山東省濟(jì)寧市沙河中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

山東省濟(jì)寧市沙河中學(xué)2022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.如圖所示，在傾角為θ的光滑斜劈P的斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A、B，C為一垂直固定在斜面上的擋板。Ａ、Ｂ質(zhì)量均為ｍ，彈簧的勁度系數(shù)為k，系統(tǒng)靜止于光滑水平面?，F(xiàn)開(kāi)始用一水平力F從零開(kāi)始緩慢增大作用于Ｐ，（物塊Ａ一直沒(méi)離開(kāi)斜面，重力加速度g）下列說(shuō)法正確的是(

)A.力F較小時(shí)A相對(duì)于斜面靜止，F(xiàn)增加到某一值，A相對(duì)于斜面向上滑行B.力F從零開(kāi)始增加時(shí)，A相對(duì)斜面就開(kāi)始向上滑行C.B離開(kāi)擋板C時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為D.B離開(kāi)擋板C時(shí)，彈簧原長(zhǎng)

參考答案：BD2.（多選）某國(guó)際研究小組觀測(cè)到了一組雙星系統(tǒng)，它們繞二者連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，雙星系統(tǒng)中質(zhì)量較小的星體能“吸食”質(zhì)量較大的星體的表面物質(zhì)，達(dá)到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的．根據(jù)大爆炸宇宙學(xué)可知，雙星間的距離在緩慢增大，假設(shè)星體的軌道近似為圓，則在該過(guò)程中（）A．雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不斷減小B．雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不斷增大C．質(zhì)量較大的星體做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑漸小D．質(zhì)量較大的星體做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大參考答案：AD由雙星的運(yùn)動(dòng)有，，聯(lián)立可得：

，，所以AD正確。3.如圖所示，傾斜的傳送帶保持靜止，一木塊從頂端以一定的初速度勻加速下滑到底端。如果讓傳送帶沿圖中虛線箭頭所示的方向勻速運(yùn)動(dòng)，同樣的木塊從頂端以同樣的初速度下滑到底端的過(guò)程中，與傳送帶保持靜止時(shí)相比（

）

A．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能數(shù)值將變大

B．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能數(shù)值將不變

C．時(shí)間變大

D．時(shí)間變小參考答案：A4.某同學(xué)用力傳感器來(lái)研究靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力，他的實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．先將力傳感器接入數(shù)據(jù)采集器，再連接到計(jì)算機(jī)上；b．將一木塊(木塊質(zhì)量m=3.75kg)置于水平桌面上，用細(xì)繩將木塊和傳感器連接起來(lái)；c．打開(kāi)計(jì)算機(jī)，使數(shù)據(jù)采集器工作，然后沿水平方向通過(guò)傳感器緩慢地拉動(dòng)細(xì)繩，待木塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后一段時(shí)間停止拉動(dòng)；d．將實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，屏幕上顯示出如圖所示的圖象．下列說(shuō)法正確的是（

）A．在內(nèi)木塊受到的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力B．在內(nèi)木塊受到的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力C．木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)約為D．木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)約為參考答案：C5.關(guān)于近代物理初步的相關(guān)知識(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（

）（選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)三個(gè)給6分。選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分）A.α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)均揭示了光具有粒子性

C.重核的裂變會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損，但質(zhì)量數(shù)仍守恒D.氫原子相鄰低能級(jí)間的躍遷比相鄰高能級(jí)間躍遷所輻射的光子波長(zhǎng)短E.升高或者降低放射性物質(zhì)的溫度均可改變其半衰期參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量為m、總長(zhǎng)度為L(zhǎng)的等邊三角形ABC導(dǎo)線框，在A處用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，水平輕桿另一端通過(guò)彈簧連接地面，離桿左端1/3處有一固定轉(zhuǎn)軸O．現(xiàn)垂直于ABC施加一個(gè)水平方向廣闊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，當(dāng)在三角形ABC導(dǎo)線框中通以逆時(shí)針?lè)较虼笮镮的電流時(shí)，AB邊受到的安培力大小是

，此時(shí)彈簧對(duì)桿的拉力為_(kāi)___________．參考答案：

答案：BIL/3

mg/27.為了驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，一組同學(xué)用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)圖中．(1)在圖乙中作出a－F圖線．(2)由a－F圖線可以發(fā)現(xiàn)，該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了____________這個(gè)步驟．(3)根據(jù)a－F圖線可以求出系統(tǒng)的質(zhì)量是________(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：8.一個(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 9.一個(gè)氡核衰變成釙核并放出一個(gè)粒子，其半衰期為3.8天。1g氡經(jīng)過(guò)7.6天衰變了

