2022-2023學(xué)年四川省成都市興賢中學(xué)高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.在已接電源的閉合電路中，關(guān)于電源的電動勢、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系應(yīng)是A．如外電壓增大，則內(nèi)電壓增大，電源電動勢也會隨之增大B．如外電壓減小，內(nèi)電阻不變，內(nèi)電壓也就不變，電源電動勢也隨內(nèi)電壓減小C．如外電壓不變，則內(nèi)電壓減小時，電源電動勢也隨內(nèi)電壓減小D．如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源電動勢始終為二者之和，保持恒定參考答案：D2.如圖所示，a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運行的四顆人造衛(wèi)星。其中a、c的軌道相交于P，b、d在同一個圓軌道上。某時刻b衛(wèi)星恰好處于c衛(wèi)星的正上方，下列說法中正確的是

A．a(chǎn)、c的線速度大小相等，且小于d的線速度

B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度

C．a(chǎn)、c的加速度大小相等，且大于b的加速度

D．b、c的周期相等參考答案：C3.關(guān)于物理學(xué)的研究方法，以下說法正確的是A．在用實驗探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時，應(yīng)用了控制變量法B．在利用速度時間圖像推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時應(yīng)用的是近似計算法C．在定義電場強度時應(yīng)用了比值法，因而電場強度與電場力和試探電荷的電量無關(guān)D．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，建立質(zhì)點概念是應(yīng)用等效替代法參考答案：AC4.（多選）如圖電路中電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q．現(xiàn)將滑動變阻器的滑動觸頭從圖示位置向b端移動一些，待電流達到穩(wěn)定后，與移動前相比(

)A.U變大

B.I變大C.Q增大

D.Q減小參考答案：BD5.中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．預(yù)計2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力．如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，己知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，則（）A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度小于b的加速度C．衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期大于24h參考答案：A【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】地球同步衛(wèi)星，周期與自轉(zhuǎn)周期相等，第一宇宙速度是地球衛(wèi)星運動的最大速度，根據(jù)萬有引力提供向心力公式判斷衛(wèi)星a和衛(wèi)星C的角速度關(guān)系以及衛(wèi)星a、b在軌道運行時的加速度大小關(guān)系．【解答】解：由圖示可知：ra=rb＞rc；A、萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力，由牛頓第二定律得：G=mω2r，解得：ω=，由于：ra＞rc，則：ωa＜ωc，故A正確；B、萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力，由牛頓第二定律得：G=ma，解得：a=，由于：ra=rb，則：aa=ab，故B錯誤；C、萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力，由牛頓第二定律得：G=m，解得：v=，由于衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，a的運行速度小于第一宇宙速度，故C錯誤；D、萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力，由牛頓第二定律得：G=m2r，解得：T=2π，由于：ra=rb，則：Tb=Ta=24h，故D錯誤；故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）為了安全，在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離。因為，從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時間里，汽車仍然要通過一段距離（稱為思考距離）；而從采取制動支作到車完全停止的時間里，汽車又要通過一段距離（稱為制動距離）。下表給出了汽車在不同速度下的思考距離和制動距離等部分?jǐn)?shù)據(jù)。請分析這些數(shù)據(jù)，完成表格。

速度（km/h）思考距離（m）制動距離(m)停車距離（m）4591423751538

90

105217596參考答案：答案：18

55

53（以列為序）7.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，A為圓盤邊緣上一點，在O的正上方有一個可視為質(zhì)點的小球以初速度v水平拋出時，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點，重力加速度為g，則小球拋出時距O的高度h=，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點：勻速圓周運動；平拋運動．專題：勻速圓周運動專題．分析：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動，根據(jù)水平位移求出運動的時間，根據(jù)豎直方向求出高度．圓盤轉(zhuǎn)動的時間和小球平拋運動的時間相等，在這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動n圈．解答：解：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，則運動的時間t=，豎直方向做自由落體運動，則h=根據(jù)ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，以及知道圓盤轉(zhuǎn)動的周期性．8.若一定質(zhì)量的理想氣體分別按如圖所示的三種不同過程變化，其中表示等容變化的是

