河南省安陽市南京師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河南省安陽市南京師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(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.為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)行得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)行。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是

A．顧客始終受到三個(gè)力的作用B．顧客始終處于超重狀態(tài)C．顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D．顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向上參考答案：C在慢慢加速的過程中，受力如圖，物體加速度與速度同方向，合力斜向右上方，因而顧客受到的摩擦力與接觸面平行水平向右，電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛頓第三定律，它的反作用力即人對電梯的作用力方向指向左下，由于加速向右上方運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)；在勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，顧客處于平衡狀態(tài)，只受重力和支持力，顧客與電梯間的摩擦力等于零，顧客對扶梯的作用力僅剩下壓力，方向豎直向下；故選C．2.（多選）（2014春?淄博校級(jí)期末）如圖所示，物體B的上表面水平，A、B相對于斜面體C靜止，當(dāng)斜面體C受到水平力F向左勻速運(yùn)動(dòng)的過程中（）A． 物體A受到的彈力是由于A的形變而產(chǎn)生的B． 物體B一定受到4個(gè)力的作用C． 物體C對物體B的作用力豎直向上D． 物體C和物體B之間可能沒有摩擦力參考答案：BC解：A、物體A受到的彈力是由于B的形變而產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B、對物體B受力分析，受重力、A對B向下的壓力、C對B的支持力、C對B沿斜面向上的靜摩擦力，受到4個(gè)力的作用，故B正確；C、對物體B受力分析，受重力、A對B向下的壓力、C對B的支持力、C對B沿斜面向上的靜摩擦力，則C對物體B的作用力豎直向上；故C正確；D、假如B與C之間沒有摩擦力，物體A和B不能平衡，會(huì)下滑，故D錯(cuò)誤；故選：BC．3.（多選）一物體自t=0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是（）A.在O?6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB.在0?6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC.在0?4s內(nèi)，物體的平均速率為8m/sD.在5?6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功參考答案：BC4.下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法中，正確的是

A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大

B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小

C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大

D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小參考答案：答案：C5.建立模型是解決物理問題的一個(gè)重要方法，下列選項(xiàng)中不屬于理想化物理模型的是：(

）A．電子

B．點(diǎn)電荷

C．勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．不可伸長的繩子參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為m的物體(可看成質(zhì)點(diǎn))以某一速度沖上傾角為300的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過程中物體重力勢能增加了______________，機(jī)械能損失了_________________。參考答案：，

7.如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）閃光頻率是__________Hz。（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是__________m/s。（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是__________m/s。參考答案：（1）10Hz

（2）1.5m/s

（3）2.5m/s。8.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案：吸收

59.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點(diǎn)為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點(diǎn)沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點(diǎn)C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點(diǎn)。已知重力加速度g=10m/s2。小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m10.1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號(hào)”載人飛船，次日載人艙著陸，實(shí)驗(yàn)獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程。若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)為k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中載人艙的速度應(yīng)為__________________。參考答案：。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則

又空氣阻力為:聯(lián)立兩式解得:答:11.硅光電池的電動(dòng)勢與入射光強(qiáng)之間的特性曲線稱為開路電壓曲線，光電流強(qiáng)度與光照強(qiáng)度之間的特性曲線稱為短路電流曲線，如圖(a)所示，當(dāng)入射光強(qiáng)足夠大時(shí)，開路電壓恒定約為_____mV，此時(shí)硅光電池的等效內(nèi)阻約為__________Ω。（1）入射光強(qiáng)從10mW/cm2開始逐漸增大的過程中，硅光電池的等效內(nèi)阻將（

）A．逐漸增大

B.逐漸減小

C.先增大后減小

D.先減小后增大（2）如果將硅光電池串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，實(shí)驗(yàn)測得它的伏安特性曲線為圖（b）所示，那么變阻器的功率和變阻器兩端的電壓變化關(guān)系可能為（

）參考答案：580—600均得分

；

9.7—10均得分

（1）

(

B

)（2）

(

C

)12.（9分）簡易溫度計(jì)構(gòu)造如圖所示。兩內(nèi)徑均勻的豎直玻璃管下端與軟管連接，在管中灌入液體后，將左管上端通過橡皮塞插入玻璃泡。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，調(diào)節(jié)右管的高度，使左右兩管的液面相平，在左管液面位置標(biāo)上相應(yīng)的溫度刻度，多次改變溫度，重復(fù)上述操作。（1）（單選題）此溫度計(jì)的特點(diǎn)是A．刻度均勻，刻度值上小下大B．刻度均勻，刻度值上大下小C．刻度不均勻，刻度值上小下大D．刻度不均勻，刻度值上大下小（2）（多選題）影響這個(gè)溫度計(jì)靈敏度的因素有A．液體密度

B．玻璃泡大小

C．左管內(nèi)徑粗細(xì)

