江蘇省南京市西善橋中學2022-2023學年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.（多選）土衛十和土衛十一是土星的兩顆衛星，都沿近似為圓周的軌道繞土星運動，其參數如表：兩衛星相比，土衛十（

）A．受土星的萬有引力較大

B．繞土星做圓周運動的周期較大C．繞土星做圓周運動的向心加速度較大

D．動能較大

衛星半徑(m)衛星質量(kg)軌道半徑(m)土衛十8.90×1042.01×10181.51×1018土衛十一5.70×1045.60×10171.51×103

參考答案：AD2.前段時間，朝鮮的“核危機”引起了全球的矚目，其焦點問題就是朝鮮核電站采用輕水堆還是重水堆，重水堆核電站在發電的同時還可以生產出可供研制核武器的钚239（Pu），這種Pu可由鈾239（U）經過n次β衰變而產生，則n為（

）

A．2

B．239

C．145

D．92參考答案：答案：A3.如圖所示，某物體以一定初動能Ek0沿固定在水平地面上的粗糙斜面從底端P點開始上滑，一段時間之后物體離開斜面做斜上拋運動，到達最高點Q，設斜面各部分粗糙程度均勻，取地面為零勢能面，則關于物體從P到Q的運動過程中機械能隨時間的變化關系；及物體的動能隨離地面的豎直高度的變化關系，下列圖象描述正確的是參考答案：AD4.甲、乙兩車在同一水平道路上,一前一后相距,乙車在前,甲車在后,某時刻兩車同時開始運動,兩車運動的過程如圖所示,則下列表述正確的是(

)A.當時兩車相遇B.時兩車間的的距離最大C.兩車有兩次相遇D.兩車有三次相遇參考答案：CT＝5×0.02s＝0.1s，vE＝＝cm/s＝0.25m/s，a＝＝cm/s2＝0.30m/s2.答案：0.25m/s0.30m/s25.如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運動，星球相對飛行器的張角為θ，下列說法不正確的是（）A．軌道半徑越大，周期越長B．張角越大，速度越大C．若測得周期和張角，則可得到星球的平均密度D．若測得周期和軌道半徑，則可得到星球的平均密度參考答案：D【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】根據開普勒第三定律，分析周期與軌道半徑的關系；飛行器P繞某星球做勻速圓周運動，由星球的萬有引力提供向心力，根據萬有引力定律和幾何知識、密度公式可求解星球的平均密度．【解答】解：A、根據開普勒第三定律，可知軌道半徑越大，飛行器的周期越長．故A正確；B、根據衛星的速度公式v=，可知軌道半徑越大，速度越小，故B正確；C、設星球的質量為M，半徑為R，平均密度為，ρ．張角為θ，飛行器的質量為m，軌道半徑為r，周期為T．對于飛行器，根據萬有引力提供向心力得：G由幾何關系有：R=rsin星球的平均密度ρ=由以上三式知測得周期和張角，可得到星球的平均密度．故C正確；D、由G可得：M=，可知若測得周期和軌道半徑，可得到星球的質量，但星球的半徑未知，不能求出星球的平均密度．故D錯誤．本題選擇不正確的，故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在空氣阻力可忽略的情況下，水平管中噴出的水柱顯示了水流做

▲

（填“平拋運動”或“圓周運動”）的軌跡．參考答案：7.若某時刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質量為M，阿伏加德羅常數為NA，則該密閉氣體的分子個數為

；參考答案：8.地球繞太陽公轉的周期為T1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質量是地球質量的____倍。參考答案：由萬有引力提供向心力可知，，聯立以上兩式可得。9.在萬有引力定律研究太陽系中的行星圍繞太陽運動時，我們可以根據地球的公轉周期，求出太陽的質量。在運算過程中，采用理想化方法，把太陽和地球簡化成質點，還做了

和

的簡化處理。參考答案：答案：把地球的運動簡化為勻速圓周運動（勻速、軌跡圓周分別填在兩空上得一空分），忽略其他星體對地球的作用，認為地球只受太陽引力作用。10.如圖所示，質量為M的長平板車放在光滑的傾角為α的斜面上，車上站著一質量為m的人，若要平板車靜止在斜面上，車上的人必須以加速度a＝

向

（填“上或下”）加速奔跑[LU25]

