山西省運(yùn)城市河津城北中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省運(yùn)城市河津城北中學(xué)2023年高三物理上學(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.（單選）在炎熱的夏天，空調(diào)會(huì)為我們帶來(lái)舒適的室內(nèi)生活環(huán)境，則室內(nèi)開(kāi)啟空調(diào)之后和開(kāi)啟空調(diào)之前相比，下列說(shuō)法正確的是

A．空氣分子平均動(dòng)能減小

B．空氣分子對(duì)墻壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)的碰撞次數(shù)減少C．空調(diào)的工作原理違背了熱力學(xué)第二定律

D．除了空調(diào)，電扇也可以降低室內(nèi)的溫度，只是效果不如空調(diào)明顯參考答案：A2.下列各圖中，已標(biāo)出電流及電流的磁場(chǎng)方向，(B表示磁場(chǎng)“

”表示導(dǎo)線中電流I的方向垂直于紙面向里，“⊙”表示導(dǎo)線中電流I的方向垂直于紙面向外)其中正確的是()參考答案：D3.（單選）下列關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律的說(shuō)法中正確的是A．慣性就是物體保持靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)B．力的國(guó)際制單位“牛頓”是根據(jù)牛頓第二定律定義的C．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度就是加速度D．一對(duì)作用力與反作用力的作用效果總相同參考答案：B

解析：A、慣性是物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，故A錯(cuò)誤；B、力的國(guó)際制單位“牛頓”是根據(jù)牛頓第二定律F=ma定義的，故B錯(cuò)誤；C、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度表示物體的慣性，故C錯(cuò)誤；D、作用力和反作用力大小相等，方向相反，總是分別作用在兩個(gè)物體上，各自產(chǎn)生各自的作用效果，故D錯(cuò)誤；故選B4.（單選）如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是參考答案：A5.一小型無(wú)人機(jī)保持水平勻速飛行，從無(wú)人機(jī)上先后釋放了兩個(gè)小球，小球相繼落在水平地面上，落地時(shí)間間隔為t，測(cè)得兩落地點(diǎn)的距離為d，忽略風(fēng)力和空氣阻力的影響，利用這兩個(gè)數(shù)據(jù)，可以求出的物理量是（）A．無(wú)人機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小B．無(wú)人機(jī)在空中距離水平地面的高度C．小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間D．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葏⒖即鸢福篈【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】勻速飛行的無(wú)人機(jī)上釋放的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式列式分析．【解答】解：A、勻速飛行的無(wú)人機(jī)上釋放的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由題得d=v0t，可知能求出無(wú)人機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v0．故A正確．B、設(shè)小球下落的時(shí)間為T(mén)．則無(wú)人機(jī)在空中距離水平地面的高度h=，因?yàn)門(mén)未知，所以h不能求出．故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)已知條件，不能求出小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間T，故C錯(cuò)誤．D、由h=，因?yàn)閔和T均未知，所以g不能求出，故D錯(cuò)誤．故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氫原子的能級(jí)圖如圖所示.一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出_____種不同頻率的光.這些光照射到逸出功等于2.5eV的金屬上，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能等于_____eV.參考答案：

(1).6

(2).10.25【分析】能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當(dāng)光子能量大于逸出功，根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動(dòng)能．【詳解】一群處于n=4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，共有種；從n=4躍遷到n=1的能級(jí)差最大，則輻射的光子能量最大為-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，注意最大初動(dòng)能與入射頻率的不成正比，但是線性關(guān)系．7.在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E，內(nèi)阻r，保護(hù)電阻R0，滑動(dòng)變阻器總電阻R，閉合電鍵S，在滑片P從滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)滑到b的過(guò)程中，通過(guò)電流表的電流________，通過(guò)滑動(dòng)變器a端的電流________。(填“變大”、“變小”或“不變”)參考答案：變大，變小8.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個(gè)水平固定的等量同種正點(diǎn)電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點(diǎn)，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷若由靜止從A點(diǎn)釋放則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過(guò)A點(diǎn)，則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的變化情況是

；經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度大小為

。參考答案：先減小后增大；9.一個(gè)小燈泡在3伏的電壓下，通過(guò)0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細(xì)的光束，沿某個(gè)方向直線射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長(zhǎng)為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個(gè)數(shù)為_(kāi)_____個(gè)，沿光的傳播方向上2m長(zhǎng)的光束內(nèi)的光子為_(kāi)_______個(gè)2.26×1018，1.51×10102012學(xué)年普陀模擬22。參考答案：2.26×1018，1.51×1010 10.如圖所示是半徑為5cm的玻璃球，某單色細(xì)光束AB通過(guò)此玻璃球時(shí)的折射率為，光束AB平行于過(guò)球心的直線MN，且兩線相距2.5cm，CD為出射光線。則此單色光線AB進(jìn)入玻璃球時(shí)的折射角為

，出射光線CD與MN所成的角為

。參考答案：300，300。11.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.012.（4分）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢(shì)，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。參考答案：收縮，變小解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場(chǎng)，隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的加速度減小，單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。13.某人用多用電表按正確步驟測(cè)量一電阻的阻值，當(dāng)選擇歐姆擋“×10”擋測(cè)量時(shí)，指針指示位置在第11和第12刻度線的正中間（如圖甲所示），則其電阻值

（填“大于”、“等于”或“小于”）115Ω．如果要用這只多用電表測(cè)量一個(gè)約2000Ω的電阻，為了使測(cè)量比較精確，選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是

