2022-2023學(xué)年湖南省張家界市慈利縣龍?zhí)逗又袑W(xué)高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年湖南省張家界市慈利縣龍?zhí)逗又袑W(xué)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.用紫外線照射一些物質(zhì)時會發(fā)生熒光效應(yīng)，即物質(zhì)發(fā)出可見光，這些物質(zhì)中的原子先后發(fā)生兩次躍遷，其能量變化分別為和，下列關(guān)于原子這兩次躍遷的說法中正確的是

A．兩次均向高能級躍遷，且>B．兩次均向低能級躍遷，且<C．先向高能級躍遷，再向低能級躍遷，且<D．先向高能級躍遷，再向低能級躍遷，且>參考答案：D2.如圖所示，質(zhì)量為m的物體放置在傾角為α的斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體與斜面的滑動摩擦因數(shù)為μ，則物體所受摩擦力的大小為（）A．mgsinα B．μmgscosα C．μmgtanα D．參考答案：A解：對物塊進(jìn)行受力分析，物塊受重力、支持力、靜摩擦力，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以合力為0；設(shè)斜面傾角為α，根據(jù)平衡條件：沿斜面方向上：f=mgsinα，故A正確，BCD錯誤．故選：A．3.如圖所示，帶電平行板中勻強(qiáng)電場方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場方向水平向里，一帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點自由滑下，經(jīng)過軌道端點P進(jìn)入板間恰好沿水平方向做直線運動。現(xiàn)使球從軌道上較低的b點開始滑下，經(jīng)P點進(jìn)入板間后，在板間運動過程中A.小球動能將會增大B.小球的電勢能將會減少C.小球所受的洛倫茲力將會增大D.因不知道小球的帶電性質(zhì)，不能判斷小球的動能如何變化參考答案：ABC4.關(guān)于汽車在水平路面上運動，下列說法中正確的是：

(A)汽車啟動后以額定功率行駛，在速度達(dá)到最大以前，加速度是在不斷增大的．

(B)汽車啟動后以額定功率行駛，在速度達(dá)到最大以前，牽引力應(yīng)是不斷減小的．

(C)汽車以最大速度行駛后，若要減小速度，可減小牽引功率行駛．

(D)汽車以最大速度行駛后，若再減小牽引力，速度一定減?。畢⒖即鸢福築CD5.如圖所示表示撐桿跳運動的三個階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿，其中發(fā)生了彈性勢能與重力勢能轉(zhuǎn)化的階段（

）A．只有助跑階段

B．只有撐桿起跳階段C．只有越橫桿階段

D．撐桿起跳階段與越橫桿階段參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F的作用后木塊A所受摩擦力大小是

N，木塊B所受摩擦力大小是

N。參考答案：

8

97.圖甲所示電路稱為惠斯通電橋，當(dāng)通過靈敏電流計G的電流Ig=0時，電橋平衡，可以證明電橋的平衡條件為：．圖乙是實驗室用惠斯通電橋測量未知電阻Rx的電路原理圖，其中R是已知電阻，S是開關(guān)，G是靈敏電流計，AC是一條粗細(xì)均勻的長直電阻絲，D是滑動頭，按下D時就使電流計的一端與電阻絲接通，L是米尺．（1）操作步驟如下：閉合開關(guān)，把滑動觸頭放在AC中點附近，按下D，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向；向左或向右移動D，直到按下D時，電流表指針_____________(填：滿偏、半偏或不偏轉(zhuǎn))；用刻度尺量出AD、DC的長度l1和l2；(2)寫出計算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑動觸頭D從A向C移動的整個過程中，每次按下D時，流過G的電流總是比前一次增大，已知A、C間的電阻絲是導(dǎo)通的，那么，電路可能在

斷路了．參考答案：8.為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ（設(shè)μ為定值），某同學(xué)經(jīng)查閱資料知：一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由伸長量為x至恢復(fù)到原長過程中，彈力所做的功為，于是他設(shè)計了下述實驗：

第1步：如圖所示，將彈簧的一端固定的豎直墻上，彈簧處于原長時另一端位置A。現(xiàn)使滑塊緊靠彈簧將其壓縮至位置B，松手后滑塊在水平桌面上運動一段距離，到達(dá)C位置時停止：第2步：將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止?fàn)顟B(tài)。

回答下列問題：

（1）你認(rèn)為，該同學(xué)應(yīng)該用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并用符號表示）

。

（2）用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間動摩擦因數(shù)μ的計算式：μ=

。參考答案：（1）AB間距離x1，BC間距離s，彈簧豎直懸掛時伸長的長度x2（3分）（2）9.如圖所示的氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞和氣缸間都導(dǎo)熱，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口始終向上.在室溫為27°時，活塞距氣缸底部距離h1=10cm,后將氣缸放置在冰水混合物中，則：①在冰水混合物中，活塞距氣缸底部距離h2=？②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體不對外做功，氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：①氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，由蓋?呂薩克定律可知：

