河北省秦皇島市格雅中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

河北省秦皇島市格雅中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，滑輪A可沿傾角為θ的足夠長(zhǎng)光滑軌道下滑，滑輪下用輕繩掛著一個(gè)重為G的物體B，下滑時(shí)，物體B相對(duì)于A靜止，則下滑過(guò)程中A．B的加速度為gsinθ

B．繩的拉力為G/cosθC．繩的方向保持豎直

D．繩的拉力為G參考答案：A試題分析：對(duì)整體進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，可得整體的加速度，即B的加速度為；對(duì)B進(jìn)行受力分析，繩的拉力、B的重力和B所受的重力構(gòu)成一個(gè)封閉的矢量三角形，如下圖，根據(jù)余弦定理，可得，所以繩的方向與斜面垂直，正確選項(xiàng)為A?？键c(diǎn)：本題考查了受力分析整體法和隔離法以及由余弦定理求力。2.如圖，沿波的傳播方向上有間距均為1米的六個(gè)質(zhì)點(diǎn)、、、、、，均靜止在各自的平衡位置，一列橫波以1米/秒的速度水平向右傳播，時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)，開(kāi)始由平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，秒時(shí)，質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)最高點(diǎn)，則在4秒＜＜5秒這段時(shí)間內(nèi)

（A）質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸增大 （B）質(zhì)點(diǎn)的速度逐漸增大（C）質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)

（D）質(zhì)點(diǎn)f保持靜止參考答案：答案：ACD3.如圖是位于武威市涼州植物園的摩天輪，高度為128m，目前此高度是位列世界第九、中國(guó)西部第一，直徑約為118m。若一質(zhì)量為50kg的游客乘坐該摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)一圈需30分鐘。如果以地面為零勢(shì)能面，取g=10m/s2，則他到達(dá)最高處時(shí)的（

）。A．重力勢(shì)能為5.9×104J，角速度為0.2rad/sB．重力勢(shì)能為6.4×104J，角速度為0.2rad/sC．重力勢(shì)能為5.9×104J，角速度為3.5×10-3rad/sD．重力勢(shì)能為6.4×104J，角速度為3.5×10-3rad/s參考答案：D4.（2014秋?樂(lè)陵市校級(jí)月考）如圖所示，滑輪本身的質(zhì)量可忽略不計(jì)，滑輪軸O安裝在一根輕木桿B上，一根輕繩AC繞過(guò)滑輪，繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，A端固定在墻上，且繩保持水平，C端下面掛一個(gè)重物，BO與豎直方向夾角θ=45°，系統(tǒng)保持平衡．若保持滑輪的位置不變，改變?chǔ)鹊拇笮?，則滑輪受到木桿的彈力大小變化的情況是（）A． 只有角θ變小，彈力才變小B． 只有角θ變大，彈力才變大C． 不論角θ變大或變小，彈力都變大D． 不論角θ變大或變小，彈力都不變參考答案：D共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力考點(diǎn)：解：對(duì)滑輪受力分析，受兩個(gè)繩子的拉力和桿的彈力；滑輪一直保持靜止，合力為零，故桿的彈力與兩個(gè)繩子的拉力的合力等值、反向、共線；由于兩個(gè)繩子的拉力大小等于重物的重力，大小不變，方向也不變，故兩個(gè)拉力的合力為mg，與水平方向成45°斜向右下方；若保持滑輪的位置不變，改變?chǔ)鹊拇笮。喪芰η闆r不變，故滑輪受到木桿的彈力大小不變；故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，D正確；故選：D．5.已知銅、鉑的極限波長(zhǎng)為268nm、196nm。某光源發(fā)出的光由不同波長(zhǎng)的光組成，不同波長(zhǎng)的光的強(qiáng)度如圖所示．用該光源分別照射銅、鉑，則（

）A.都能產(chǎn)生光電子 B.僅鉑能產(chǎn)生光電子C.僅銅能產(chǎn)生光電子 D.都不能產(chǎn)生光電子參考答案：A【詳解】由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知，能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象條件為：入射光的頻率大于金屬的極限頻率，即，由公式可知，即要，由圖可知，光源的波長(zhǎng)大約在，所以光源發(fā)出的光能使銅和鉑發(fā)生光電效應(yīng)，故A正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一點(diǎn)光源以功率P向外發(fā)出波長(zhǎng)為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個(gè)，如果能引起人的視覺(jué)反應(yīng)的此單色光的最小強(qiáng)度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個(gè)光子，那么當(dāng)人距離該光源

遠(yuǎn)時(shí)，就看不清該光點(diǎn)源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：7.⑵如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對(duì)外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時(shí)，對(duì)外做功40J，則這一過(guò)程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J8.一斜面AB長(zhǎng)為5m，傾角為30°，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計(jì)）從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，如圖所示．斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小物體下滑到斜面底端B時(shí)的速度

m／s及所用時(shí)間

s．（g取10m/s2）參考答案：9.在“用DIS研究小車(chē)加速度與所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中時(shí)，甲、乙兩組分別用如圖（a）、（b）所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)，重物通過(guò)細(xì)線跨過(guò)滑輪拉相同質(zhì)量小車(chē)，位移傳感器（B）隨小車(chē)一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測(cè)得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫(huà)出a-F圖像。（1）位移傳感器（B）屬于

