山東省淄博市英才中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山東省淄博市英才中學(xué)2022-2023學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則變軌后與變軌前相比

A．軌道半徑變小

B．向心加速度變小

C．線速度變小

D．角速度變小參考答案：A2.（多選）人通過掛在高處的定滑輪，用繩子拉起靜止在地面上的重物，使它的高度上升h，如圖所示。第一次拉力為F，第二次拉力為2F，則A．兩次克服重力做的功相等B．兩次上升到h處時拉力的功率，第二次是第一次的2倍C．兩次上升到h處時的動能，第二次為第一次的2倍D．兩次上升到h處時機械能的增加量，第二次為第一次的2倍參考答案：AD3.下列說法中正確的是（）A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明原子可以再分C．對于α射線、β射線、γ射線這三種射線而言，波長越長，其能量就越小D．黑體輻射的實驗表明，隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較短方向移動參考答案：D【考點】X射線、α射線、β射線、γ射線及其特性；量子化現(xiàn)象．【分析】湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明原子核是可分的；電磁波的能量E=hv，波長越長，頻率越低，能量越??；黑體輻射的實驗表明，隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較短方向移動；【解答】解：A、湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯誤；B、天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，是可分的，故B錯誤；C、對于α射線、β射線、γ射線這三種射線只有γ射線是電磁波，電磁波的能量E=hv，波長越長，頻率越低，能量越小，而α射線、β射線不是電磁波，能量不能利用E=hv計算，故C錯誤；D、黑體輻射的實驗表明，隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較短方向移動，故D正確；故選：D4.(3-5模塊)(4分，該題有多個正確答案，少選得2分，錯選得0分)下列各種敘述中，符合物理學(xué)史事實的是A．托馬斯·楊通過對光的干涉的研究證實了光具有波動性B．普朗克為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，提出了光子說C．玻爾對原子模型提出了三點假設(shè)，成功地解釋了一切原子光譜

D．盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，同時預(yù)言了中子的存在參考答案：答案：AD5.(多選)在地面附近，存在著一個有界電場，邊界MN將空間分成上下兩個區(qū)域I、II，在區(qū)域II中有豎直向上的勻強電場，在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一個質(zhì)量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運動的v-t圖像如圖乙所示，不計空氣阻力，則(

)A．小球受到的重力與電場力之比為3：5B．在t=5s時，小球經(jīng)過邊界MNC．在小球向下運動的整個過程中，重力做的功大于電場力做功D．在1s～4s過程中，小球的機械能先減小后增大參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）制冷機是一種利用工作物質(zhì)(制冷劑)的逆循環(huán)，使熱從低溫物體傳到高溫物體的裝置，通過制冷機的工作可以使一定空間內(nèi)的物體溫度低于環(huán)境溫度并維持低溫狀態(tài)．夏天，將房間中一臺正工作的電冰箱的門打開，試分析這是否可以降低室內(nèi)的平均溫度?為什么?

參考答案：制冷機正常工作時，室內(nèi)工作器從室內(nèi)吸收熱量，同時將冷風(fēng)向室內(nèi)散發(fā),室外工作器向外散熱。若將一臺正在工作的電冰箱的門打開，盡管它可以不斷地向室內(nèi)釋放冷氣，但同時冰箱的箱體向室內(nèi)散熱，就整個房間來說，由于外界通過電流不斷有能量輸入，室內(nèi)的溫度會不斷升高。（5分）

