2022-2023學(xué)年上海崇明縣大公中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年上海崇明縣大公中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、 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. 如圖所示，吊車以v1速度沿水平直線向右勻速行駛，同時(shí)以v2速度勻速收攏繩索提升物體時(shí)，下列表述正確是A物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度為v1+ v2B物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度為C物體相對(duì)地面做曲線運(yùn)動(dòng)D繩索保持豎直狀態(tài)參考答案：BD2. 一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，電場(chǎng)方向豎直向下。若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，能量變化情況為 動(dòng)能減小 電勢(shì)能增加動(dòng)能和電勢(shì)能之和減小 重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加參考答案：答案：C3. 一定質(zhì)量

2、的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體的壓強(qiáng)隨熱力學(xué)溫度變化如圖所示，則此過(guò)程A氣體的密度減小B外界對(duì)氣體做功C氣體從外界吸收了熱量D氣體分子的平均動(dòng)能增大參考答案：B4. 一交流電壓為u100sin100t V，由此表達(dá)式可知 A用電壓表測(cè)該電壓其示數(shù)為100 V B該交流電壓的周期為0.02 s C將該電壓加在100 的電阻兩端，電阻消耗的電功率為100 W Dt1/400 s時(shí)，該交流電壓的瞬時(shí)值為100 V參考答案：答案：ABCD5. （單選）兩點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，若圖中A、B兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為EA、EB，電勢(shì)分別為、，則( )A BC D參考答案：D二、 填空題：本

3、題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為（），激發(fā)態(tài)能量，其中 已知普朗克常量為，真空中光速為，吸收波長(zhǎng)為 的光子能使氫原子從基態(tài)躍遷到 的激發(fā)態(tài)；此激發(fā)態(tài)原子中的電子再吸收一個(gè)頻率為 的光子被電離后，電子的動(dòng)能為 參考答案： （2分）7. 如圖是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，P點(diǎn)在軌跡上已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為（20cm，15cm），小球質(zhì)量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為2m/s；若取拋出點(diǎn)為零勢(shì)能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為0.4J參考答案：【考點(diǎn)】： 研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)【專題】： 實(shí)驗(yàn)題；平拋運(yùn)動(dòng)專題【分析】： 平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方

4、向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)y=gT2求出相等的時(shí)間間隔，再根據(jù)v0= 求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度求出橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度，從而根據(jù)vy=gt求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，得出此時(shí)水平位移和豎直位移，從而得出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而確定重力勢(shì)能的大?。?解：在豎直方向上有：y=gT2，則T=s=0.2s則v0=m/s=2m/s橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經(jīng)歷的時(shí)間t=0.2s在這段時(shí)間內(nèi)水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.10.2=0.1m=10cm縱坐標(biāo)為0.150.20m=0.05m=5cm，即拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（10cm，5c

5、m）那么小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能Ep=mgh=0.210（0.15+0.05）=0.4J故答案為：2；0.4【點(diǎn)評(píng)】： 解決本題的關(guān)鍵掌握“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，以及知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解8. 012年11月23日上午，艦載機(jī)殲-15在我國(guó)首艘航母“遼寧航”上成功起降。可控核反應(yīng)堆是驅(qū)動(dòng)航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動(dòng)力。是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X是 （選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”）， 。參考答案：）中子 39. 一小球在桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一

6、底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在每次曝光時(shí)的位置，并將小球的位置編號(hào)，得到的照片如圖所示由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為1 s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_(kāi)m/s2.位置4對(duì)應(yīng)的速度為_(kāi) m/s，能求出4的具體位置嗎？_.求解方法是：_(不要求計(jì)算，但要說(shuō)明過(guò)程)參考答案：3.0102(2.81023.1102均可)9102能利用(xx4)(x4x)aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可) 對(duì)于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學(xué)生要善于在新情境中抽象出物理模型本題易錯(cuò)點(diǎn)在于位移的計(jì)算，難點(diǎn)在于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的求解方法

7、的選擇，利用一段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度的推論是最簡(jiǎn)單的10. 已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol。阿伏加德羅常數(shù)，估算氣體分子間距離d=_m，氣泡的體積為1cm3，則氣泡內(nèi)氣體分子數(shù)為_(kāi)個(gè)。參考答案： （1）根據(jù)，得氣體分子連同占據(jù)的空間為，氣體分子間距離得（2）氣泡內(nèi)氣體質(zhì)量，氣泡內(nèi)氣體摩爾數(shù)為：，分子數(shù)為得：11. 如圖，汽車在平直路面上勻速運(yùn)動(dòng)，用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與滑輪間的繩保持水平。當(dāng)牽引輪船的繩與水平方向成角時(shí)，輪船速度為v，繩的拉力對(duì)船做功的功率為P，此時(shí)繩對(duì)船的拉力為_(kāi)。若汽車還受到恒定阻力f，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率

8、為_(kāi)。參考答案：；【考點(diǎn)定位】 功率；速度的合成與分解【名師點(diǎn)睛】 本題重點(diǎn)是掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解，功率的計(jì)算。重點(diǎn)理解：因?yàn)槔K不可伸長(zhǎng)，沿繩方向的速度大小相等。12. 在距水平地面45m高處以水平向右的速度5m/s拋出一質(zhì)量為1kg的石子(不計(jì)空氣阻力)。經(jīng)時(shí)間s，此時(shí)石子的速度大小為 ；重力對(duì)石子做功的瞬時(shí)功率P為 W。(g取10m/s2). 參考答案：答案：15m/s；100W或141.4W13. （2）一束細(xì)光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對(duì)其射出后的折射光線的強(qiáng)度進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)折射 O光線的強(qiáng)度隨著的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為 ，折

