2022-2023學(xué)年山東省德州市齊河縣仁里集鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年山東省德州市齊河縣仁里集鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B用不可伸長(zhǎng)的細(xì)軟輕線連接，跨過固定在地面上半徑為R有光滑圓柱，A的質(zhì)量為B的兩倍。當(dāng)B位于地面時(shí)，A恰與圓柱軸心等高。將A由靜止釋放，B上升的最大高度是（A）2R （B）5R/3 （C）4R/3 （D）2R/3參考答案：C2. 如圖所示,質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上一個(gè)質(zhì)量為m的小滑塊以初速度v0從木板的左端向右滑上木板滑塊和木板的水平速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示某同學(xué)根據(jù)圖像作出如下的一些判斷錯(cuò)誤的是

2、（ ） A滑塊與木板間始終存在相對(duì)運(yùn)動(dòng) B滑塊始終未離開木板 C滑塊的質(zhì)量大于木板的質(zhì)量 D在t1時(shí)刻滑塊從木板上滑出參考答案：B3. 太陽(yáng)系中的8大行星的軌道均可以近似看成圓軌道.下列4幅圖是用來描述這些行星運(yùn)動(dòng)所遵從的某一規(guī)律的圖像.圖中坐標(biāo)系的橫軸是，縱軸是;這里T和R分別是行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑，和分別是水星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑.下列4幅圖中正確的是參考答案：B根據(jù)開普勒周期定律：周期平方與軌道半徑三次方正比可知，兩式相除后取對(duì)數(shù)，得：，整理得：，選項(xiàng)B正確。4. 如圖甲為分壓器接法的電路圖，已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，變阻器總電阻為r。當(dāng)R?r時(shí)，閉合

3、電鍵S，負(fù)載電阻R兩端的電壓U隨變阻器本身a、b兩點(diǎn)間的阻值Rx變化的圖線應(yīng)最接近于如圖乙中的哪條圖線 HYPERLINK l _msocom_12 jf12（ ）（A） （B）（C） （D）參考答案：B5. （單選）如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為=30，物體A，B通過細(xì)繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè)，P為固定在斜面上且與斜面垂直的光滑擋板，物體A，B的質(zhì)量分別為m和4m，開始時(shí)用手托住物體A，滑輪兩邊的細(xì)繩恰好伸直，且左邊的細(xì)繩與斜面平行，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，A距離地面高度為h，放手后A從靜止開始下降，在A下落至地面前的瞬間，物體B恰好對(duì)擋板無(wú)壓力，空氣阻力不計(jì)，下列關(guān)于物體A的說法

4、正確的是（）A在下落至地面前的過程中機(jī)械能守恒B在下落至地面前的瞬間速度不一定為零C在下落至地面前的過程中對(duì)輕彈簧做的功為mghD在下落至地面前的過程中可能一直在做加速運(yùn)動(dòng)參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；功的計(jì)算專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題分析：首先知道題境，分析AB兩物體的受力情況及各力做功情況，從而分析A其運(yùn)動(dòng)情況，類比彈簧振子，從而判斷選項(xiàng)解答：解：A、A從靜止到下落過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，所以A在下落至地面的過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而A的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；BD、據(jù)在A下落至地面前的瞬間，物體B恰好對(duì)擋板無(wú)壓力，以B為研究對(duì)象，據(jù)平衡求得此時(shí)彈簧的彈力為T=4mgsin3

5、0=2mg；再以A為研究對(duì)象，當(dāng)A靜止釋放的瞬間，A受重力mg，其合力方向向下，大小為mg；當(dāng)A落地瞬間，A受重力mg和彈簧的彈力2mg，其合力向上，大小為mg，A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，據(jù)對(duì)稱性可知，落地瞬間其速度為零；據(jù)彈簧振子的運(yùn)動(dòng)情況可知，A向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤；C、據(jù)A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)和能量守恒可知，A落地瞬間，A的重力勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，所以彈簧的彈力做功可能為mgh，故C正確；故選：C點(diǎn)評(píng)：明確A的運(yùn)動(dòng)情況和B在A落地瞬間的彈力是解題的前提，類比彈簧振子模型是解題的關(guān)鍵，靈活應(yīng)用能量守恒判斷彈簧做功情況，題目有點(diǎn)難度二、 填空題