。（填“發(fā)射器”或“接收器”）（2）甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力F的條件是

。（3）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是

；符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是

。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量（2分）（3）②（1分）；①（1分）10.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（）的能級(jí)圖如題12C-1圖所示。電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離___▲____（選填“近”或“遠(yuǎn)”）。當(dāng)大量處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有___▲____條。參考答案：近

6量子數(shù)越大，軌道越遠(yuǎn)，電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離要近；處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有=6條。11.某實(shí)驗(yàn)室新發(fā)現(xiàn)的一種放射性元素X，8天后實(shí)驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)它有３／４發(fā)生衰變，則它的半衰期為_(kāi)______天，若對(duì)X加熱，它的半衰期_______（填變大、變小或不變）。參考答案：4，不變12.如圖所示，一輛長(zhǎng)，高，質(zhì)量為的平頂車(chē)，車(chē)頂面光滑，在牽引力為零時(shí)，仍在向前運(yùn)動(dòng)，設(shè)車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與它對(duì)地面的壓力成正比，且比例系數(shù)。當(dāng)車(chē)速為時(shí)，把一個(gè)質(zhì)量為的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在車(chē)頂?shù)那岸?，并開(kāi)始計(jì)時(shí)。那么，經(jīng)過(guò)t=

s物塊離開(kāi)平頂車(chē)；物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)距車(chē)前端的距離為s=

m。（取）參考答案：0.31

4.1613.在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊空氣柱的長(zhǎng)度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0cmHg?，F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒(méi)有氣體從管的一邊通過(guò)水銀逸入另一邊。求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長(zhǎng)度。在整個(gè)過(guò)程中，氣體溫度不變。參考答案：7.5cm試題分析

本題考查玻意耳定律、液柱模型、關(guān)聯(lián)氣體及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。解析設(shè)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2。U形管水平放置時(shí)，兩邊氣體壓強(qiáng)相等，設(shè)為p，此時(shí)原左、右兩邊氣體長(zhǎng)度分別變?yōu)閘1′和l2′。由力的平衡條件有①式中為水銀密度，g為重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和題給條件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說(shuō)法正確的是

。A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大??；（Ⅱ）t時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時(shí)對(duì)外做了100J的功，問(wèn)：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢(shì)能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對(duì)外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說(shuō)明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因?yàn)闅怏w對(duì)外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，氣體分子勢(shì)能增加。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，真空室內(nèi)豎直條形區(qū)域I(不含I、II區(qū)域分界面)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，條形區(qū)域II(含I、II區(qū)域分界面)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁場(chǎng)和電場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)且足夠長(zhǎng)，M、N為涂有熒光物質(zhì)的兩豎直板?，F(xiàn)有由速度大小為v0的低速質(zhì)子和3v0的高速質(zhì)子組成的質(zhì)子束從A處連續(xù)不斷地射入磁場(chǎng)，入射方向與材板成600夾角且與紙面平行。當(dāng)I區(qū)中磁場(chǎng)較強(qiáng)時(shí)，兩種質(zhì)子都將打到M板上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑?，F(xiàn)緩慢減弱磁感應(yīng)強(qiáng)度，直到M板上的亮斑消失，N板剛好出現(xiàn)兩個(gè)亮斑為止。已知質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為e，不計(jì)質(zhì)子重力和相互作用力，求：(1)低速質(zhì)子與高速質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比；(2)低速質(zhì)子恰好能打在N板上時(shí)，I區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(3)低速質(zhì)子恰好能打在N板上時(shí)，N板上兩個(gè)亮斑之間的距離。參考答案：17.如圖所示，電源內(nèi)阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，燈L上標(biāo)有“3V、1.5W”的字樣，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片P移到最右端時(shí)，電流表示數(shù)為1A，燈L恰能正常發(fā)光。（1）求電源的電動(dòng)勢(shì)；（2）求當(dāng)P移到最左端時(shí)，電流表的示數(shù)；（3）當(dāng)滑動(dòng)阻器的Pb段電阻多大時(shí)，變阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？參考答案：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)E=UL+IR1+Ir=3V+1×2V+1×1V=6V.（2）當(dāng)P移到最左端時(shí)，由閉合電路歐姆定律，I=E/(R1+r)=2A。（3）燈L電阻RL=U2/P=6Ω，設(shè)滑動(dòng)阻器的Pb段電阻為R3，R3與RL并聯(lián)等效電阻R3L==，由閉合電路歐姆定律，I=E/(R1+r+R3L)，將已知量代人，化簡(jiǎn)得：I=。又，U3=IRL3=，所以P3====,當(dāng)R3=2Ω時(shí)變阻器R3上消耗的功率最大，且最大值為2W.。18.1930年發(fā)現(xiàn)用釙放出的射線，其貫穿能力極強(qiáng)，它甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，1932年，英國(guó)年輕物理學(xué)家查德威克用這種未知射線分別轟擊氫原子和氮原子，結(jié)果打出一些氫核和氮核．若未知射線均與