（填“×10”、“×100”或“×1k”）．用多用電表測(cè)量性能良好的晶體二極管的電阻（如圖乙所示），交換兩表筆前后兩次測(cè)得的電阻差異明顯，那么多用電表測(cè)得電阻較小的一次，其

（填“紅”或“黑”）表筆相連的一端為二極管的A極．參考答案：小于；×100；

紅【考點(diǎn)】用多用電表測(cè)電阻．【分析】歐姆表表盤(pán)刻度左密右疏，從而估算圖中指針的示數(shù)；選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)選的歐姆擋應(yīng)盡量使指針指在中央刻度附近讀數(shù)誤差較??；二極管的特點(diǎn)是：正向電阻很小，反向電阻很大【解答】解：歐姆表表盤(pán)刻度左密右疏，則115Ω應(yīng)該在第11和第12刻度線的正中間偏左，則在指針指示位置在第11和第12刻度線的正中間其電阻值小于115Ω；盡量使指針指在中央刻度附近讀數(shù)，測(cè)量一個(gè)約2000Ω的電阻則應(yīng)使指針指在20的位置，選擇開(kāi)關(guān)選取×100檔；多用電表測(cè)得電阻較小的一次應(yīng)是電流從B（二極管正極）流入，而電流從多用電表黑表筆（接內(nèi)部電源正極）流出，故黑表筆接的是B極，則紅表筆接的是A極，故答案為：小于；×100；

紅．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示,甲為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動(dòng)圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時(shí)刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長(zhǎng)λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)法等等方法，知道波速、波長(zhǎng)、周期的關(guān)系.15.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫(xiě)出必要的解題過(guò)程和說(shuō)明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2014年暑假期間，張掖市某學(xué)校物理課外興趣小組去面粉廠進(jìn)行暑期實(shí)踐活動(dòng)，小組成員測(cè)出工廠中運(yùn)送面粉袋的水平傳送帶以v=1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，若工人師傅將一面粉袋無(wú)初速度地放在傳送帶上后，面粉袋從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶保持相對(duì)靜止時(shí)會(huì)在傳送帶上留下長(zhǎng)L=0.2m的痕跡，取g=10m/s2．請(qǐng)你用以上數(shù)據(jù)求出面粉袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)．參考答案：解：如圖所示，A、B分別為面粉袋與傳送帶運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象，其中陰影部分的面積等與面粉袋在傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)L，設(shè)面粉袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，由v﹣t圖象得：，v=at由牛頓第二定律得：μmg=ma代入數(shù)據(jù)，由以上各式得，μ=0.25答：面粉袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25．17.如圖（甲）所示，在場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中存在著一半徑為R的圓形區(qū)域，O點(diǎn)為該圓形區(qū)域的圓心，A點(diǎn)是圓形區(qū)域的最低點(diǎn)，B點(diǎn)是圓形區(qū)域最右側(cè)的點(diǎn)．在A點(diǎn)有放射源釋放出初速度大小不同、方向均垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向向右的正電荷，電荷的質(zhì)量為m、電量為q，不計(jì)電荷重力、電荷之間的作用力．（1）某電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡和圓形區(qū)域的邊緣交于P點(diǎn)，如圖（甲）所示，∠POA=θ，求該電荷從A點(diǎn)出發(fā)時(shí)的速率．（2）若在圓形區(qū)域的邊緣有一接收屏CBD，如圖（乙）所示，C、D分別為接收屏上最邊緣的兩點(diǎn)，∠COB=∠BOD=30°．求該屏上接收到的電荷的最大動(dòng)能和最小動(dòng)能．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專(zhuān)題：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析：（1）電荷從A到P做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律求出加速度．電荷水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此電荷水平位移為Rsinθ，豎直位移為R﹣Rcosθ，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和幾何關(guān)系求出該電荷從A點(diǎn)出發(fā)時(shí)的速率．（2）當(dāng)電荷打到C點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功最大，電荷獲得的動(dòng)能最大，打在D點(diǎn)電場(chǎng)力最小，獲得的動(dòng)能最小，根據(jù)動(dòng)能定理求解該屏上接收到的電荷的最大動(dòng)能和最小動(dòng)能．解答：解：（1）電荷從A到P做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得

a=水平方向：Rsinθ=v0t豎直方向：R﹣Rcosθ=聯(lián)立解得，（2）由（1）得知，粒子從A點(diǎn)出發(fā)時(shí)的動(dòng)能為Ek0=設(shè)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek，則有

qE（R﹣Rcosθ）=解得，Ek=當(dāng)電荷打到C點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功最大，電荷獲得的動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為EkC==打在D點(diǎn)電場(chǎng)力最小，獲得的動(dòng)能最小，最小動(dòng)能為EkD=答：（1）該電荷從A點(diǎn)出發(fā)時(shí)的速率是（2）該屏上接收到的電荷的最大動(dòng)能和最小動(dòng)能分別為大動(dòng)能為和．點(diǎn)評(píng)：本題是平拋運(yùn)動(dòng)和動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用，同時(shí)要充分應(yīng)用幾何知識(shí)輔助求解．18.如圖所示，質(zhì)量分別為mA=3kg、mB=1kg的物塊A、B置于足夠長(zhǎng)的水平面上，F(xiàn)=13N的水平推力作用下，一起由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因素分別為μA=0．1、μB=0．2，取g=10m/s2．則

（1）物塊A、B一起做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a為多大？（2）物塊A對(duì)物塊B的作用力FAB為多大？（3）若物塊A、B一起運(yùn)動(dòng)的速度v