g；衰變中放出的粒子是

。參考答案：0.75，α粒子（或）10.科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下要素：提出問(wèn)題，猜想與假設(shè)，制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析與論證，評(píng)估，交流與合作等。伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律探究過(guò)程如下：A．伽利略依靠邏輯的力量推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)；B．伽利略提出了“落體運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t成正比”的觀點(diǎn)；C．為“沖淡”重力，伽利略設(shè)計(jì)用斜面來(lái)研究小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的情況；D．伽利略換用不同質(zhì)量的小球，沿同一斜面從不同位置由靜止釋放，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；E．伽利略改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；F．伽利略對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；G．伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論推廣到斜面的傾角增大到90°時(shí)；(1)與上述過(guò)程中B步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________；ks5u(2)與上述過(guò)程中F步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________。參考答案：(1)猜想與假設(shè)(2)分析與論證ks5u11.如圖，足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣斜面與水平面成θ=37°放置，在斜面上虛線aa′和bb′與斜面底邊平行，在aa′b′b圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T；現(xiàn)有一質(zhì)量為m=10g、總電阻為R=1Ω、邊長(zhǎng)d=0.1m的正方形金屬線圈MNPQ，讓PQ邊與斜面底邊平行，從斜面上端靜止釋放，線圈剛好勻速穿過(guò)磁場(chǎng)．已知線圈與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，則線圈釋放時(shí)，PQ邊到bb′的距離為1m；整個(gè)線圈穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱為4×10﹣3J．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；焦耳定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：線圈勻速穿過(guò)磁場(chǎng)，受力平衡，根據(jù)平衡條件列式求解；根據(jù)安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力與速度的關(guān)系式，即可求得速度，從而得出距離，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功．解答：解：對(duì)線圈受力分析，根據(jù)平衡條件得：F安+μmgcosθ=mgsinθ代入數(shù)據(jù)解得：F安=mgsinθ﹣μmgcosθ=（0.01×10×0.6﹣0.5×0.01×10×0.8）N=2×10﹣2N；

F安=BId、E=Bvd、I=解得：F安=代入數(shù)據(jù)解得：v==m/s=2m/s線圈進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：

a==gsinθ﹣μgcosθ=（10×0.6﹣0.5×10×0.80）m/s2=2m/s2線圈釋放時(shí)，PQ邊到bb的距離L==m=1m；由于線圈剛好勻速穿過(guò)磁場(chǎng)，則磁場(chǎng)寬度等于d=0.1m，

Q=W安=F安?2d代入數(shù)據(jù)解得：Q=2×10﹣2×2×0.1J=4×10﹣3J；故答案：1

4×10﹣3點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式，求熱量時(shí)，要注意線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)兩個(gè)過(guò)程都要產(chǎn)生焦耳熱．12.特種兵過(guò)山谷的一種方法可化簡(jiǎn)為如右圖所示的模型：將一根長(zhǎng)為2d、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對(duì)面。開(kāi)始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對(duì)滑輪的水平拉力為_(kāi)___________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動(dòng)中速度的最大值為_(kāi)___________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：mg，13.氫原子能級(jí)及各能級(jí)值如圖所示．當(dāng)大量氫原子從第4能級(jí)向第2能級(jí)躍遷時(shí)，可以釋放出3種不同頻率的光子，所釋放的光子最小頻率為（用普朗克常量h和圖中給出的能級(jí)值字母表示）．參考答案：【考點(diǎn)】：氫原子的能級(jí)公式和躍遷．【專題】：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題．【分析】：根據(jù)hγ=Em﹣En，可知在何能級(jí)間躍遷發(fā)出光的頻率最?。航猓寒?dāng)大量氫原子從第4能級(jí)向第2能級(jí)躍遷時(shí)，可以釋放出3種不同頻率的光子；分別是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三種．因?yàn)榉懦龅墓庾幽芰繚M足hγ=Em﹣En，知，從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)發(fā)出光的頻率最??；則有：hγ=E4﹣E3，所以：γ=．故答案為：3；【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷放出或吸收光子的能量滿足hγ=Em﹣En．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請(qǐng)你通過(guò)設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對(duì)應(yīng)，不必寫(xiě)數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速率υ0向右運(yùn)動(dòng)。在小球A的前方0點(diǎn)處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。小球A與小球B發(fā)生正碰后小球A與小球B均向右運(yùn)動(dòng)。小球B被在Q點(diǎn)處的墻壁彈回后與小球A在P點(diǎn)相遇，PQ=1.5PO。假設(shè)小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性碰撞，求兩小球的質(zhì)量之比參考答案：217.如圖所示，水平放置的光滑平行金屬軌道，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=2m，左右兩側(cè)各接一阻值為R=6Ω的電阻．兩軌道內(nèi)存垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電阻為r=2Ω的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到F=0.2v+3（N）（v為金屬棒速度）的水平外力作用，從磁場(chǎng)的左邊界由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，用電壓表測(cè)得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大．（1）請(qǐng)推導(dǎo)說(shuō)明金屬棒做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)．（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）設(shè)金屬棒左右兩側(cè)電阻阻值分別為R1、R2，則R1、R2的等效電阻為R==3Ω，設(shè)電阻兩端電壓為U、U隨t的變化關(guān)系為U=kt，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，通過(guò)導(dǎo)體棒的電流為I，導(dǎo)體棒所受安培力大小為FA，則：U=E﹣IrE=BLvI=解得：U=0.6BLv，結(jié)合U=kt可得：0.6BLv=kt，v∝t，故金屬棒做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)（2）取金屬棒為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得：F﹣FA=maFA=BIL=0.2B2L2v解得：0.2v+3﹣0.2B2L2v=ma因?qū)w棒做勻加速，故a與v無(wú)關(guān)，即：0.2v=0.2B2L2v解得：B==0.5T答：（1）金屬棒做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為0.5T【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算公式、可得出電阻兩端電壓U與速度v的大小關(guān)系，結(jié)合題意可知v∝t，即金屬棒做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)（2）根據(jù)金屬棒的受力情況結(jié)合安培力的計(jì)算公式，由牛頓第二定律可求出加速度a與速度v的關(guān)系，因金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故a與v無(wú)關(guān)，由此可計(jì)算出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小