(填“a→b”、“b→c”或“c→d”)，該過程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：a→b，增加；9.場強為E、方向豎直向上的勻強電場中有兩小球A、B，它們的質(zhì)量分別為m１、m２，電量分別為、．A、B兩球由靜止釋放，重力加速度為g，則小球A和Ｂ組成的系統(tǒng)動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為．參考答案：由題意，小球A和B組成的系統(tǒng)動量守恒，必定滿足動量守恒的條件：系統(tǒng)的所受合外力為零；兩球受到重力與電場力，則知電場力與重力平衡，則得：。10.（6分）為了估算水庫中水的體積，可取一瓶無毒的放射性同位素的水溶液，測得瓶內(nèi)溶液每分鐘衰變6×107次，已知這種同位素的半衰期為2天，現(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫，8天后可以認(rèn)為溶液已均勻分布在水庫里，這時取1立方米水庫的水樣，測的水樣每分鐘衰變20次，由此可知水庫中水的體積約為

m3（保留二位有效數(shù)字）。參考答案：

11.1905年愛因斯坦提出的狹義相對論是以狹義相對性原理和

這兩條基本假設(shè)為前提的；在相對于地面以0.8c運動的光火箭上的人觀測到地面上的的生命進程比火箭上的生命進程要（填快或慢）。參考答案：光速不變原理，慢12.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時曾用月球的運動來檢驗，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據(jù)萬有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據(jù)月球繞地球運動周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結(jié)果相等，定律得到了檢驗。參考答案：B

，13.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：.F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一圓柱形桶的高為d、底面直徑．當(dāng)桶內(nèi)無液體時，用一細(xì)束單色光從某點A沿桶口邊緣恰好照射到桶底邊緣上的某點B．當(dāng)桶內(nèi)液體的深度等于桶高的一半時，仍然從A點沿AB方向照射，恰好照射到桶底上的C點．C、B兩點相距，光在真空中的速度c=3.0×108m/s．求：（i）液體的折射率n；（ii）光在液體中傳播的速度v．參考答案：解：（i）據(jù)題意，其光路如圖所示．設(shè)入射角為i，折射角為r，由幾何知識有：tani==，則有：i=60°又BN′=ON′tan60°=dtanr===，解得：r=30°故折射率為：n===（ii）光在液體中傳播的速度為：v==≈1.7×108m/s答：（i）液體的折射率n是；（ii）光在液體中傳播的速度v是1.7×108m/s．【考點】光的折射定律．【分析】（i）根據(jù)幾何關(guān)系求出入射角和折射角，結(jié)合折射定律求出液體的折射率．（ii）根據(jù)公式v=求出光在液體中的傳播速度v．17.如圖所示，在直角坐標(biāo)系Oxy平面的第三、四象限內(nèi)分別存在著垂直于Oxy平面的勻強磁場，第三象限的磁感應(yīng)強度大小是第四象限的2倍，方向相反。質(zhì)量、電荷量相同的負(fù)粒子a、b，某時刻以大小相同的速度分別從x軸上的P、Q兩點沿y軸負(fù)方向垂直射入第四、三象限磁場區(qū)域。已知a粒子在離開第四象限磁場時，速度方向與y軸的夾角為60o，且在第四象限磁場中運行時間是b粒子在第三象限磁場中運行時間的4倍。不計重力和兩粒子之間的相互作用力。求：a、b兩粒子經(jīng)Y軸時距原點O的距離之比。參考答案：設(shè)第三象限內(nèi)磁場磁感應(yīng)強度大小為2B，第四象限內(nèi)磁場磁感應(yīng)強度大小為B,粒子a、b質(zhì)量為m電荷量大小為q進入磁場區(qū)域速度為v由洛倫茲力和牛頓第二定律得：

由題設(shè)條件有：

設(shè)b粒子在第三象限中運行時轉(zhuǎn)過的圓心角為，由a、b兩粒子運行時間關(guān)系