（2分）h2=7.9cm

（1分）②減?。?分），放熱（1分）10.如圖所示的導(dǎo)熱氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口向上。開始?xì)飧姿幍沫h(huán)境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來環(huán)境溫度降為27℃，則：①此時活塞距氣缸底部距離為多少?②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：見解析解：①設(shè)

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減?。?分），放熱（1分）11.面積為S的矩形線框abcd，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與線框面成角（見圖），當(dāng)線框以ab為軸順時針轉(zhuǎn)90°時，穿過abcd面的磁通量變化量_____。參考答案：12.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動，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．則小物塊落地點距飛出點的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.013.重為500N的物體放在水平地面上，與地面的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.2，在大小為F=500N，方向與水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前進(jìn)l=10m．在此過程中力F做功為

J，摩擦力做功為 J．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學(xué)物理量，并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.1879年美國物理學(xué)家霍爾在研究載流導(dǎo)體在磁場中受力情況時，發(fā)現(xiàn)了一種新的電磁效應(yīng)：將導(dǎo)體置于磁場中，并沿垂直磁場方向通入電流，則在導(dǎo)體中垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一個橫向電勢差，這種現(xiàn)象后來被稱為霍爾效應(yīng)，這個橫向的電勢差稱為霍爾電勢差。

（1）如圖14甲所示，某長方體導(dǎo)體的高度為、寬度為，其中的載流子為自由電子，其電荷量為，處在與面垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。在導(dǎo)體中通有垂直于面的電流，若測得通過導(dǎo)體的恒定電流為，橫向霍爾電勢差為，求此導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電子的個數(shù)。

（2）對于某種確定的導(dǎo)體材料，其單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目和載流子所帶電荷量均為定值，人們將定義為該導(dǎo)體材料的霍爾系數(shù)。利用霍爾系數(shù)已知的材料可以制成測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的探頭，有些探頭的體積很小，其正對橫截面（相當(dāng)于圖14甲中的面）的面積可以在以下，因此可以用來較精確的測量空間某一位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度。如圖14乙所示為一種利用霍爾效應(yīng)測磁感應(yīng)強(qiáng)度的儀器，其中的探頭裝在探桿的前端，且使探頭的正對橫截面與探桿垂直。這種儀器既可以控制通過探頭的恒定電流的大小，又可以監(jiān)測出探頭所產(chǎn)生的霍爾電勢差，并自動計算出探頭所測位置磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，且顯示在儀器的顯示窗內(nèi)。

①在利用上述儀器測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的過程中，對探桿的放置方位有何要求；②要計算出所測位置磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，除了要知道外，還需要知道哪個物理量，并用字母表示。推導(dǎo)出用上述這些物理量表示所測位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的表達(dá)式。參考答案：（1）設(shè)單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為，自由電子定向移動的速率為，

則有

……………………（1分）

當(dāng)形成恒定電流時，自由電子所受電場力與洛侖茲力相等，因此有

………………………（2分）

解得………………………（1分）

（2）①應(yīng)調(diào)整探桿的放置方位（或調(diào)整探頭的方位），使霍爾電勢差達(dá)到最大（或使探桿與磁場方向平行；探頭的正對橫截面與磁場方向垂直；面與磁場方向垂直）………………………（3分）

②設(shè)探頭中的載流子所帶電荷量為，根據(jù)上述分析可知，探頭處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的磁場中，當(dāng)通有恒定電流，產(chǎn)生最大穩(wěn)定霍爾電壓時，有…（2分）又因和

聯(lián)立可解得………………（1分）

所以，還需要知道探頭沿磁場方向的寬度……（2分）

17.如圖a.，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積為S＝2×10-3m2、質(zhì)量為m＝4kg厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體，此時活塞與氣缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側(cè)12cm處有一對與氣缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)P0＝1.0×105Pa。現(xiàn)將氣缸豎直放置，如圖b所示，取g＝10m/s2。求：（1）活塞與氣缸底部之間的距離；（2）加熱到675K時封閉氣體的壓強(qiáng)。參考答案：（1）（4分）

V1=24S

V2=L2S

由得（2）（6分）設(shè)活塞到卡環(huán)時溫度為T3，此時V3=36S由于等壓變化，有

得由540K到675K等容變化 由得18.一玻璃三棱柱豎直放在水平桌面上，其底面A1B1C1是邊長a=12cm的等邊三角形，柱高L=12cm。現(xiàn)在底面的中心O處放置一點光源，不考慮三棱柱內(nèi)