。參考答案：11.如圖所示，OB桿長L，質量不計，在豎直平面內繞O軸轉動。桿上每隔處依次固定A、B兩個小球，每個小球的質量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當OB桿轉到豎直位置時小球B的動能為_____________，小球A的機械能的變化量為___________。參考答案：，12.如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上。當木板的傾角分別為37ｏ和53ｏ時物塊所受摩擦力的大小恰好相等，則物塊和木板間的動摩擦因數為（可能會用到的三角函數：sin37ｏ=0．6,cos37ｏ=0．8）參考答案：13.空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體的內能增加了1.5×l05J．試問：此壓縮過程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J．參考答案：放出

0.5×105J

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用以下器材盡可能準確地測量待測電阻Rx的阻值。A.待測電阻Rx，阻值約為200Ω；B.電源E，電動勢約為3.0V，內阻可忽略不計；C.電流表A1，量程為0~10mA，內電阻r1=20Ω；D.電流表A2，量程為0~20mA，內電阻約為r2≈8Ω；E.定值電阻R0，阻值R0=80Ω；F.滑動變阻器R1，最大阻值為10Ω；G.滑動變阻器R2，最大阻值為200Ω；H.單刀單擲開關S，導線若干；(1)為了盡可能準確地測量電阻Rx的阻值，請你設計并在虛線框內完成實驗電路圖______。(2)滑動變阻器應該選_______(填器材前面的字母代號)；在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于______端；(填“d或“b”)(3)若某次測量中電流表A1的示數為I1，電流表A2的示數為I2，則Rx的表達式為：Rx=____。參考答案：

(1).

(2).F

(3).b

(4).【詳解】（1）實驗中沒有電壓表，可用已知內阻的電流表A1與定值電阻R0串聯構成電壓表；電路如圖；（2）因滑動變阻器要接成分壓電路，則滑動變阻器應該選阻值較小的F；在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于b端；（3）根據電路結構可得：15.某同學在驗證機械能實驗中，不慎將一條測量好的紙帶的前面一部分破壞了，剩下的一段紙帶上的各個點間的距離他測出如圖所示，該同學利用紙帶數據驗證了重錘通過2、5兩點時機械能守恒．已知打點計時器工作頻率50Hz，當地的重力加速度g=9.80m/s2，重錘的質量m=1kg．①設重錘在2、5兩點的速度分別為v2、v5，2、5兩點的距離為h該同學驗證所用的守恒表達式為

②根據紙帶數據，重錘通過2、5兩點時減少的重力勢能為△EP=

J，增加的動能為△Ek=

J．（取三位有效數字）參考答案：

①

②1.06

1.04四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）在半徑為R的半圓形區域中有一勻強磁場，磁場的方向垂直于紙面，磁感應強度為B。一質量為m，帶有電量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圓直徑AD方向經P點（AP＝d）射入磁場（不計重力影響）。

（1）如果粒子恰好從A點射出磁場，求入射粒子的速度。（2）如果粒子經紙面內Q點從磁場中射出，出射方向與半圓在Q點切線方向的夾角為φ（如圖）。求入射粒子的速度。

參考答案：

解析：（1）由于粒子在P點垂直射入磁場，故圓弧軌道的圓心在AP上，AP是直徑。

設入射粒子的速度為v1，由洛倫茲力的表達式和牛頓第二定律得：

解得：

（2）設O/是粒子在磁場中圓弧軌道的圓心，連接O/Q，設O/Q＝R/。

由幾何關系得：

由余弦定理得：

解得：

設入射粒子的速度為v，由

解出：17.如圖所示：寬度L=1m的足夠長的U形金屬框架水平放置，框架處在豎直向上的勻強磁場中，框架導軌上放一根質量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab，棒ab與導軌間的動摩擦因數μ=0.5，現用功率恒為6W的牽引力F使棒從靜止開始沿導軌運動（ab棒始終與導軌接觸良好且垂直），當棒的電阻R產生熱量Q=5.8J時獲得穩定速度為2m/s，此過程中，通過棒的電量q=2.8C（框架電阻不計，g取10m/s2）。求：（1）勻強磁場的磁感應強度多大？（2）ab棒從靜止到穩定速度的時間多少？參考答案：當棒從靜止開始沿導軌運動到獲得穩定速度的過程中

①

②當棒獲得穩定速度后

③聯解三式得（1）B=1T（2）t=1.5s18.為了測量小木板和斜面間的動摩擦因數，某同學設計了如下的實驗．在小木板上固定一個彈簧秤（彈簧秤的質量可不計)，彈簧秤下吊一個光滑小球。將木板連同小球一起放在斜面上。如圖12所示，木板固定時，彈簧秤的示數為F1，放手后木板沿斜面下滑，穩定時彈簧秤的示數是F2，測得斜面