质量为m2.它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为v0.设A球运动到最低点时，B球恰好运动到最高点，若要此时两球
6、作用于圆管的合力为零，那么m1、m2、R与v0应满足的关系式是.参考答案：答案： 解析：首先画出小球运动达到最高点和最低点的受力图，如图所示.A球在圆管最低点必受向上的弹力N1，此时两球对圆管的合力为零，m2必受圆管向下的弹力N2，且N1N2据牛顿第二定律A球在圆管的最低点有N1m1gm1 同理B球在最高点有m2gN2m2 B球由最高点到最低点机械能守恒2m2gR 又N1N2由式解得v08. 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
7、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=EmEn9. 约里奥居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是参考答案：正电子10. 如图，高
8、为0.3m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M2.4kg表面光滑的立方体，长为L0.2m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部（挡板的宽度可忽略），轻杆的上端连着质量为m0.6kg的小球，小球靠在立方体左侧。为了轻杆与水平地面夹角37时立方体平衡，作用在立方体上的水平推力F1应为 N，若立方体在F29 N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，至刚要与挡板相碰的过程中，立方体对小球做功为 J。参考答案：8, 0.67211. （4分）用塑料部件代替金属部件可以减小汽车质量，从而可以节能。假设汽车使用塑料部件后质量为原来的4/5，而其它性能不变。若车行驶时所受的阻
9、力与车的质量成正比，则与原来相比，使用塑料部件的汽车能节省 %的汽油。参考答案：答案：20%12. 某同学用如图a所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中R是电阻箱，R0是定值电阻，且R0=3000，G是理想电流计。改变R的阻值分别读出电流计的读数，做出1/R1/I图像如图b所示，则：电源的电动势是 ，内阻是 参考答案：3v 113. 水平面上质量为m的滑块A以速度v撞质量为m的静止滑块B，碰撞后A、B的速度方向相同，它们的总动量为_；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为_。参考答案：mv，v v0三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （10分）如图所示
10、，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1105pa，当温度为27时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置g取10m/s2 （1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是_A单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C吸收热量，对外做功D外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)22715. 如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强
11、磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）电子在磁场中运动的时间t参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为 ；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：（1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间解答：解：
12、（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60，由几何关系可得：rL=rcos60，解得，轨迹半径：r=2L，对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m ，解得，磁感应强度B的大小：B= ；（2）电子在磁场中转动的周期：T= = ，电子转动的圆心角为60，则电子在磁场中运动的时间t= T= ；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为 ；（2）电子在磁场中运动的时间t为 点评：本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖
13、直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为h=125m，现将一质量m=02kg的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出(g=10ms2)求：（1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；（2）小滑块着地时的速度参考答案：17. 如图所示，在一底边长为2L，45的等腰三角形区域内(O为底边中点)有垂直纸面向外的匀强磁场. 现有一质量为m，电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从O点垂直于AB进入磁场，不计重力与空气阻力的影响(1)粒子经电场加速射入磁场时的速度？(2)磁感应强度B为多少时，粒子能以最大的圆周半径偏转后打到OA板？
14、(3)增加磁感应强度的大小，可以再延长粒子在磁场中的运动时间，求粒子在磁场中运动的极限时间(不计粒子与AB板碰撞的作用时间，设粒子与AB板碰撞前后，电量保持不变并以相同的速率反弹)参考答案：18. 如图所示，A是地球的同步卫星。另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h.己知地球半径为R，地球自转角速度为，地球表面的重力加速度为g，0为地球中心.求:(1)卫星B的运行周期; (2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线)，则至少经过多长时间，它们再一次相距最近.参考答案：见解析（1）由万有引力定律和向心力公式得 联立得 (2)由题意得 由得 代入得 评分标准：每式1分，其余每式2分，共9分。其他做法只要正确同样给分。