命題立意：本題是一條聯(lián)系實際的題目,考查運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。解題關(guān)鍵：考慮整個系統(tǒng)，并結(jié)合能量守恒來加以分析。錯解剖析：解本題容易憑借想當(dāng)然，認(rèn)為打開冰箱門，會降低房間的溫度．應(yīng)該考慮整個系統(tǒng)加以分析。7.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時具有的彈性勢能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢能表達(dá)式為，k是勁度系數(shù)），某同學(xué)在準(zhǔn)備好橡皮條、彈簧測力計、坐標(biāo)紙、鉛筆、直尺等器材后，進(jìn)行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標(biāo)，以對應(yīng)的拉力F為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計算出在不同拉力時橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢能表達(dá)式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實驗中，該同學(xué)作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計算出△l=9cm時橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實驗可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量8.如右圖所示，傾角為300的直角三角形底邊長為2L，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌．現(xiàn)在底邊中點O處固定一正電荷Ｑ，讓一個質(zhì)量為m的帶負(fù)電的點電荷從斜面頂端A沿斜面滑下．已測得它滑到仍在斜邊上的垂足D處的速度為v，則該質(zhì)點滑到斜邊底端C點時的速度為__________參考答案：9.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強增大.從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運動的__________增大了.該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1______(選填“大于”或“小于”)T2.參考答案：平均動能,小于10.某課外興趣小組擬用如圖甲所示的裝置研究滑塊的運動情況．所用實驗器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、秒表、帶滑輪的木板以及由漏斗和細(xì)線組成的單擺等．實驗時滑塊在鉤碼的作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺沿垂直于紙帶運動的方向擺動。漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置（如圖乙所示）。①在乙圖中，測得AB間距離10.0cm，BC間距離15.0cm，若漏斗完成72次全振動的時間如圖丙所示，則漏斗的振動周期為

s．用這種方法測的此滑塊的加速度為

m/s2.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）②用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有：

．(寫出一種原因即可)參考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心變化（或液體痕跡偏粗、阻力變化等）11.(4分)在一個小電燈和光屏之間，放一個帶圓孔的遮光板，在圓孔直徑從1cm左右逐漸減小直到閉合的整個過程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________幾種現(xiàn)象（選擇下列現(xiàn)象，將序號填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光環(huán)

④圓形亮斑參考答案：

④②③①12.從地面豎直上拋的小球，空氣阻力不計，在拋出后的時刻t1和時刻t2的位移相同，則它拋出時的初速度大小為，在時刻t1時離地面的高度為．參考答案：解：根據(jù)豎直上拋運動的對稱性，時刻到最高點的時間從拋出點到最高點的時間拋出時的初速度時刻離地面的高度=故答案為：13.氫原子能級如圖17所示，則要使一個處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成為氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群處于n=4能級的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過程中，可能輻射___________種不同頻率的光子。圖17參考答案：13.6eV，3三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示的裝置，可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系。水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．實驗首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運動以實現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實驗中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離s。(1)該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量____(填“需要”或“不需要”)(2)實驗需用游標(biāo)卡尺測量擋光板的寬度d，如圖所示，d＝________mm(3)某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的擋光時間分別為t1、t2(小車通過光電門2后，砝碼盤才落地)，已知重力加速度為g，則對該小車實驗要驗證的表達(dá)式是________________參考答案：(1)不需要(2)5.50(3)在講解此題的過程中建議各位老師進(jìn)行拓展分析此裝置還能探究哪些物理量之間的關(guān)系。15.某同學(xué)用圖（a）所示的裝置測量木塊與木板之間的摩擦因數(shù)?？邕^光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊之間的細(xì)線保持水平，在木塊上放置砝碼。緩慢向左拉動水平放置的木板，當(dāng)木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時，彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動摩擦力的大小。某次實驗所得數(shù)據(jù)在下表中給出，其中的值從圖（b）中彈簧秤的示數(shù)讀出。砝碼的質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.25滑動摩擦力f/N2.152.362.552.93

回答下列問題（1）=__________N（2）在圖（c）的坐標(biāo)紙上補齊未畫出的數(shù)據(jù)點_______并繪出f-m圖線_________；（3）f與m、木塊質(zhì)量M、木板和木塊之間的滑動摩擦因數(shù)及重力加速度大小g之間的關(guān)系式f=__________，f-m圖線（直線）的斜率的表達(dá)式k=____________;（4）取g=9.80m/，由繪出的f-m圖線求得（保留2位有效數(shù)字）參考答案：