6、：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量當(dāng)氫原子由第5能級(jí)躍遷到第3能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則= 。參考答案：7. 如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形銅制線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（Ld），質(zhì)量為m，將線圈在磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處?kù)o止釋放，cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度與cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度相等，則線圈穿越磁場(chǎng)的過程中（從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ab邊離開磁場(chǎng)為止），感應(yīng)電流所做的功為 ，線圈的最小速度為 參考答案：2mgd8. 某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)電

7、路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)示數(shù)U，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，利用測(cè)的數(shù)據(jù)做出如右下圖像。則電池的電動(dòng)勢(shì)為 ，內(nèi)電阻為 。電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）參考答案：2V，0.2，偏小9. 質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等，兩者質(zhì)量之比M/m可能為A2 B3 C4 D 5參考答案：AB 碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，故Mv=mv1+Mv2又兩者動(dòng)量相等mv1=Mv2 則 v2= 又碰撞時(shí)，機(jī)械能不能增加，則有：Mv2mv12+Mv22由化簡(jiǎn)整理得3。選項(xiàng)AB符合題意。10. He一Ne激光器產(chǎn)生的

8、波長(zhǎng)為6.310-7m的譜線是Ne原子從激發(fā)態(tài)能級(jí)（用E1表示）向能量較低的激發(fā)態(tài)能級(jí)（用E2表示）躍遷時(shí)發(fā)生的；波長(zhǎng)為 3.410-6m 的譜線是Ne原子從能級(jí)E1向能級(jí)較低的激發(fā)態(tài)能級(jí)（用E3表示）躍遷時(shí)發(fā)生的已知普朗克常量h與光速c的乘積hc=1.2410-6meV則波長(zhǎng)為 3.410-6m 的譜線對(duì)應(yīng)的能量 （填“大于”或“小于”）波長(zhǎng)為6.310-7m的譜線對(duì)應(yīng)的能量。并求出Ne的激發(fā)態(tài)能級(jí)E3與E2的能級(jí)差為 eV（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：小于 1.6（11. 如圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖，平行金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為20cm，要使輸出電壓為2

9、20V，則等離子體垂直射入磁場(chǎng)的速度v= m/s。a是電源的 極。參考答案：2200 正12. 如圖，豎直輕質(zhì)懸線AD上端固定于天花板上的A點(diǎn)，下端與半徑為R的半圓形木板BOC連接于D點(diǎn)，BC是木板的直徑；O為圓心，B端用鉸鏈連接于豎直墻上，半圓形木板直徑BC處于水平狀態(tài)時(shí)OA間的距離剛好等于木板的半徑R。改變懸線AD的長(zhǎng)度，使線與圓盤的連接點(diǎn)D逐漸右移，并保持圓盤直徑BC始終處于水平狀態(tài)。則D點(diǎn)右移過程中懸線拉力的大小 ；懸線拉力對(duì)B點(diǎn)的力矩大小 （選填“逐漸增大”“逐漸減小”“不變”“先增大后減小”“先減小后增大”）參考答案：13. 某同學(xué)利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定某一光的波長(zhǎng)，已知雙縫間距

10、為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)，將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對(duì)齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖7所示，此時(shí)的示數(shù)x1= mm。然后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第n亮條紋的中心對(duì)齊，測(cè)出第n亮條紋示數(shù)為x2。由以上數(shù)據(jù)可求得該光的波長(zhǎng)表達(dá)式= （用給出的字母符號(hào)表示）。 參考答案：0.776mm，三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中，選用如圖乙所示的起點(diǎn)O與相鄰點(diǎn)之間距離約為2mm的紙帶來進(jìn)行計(jì)算。圖中A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的原始點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)。設(shè)相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T.

11、下列表達(dá)式可以用在本實(shí)驗(yàn)中計(jì)算F點(diǎn)速度的是_。測(cè)量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，并計(jì)算出各點(diǎn)的瞬刪速度v，然后以為縱軸、以下落距離h為橫軸作圖，畫出的圖象應(yīng)是_圖。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，本實(shí)驗(yàn)存在較大誤差，為此設(shè)計(jì)出用如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測(cè)出AB之間的距離h,用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑d,重力加速度為g,如果d、t、h、g存在關(guān)系式_，也可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原力案的系統(tǒng)誤差減小了主要是因?yàn)開參考答案：15. 為了測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，