9、射率為 . 參考答案：60（2分），三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 用示波器觀察某交流信號(hào)時(shí)，在顯示屏上顯示出一個(gè)完整的波形，如圖。經(jīng)下列四組操作之一，使該信號(hào)顯示出兩個(gè)完整的波形，且波形幅度增大。此組操作是_（填選項(xiàng)前的字母） A調(diào)整X增益旋鈕和豎直位移旋鈕 B調(diào)整X增益旋鈕和掃描微調(diào)旋鈕 C調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕和Y增益旋鈕 D調(diào)整水平位移旋鈕和Y增益旋鈕參考答案：C15. 某同學(xué)在做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí)，從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條，點(diǎn)O、A、B、C、D、E、F為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)（每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái)），圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)

10、數(shù)點(diǎn)間的距離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算：（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（1）與紙帶上D點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v= m/s （2）該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=m/s2參考答案：（1）1.22 （2）2.06 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （12分）如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負(fù)電。兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間距為d、電勢(shì)差為U，在B板上開(kāi)有兩個(gè)間距為L(zhǎng)的小孔。C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O處，C帶正電、D帶負(fù)電。兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對(duì)著B(niǎo)板上的小孔，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O。半圓

11、形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì)?，F(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電微粒（微粒的重力不計(jì)），問(wèn)：（1）微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度多大？（2）為了使微粒能在CD板間運(yùn)動(dòng)而不碰板，CD板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件？（3）從釋放微粒開(kāi)始，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間微粒通過(guò)半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)？參考答案：解析： （1）設(shè)微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理，有 （2分）解得 （2分）（2）微粒進(jìn)入半圓形金屬板后，電場(chǎng)力提供向心力，有 （2分）聯(lián)立、，得 （2分）（3）微粒從釋放開(kāi)始經(jīng)t1射出B板的小孔，則 （1分）設(shè)微粒在半圓形金屬板間運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)t2第一次到達(dá)最低點(diǎn)

12、P點(diǎn)，則 （1分）所以從釋放微粒開(kāi)始，經(jīng)過(guò)微粒第一次到達(dá)P點(diǎn)；（1分）根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，易知再經(jīng)過(guò)微粒再一次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)；所以經(jīng)過(guò)時(shí)間，微粒經(jīng)過(guò)P點(diǎn)。 （1分）17. 如圖1所示，電子顯像管由電子槍、加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)場(chǎng)及熒光屏組成。M、N為加速電板，加速電壓為U0，S1、S2為板上正對(duì)的小孔。金屬板P和Q水平放置，兩板的長(zhǎng)度和兩板間的距離均為l；距右邊緣l處有一熒光屏，取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸。電子槍發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為-e的電子，初速度可以忽略，電子經(jīng)加速電場(chǎng)后從小孔S2射入偏轉(zhuǎn)場(chǎng)。不計(jì)電子重力和電子之間的相互作用。（1）求電子到達(dá)小孔S2時(shí)的速度大小v；（2）若

13、板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子剛好經(jīng)過(guò)P板的右邊緣后，打在熒光屏上。求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)x；（3）若板P和Q間只存在電場(chǎng)，板間電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示，單位時(shí)間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個(gè)數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線。若在一個(gè)周期內(nèi)單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)相同，求2t0時(shí)間內(nèi)打到單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)n（忽略電場(chǎng)變化產(chǎn)生的磁場(chǎng)；可以認(rèn)為每個(gè)電子在板P和Q間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩板間的電壓恒定）。參考答案：22（20分）（1）根據(jù)動(dòng)能定理 （2分） 解得： （2分） （2）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓運(yùn)動(dòng)半徑為 R，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾

14、何關(guān)系 解得： （2分）根據(jù)牛頓第二定律： （1分）解得： （1分）設(shè)圓弧所對(duì)圓心為，滿足： 由此可知： 電子離開(kāi)磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，滿足幾何關(guān)系： （1分）通過(guò)上式解得坐標(biāo) （1分）（3） 設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)PQ中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，PQ間的電壓為u垂直電場(chǎng)方向： 平行電場(chǎng)方向： 此過(guò)程中電子的加速度大小 、聯(lián)立得： （1分）電子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，在x方向的速度 電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)外做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí) 間t2到達(dá)熒光屏。則水平方向： 豎直方向： 、 聯(lián)立，解得： （1分） 電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo) （1分）在2t0時(shí)間內(nèi)，打到單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)：當(dāng)電子在P、Q電場(chǎng)中的側(cè)移量x1=時(shí)，由得：u=2U0 （2分）當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓在02U0之間時(shí)，射入P、Q間的電子可打在熒光屏上。由圖2可知，一個(gè)周期內(nèi)電子能從P、Q電場(chǎng)射出的時(shí)間所以，一個(gè)周期內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù) （2分）由式，電子打在熒光屏上的最大側(cè)移量亮線長(zhǎng)度L=2xm=3l （2分） 所以，從02t0時(shí)間內(nèi)，單位長(zhǎng)度亮線上的電子數(shù) （