(1).（1）2.75

(2).（2）如圖所示

(3).（3）μ（M+m）g

(4).μg

(5).（4）0.40試題分析：①描點連線時要注意讓所有點均勻分布在線上或線的兩邊②要結(jié)合圖像坐標(biāo)整理出相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)，然后觀測斜率和截距分別代表什么。（1）指針在2.7與2.8之間，估讀為（2）描點畫線注意讓所有點均勻分布在線上或線的兩邊，作圖如下：（3）木塊受到的是滑動摩擦力，根據(jù)滑動摩擦力的定義知把公式化簡可得：

所以圖像的斜率（4）取g=9.80m/，取圖像上相距較遠(yuǎn)的兩點求斜率

則故本題答案是：（1）2.75

（2）如圖所示

（3）μ（M+m）g

μg

（4）0.40點睛：在描點連線時要注意盡可能讓點在直線上，如果沒法在直線上也要均勻分布在直線的兩側(cè)，來減小誤差。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）為了測定小木板和斜面間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計了如下的實驗。在小木板上固定一個彈簧測力計（質(zhì)量不計），彈簧測力計下吊一個光滑小球，將木板連同小球一起放在斜面上，如圖所示，用手固定住木板時，彈簧測力計的示數(shù)為F1，放手后木板沿斜面下滑，穩(wěn)定時彈簧測力計的示數(shù)為F2，測得斜面傾角為θ，由測量的數(shù)據(jù)可求出木板與斜面間的動摩擦因數(shù)μ是多大？

參考答案：解析：手固定住木板時，對小球有：F1=mgsinθ

①木板沿斜面下滑時，對小球有：mgsinθ-F2=ma

②木板與小球一起下滑有共同的加速度，整體有：（M+m）gsinθ-Ff=(M+m)a

③Ff=μ(M+m)gcosθ

④聯(lián)立①②③④式解得：μ=tanθ17.飛機若僅依靠自身噴氣式發(fā)動機推力起飛需要較長的跑道，某同學(xué)設(shè)計在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機起飛距離，他的設(shè)計思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長l=180m，其中電磁彈射器是一種長度為l1=120m的直線電機，這種直線電機從頭至尾可以提供一個恒定的牽引力F牽．一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機，其噴氣式發(fā)動機可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．考慮到飛機在起飛過程中受到的阻力與速度大小有關(guān)，假設(shè)在電磁彈射階段的平均阻力為飛機重力的0.05倍，在后一階段的平均阻力為飛機重力的0.2倍．飛機離艦起飛的速度v=100m/s，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點．請你求出（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）飛機在后一階段的加速度大??；（2）電磁彈射器的牽引力F牽的大小．參考答案：（1）飛機在后一階段的加速度大小為4m/s2．（2）電磁彈射器的牽引力F牽的大小為6.8×105N．：解：（1）令后一階段的加速度大小為a2，平均阻力為f2=0.2mg，根據(jù)牛頓第二定律得：F推﹣f2=ma2，將F推=1.2×105N，m=2.0×104kg代入解得：a2=4m/s2．（2）令飛機在電磁彈射區(qū)的加速度大小為a1，末速度為v1．平均阻力為：f1=0.05mg，則由運動學(xué)公式得：v12=2a1l1，v2﹣v12=2a2（l﹣l1）聯(lián)立上兩式解得，a1=39.7m/s2．由F牽+F推﹣f1=ma1，解得，F(xiàn)牽=6.8×105N．答：（1）飛機在后一階段的加速度大小為4m/s2．（2）電磁彈射器的牽引力F牽的大小為6.8×105N．18.如圖所示，虛線MO與水平線PQ相交于O，二者夾角θ=30°，在MO左側(cè)存在電場強度為E、方向豎直向下的勻強電場，MO右側(cè)某個區(qū)域存在磁感應(yīng)強度為B、垂直紙面向里的勻強磁場，O點處在磁場的邊界上，現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以速度v（