12、實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下：A待測(cè)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻約為5） B電壓表V（02V）C電阻箱R1（099.9） D滑動(dòng)變阻器R2（0200，lA） E開關(guān)S和導(dǎo)線若干（1）在現(xiàn)有器材的條件下，請(qǐng)你選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材，并設(shè)計(jì)出一種測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方案，在方框中（答題紙上）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（標(biāo)明所選的器材）；（2）利用你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案連接好電路，在閉合開關(guān)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)注意 ；（3）如果要求用圖象法處理你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過作出有關(guān)物理量的線性圖象，能求出電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，則較適合的線性函數(shù)表達(dá)式是 （設(shè)電壓表的示數(shù)為U，電阻箱的讀數(shù)為R）。（4）利用你設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生

13、系統(tǒng)誤差的主要原因是 。參考答案：（1）如圖所示（2）將電阻箱的阻值調(diào)到最大（3）或 （4）電壓表分流 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖18，兩塊相同平板P1，P2置于光滑水平面上，質(zhì)量均為m。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L。物體P置于P1的最右端，質(zhì)量為2m縣城可看作質(zhì)點(diǎn)。P1與P以共同速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的P2發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短。碰撞后P1與P2粘連在一起。P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn)（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。P與P2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。求（1）P1、P2剛碰完時(shí)的共同速度v1和P的最終速度v2；（2）此過程中彈簧的最大壓縮量x和相應(yīng)的彈性勢(shì)

14、能Ep。參考答案：動(dòng)量守恒、能量守恒、臨界分析解析：（1）p1和p2碰撞動(dòng)量守恒:mv0=(m+m)v1 得出：P在p2上滑行過程 p1、p2、p系統(tǒng)動(dòng)量守恒：2mv0+2mv1=4mv2得出：(2)p1 p2 p第一次等速?gòu)椈勺畲髩嚎s量最大，由能量守恒得p剛進(jìn)入p2 到p1 p2 p 第二次等速時(shí)有能量守恒得；由得： 17. 如圖，兩氣缸AB粗細(xì)均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮?dú)?，活塞a上方充有氧氣；當(dāng)大氣壓為P0，外界和氣缸內(nèi)氣

15、體溫度均為7且平衡時(shí)，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央（）現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)猓?dāng)活塞b升至頂部時(shí)，求氮?dú)獾臏囟?；（）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當(dāng)活塞a上升的距離是氣缸高度的時(shí)，求氧氣的壓強(qiáng)參考答案：解：（）活塞b升至頂部的過程中，活塞a不動(dòng)，活塞a、b下方的氮?dú)饨?jīng)歷等壓過程設(shè)氣缸A的容積為V0，氮?dú)獬鯌B(tài)體積為V1，溫度為T1，末態(tài)體積為V2，溫度為T2，按題意，氣缸B的容積為V0，則得： V1=V0+?V0=V0， V2=V0+V0=V0，根據(jù)蓋?呂薩克定律得： =，由式和題給數(shù)據(jù)得： T2=320K； （）活塞b升至頂部后，由于繼續(xù)緩慢加熱，活塞a開始向上移動(dòng)，

16、直至活塞上升的距離是氣缸高度的時(shí)，活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫過程，設(shè)氧氣初態(tài)體積為V1，壓強(qiáng)為P1，末態(tài)體積為V2，壓強(qiáng)為P2，由題給數(shù)據(jù)有，V1=V0，P1=P0，V2=V0，由玻意耳定律得：P1V1=P2V2，由式得：P2=P0答：（）氮?dú)獾臏囟葹?20K；（）氧氣的壓強(qiáng)為P0【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程【分析】（）現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)活塞b升至頂部的過程中，a活塞不動(dòng)，活塞a、b下方的氮?dú)饨?jīng)歷等壓過程，分析出初態(tài)和末態(tài)的體積和溫度，由蓋?呂薩克定律求解（2）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫過程，根據(jù)玻意耳定律求解即可18. 一質(zhì)量m0.5 kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角=37足夠長(zhǎng)的斜面，某同學(xué)利用傳感器測(cè)出了滑塊沖上斜面過程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，并用計(jì)算機(jī)做出了小物塊上滑過程的v-t圖象，如圖所示。（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取sin37=0.6，cos37=0.8，g=10 m/s2）求：（1）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（2）判斷滑塊最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端時(shí)的速度大?。蝗舨荒芊祷兀蟪龌瑝K停在什么位置。參考答案：（1） 由圖象可知，滑塊的加速度a=m/s2=10 m/s2 （1分）滑塊沖上斜面過程中根據(jù)牛頓第二定律，有mgsin+mgcos=ma （2分）代入數(shù)據(jù)解得=0.5 （1分）（2） 滑