D．右管內(nèi)徑粗細(xì)（3）若管中液體是水銀，當(dāng)大氣壓變?yōu)?5cmHg時(shí)，用該溫度計(jì)測得的溫度值________（選填“偏大”或“偏小”）。為測得準(zhǔn)確的溫度，在測量時(shí)需__________。參考答案：（1）A

（2）BC

（3）偏大；調(diào)整兩管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后讀數(shù)【考點(diǎn)定位】氣體的狀態(tài)方程13.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了從A→B→C溫度緩慢升高的變化過程，如圖所示，從A→B過程的p—T圖象和從B→C過程的V—T圖象各記錄了其部分變化過程，試求：①從A→B過程外界對氣體

(填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”)；氣體將

(填“吸熱”或“放熱”)。②氣體在C狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)。參考答案：）①不做功………………（1分）

吸熱（1分）②從B→C過程：………………（2分）代入數(shù)據(jù)有解得………三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的磁場和電場，變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向、沿y軸正方向電場強(qiáng)度為正）。在t=0時(shí)刻由原點(diǎn)O發(fā)射初速度大小為vo，方向沿y軸正方向的帶負(fù)電粒子。已知v0、t0、B0，粒子的比荷為，不計(jì)粒子的重力。求：

（1）t=t0時(shí)，求粒子的位置坐標(biāo)；

（2）若t=5t0時(shí)粒子回到原點(diǎn)，求0～5to時(shí)間內(nèi)粒子距x軸的最大距離；

（3）若粒子能夠回到原點(diǎn)，求滿足條件的所有E。，值。參考答案：（1）由粒子的比荷，則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

則在內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角

由牛頓第二定律

得

位置坐標(biāo)（，0）

（2）粒子時(shí)回到原點(diǎn)，軌跡如圖所示

得

又，

粒子在時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在時(shí)間內(nèi)粒子距x軸的最大距離：

（3）如圖所示，設(shè)帶電粒子在x軸上方做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r1，在x軸下方做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r2，由幾何關(guān)系可知，要使粒子經(jīng)過原點(diǎn)，則必須滿足:（n=1，2，3，…）

聯(lián)立以上解得

又由于

得（n=1，2，3，…）

17.水上滑梯可簡化成如圖所示的模型，斜槽AB和水平槽BC平滑連接，斜槽AB的豎直高度H＝6.0m，傾角θ＝37o.水平槽BC長d＝2.0m，BC面與水面的距離h＝0.80m，人與AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為＝0.10.取重力加速度g＝10m/s2,cos37o=0.8,sin37o=0.6.一小朋友從滑梯頂端A點(diǎn)無初速地自由滑下，求：（1）小朋友沿斜槽AB下滑時(shí)加速度的大小a；（2）小朋友滑到C點(diǎn)時(shí)速度的大??；（3）在從C點(diǎn)滑出至落到水面的過程中，小朋友在水平方向位移的大小x。參考答案：解析：（1）小朋友沿AB下滑時(shí)，受力情況如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得：

又

FN=mgcosθ

得小朋友沿AB下滑時(shí)加速度的大小a=gsinθgcosθ=5.2m/s2（2）小朋友從A滑C的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：得小朋友滑到C點(diǎn)時(shí)速度的大小v=10m/s

（3）在從C點(diǎn)滑出至落到水面的過程中，小朋友做平拋運(yùn)動(dòng)設(shè)此過程經(jīng)歷的時(shí)間為t，則h=gt2小朋友在水平方向的位移x=vt

解x=4.0m

18.如圖所示，寬為L=2m、足夠長的金屬導(dǎo)軌MN和M’N’放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和N’之間連有一個(gè)0.8Ω的電阻R。在導(dǎo)軌上AA’處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量為m=0.8kg、電阻的金屬滑桿，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。用輕繩通過定滑輪將電動(dòng)小車與滑桿的中點(diǎn)相連，繩與滑桿的連線平行于斜面，開始時(shí)小車位于滑輪的正下方水平面上的P處（小車可視為質(zhì)點(diǎn)），滑輪離小車的高度H=4.0m。在導(dǎo)軌的NN’和OO’所圍的區(qū)域存在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場，此區(qū)域內(nèi)滑桿和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，此區(qū)域外導(dǎo)軌是光滑的（取g=10m/s2）。若電動(dòng)小車沿PS以v=1.2m/s的速度勻速前進(jìn)時(shí)，滑桿由AA’滑到OO’位置過程中，通過電阻R的電量q=。g取10m/s2，求：（1）位置AA’到OO’的距離；（2）若滑桿在細(xì)繩作用下通過OO’位置時(shí)加速度為；求此時(shí)細(xì)繩拉力；（3）若滑桿運(yùn)動(dòng)到OO'位置時(shí)繩子突然斷了，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，若滑桿返回到AA'后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求從斷繩到滑桿回到AA'位置過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多少？參考答案：（1）滑桿由AA’滑到OO’的過程中切割磁感線，產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢E=△Φ/△t=BLd/△t。平均