河南省濟(jì)源市第四職業(yè)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河南省濟(jì)源市第四職業(yè)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.(多選題)如圖10－2所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球和，緊貼內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列結(jié)論正確的是A、線速度

B、角速度

C、周期

D、對(duì)筒壁的壓力參考答案：AB2.“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)器在環(huán)繞月球運(yùn)行過程中，設(shè)探測(cè)器運(yùn)行的軌道半徑為r，運(yùn)行速率為v，當(dāng)探測(cè)器在飛越月球上一些環(huán)形山中的質(zhì)量密集區(qū)上空時(shí)(

)A.r、v都將略為減小

B.r、v都將保持不變C.r將略為減小，v將略為增大

D.r將略為增大，v將略為減小參考答案：C3.（2013?棗莊一模）下列說法正確的是（）A．某放射性元素經(jīng)過19天后，余下的該元素的質(zhì)量為原來的，則該元素的半衰期為3.8天B．a(chǎn)粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)C．對(duì)放射性物質(zhì)施加壓力，其半衰期將減少D．氫原子從定態(tài)n=3躍遷到定態(tài)n=2，再躍遷到定態(tài)n=1，則后一次躍遷輻射的光子波長；比前一次的要短．參考答案：AD解：A、某放射性元素經(jīng)過19天后，余下的該元素的質(zhì)量為原來的，知經(jīng)過了5個(gè)半衰期，則元素的半衰期為3.8天．故A正確．B、a粒子散射實(shí)驗(yàn)說明了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，未涉及到原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)．故B錯(cuò)誤．C、對(duì)放射性物質(zhì)施加壓力，半衰期不變．故C錯(cuò)誤．D、氫原子從定態(tài)n=3躍遷到定態(tài)n=2，再躍遷到定態(tài)n=1，由于n=3和n=2之間的能級(jí)差小于n=2和n=1之間的能級(jí)差，則后一次輻射的光子能量大，頻率大，波長短．故D正確．故選AD．4.一帶電粒子以初速度沿垂直于電場(chǎng)線和磁感線的方向，先后穿過寬度相同且緊鄰在一起的有明顯邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如甲圖所示。電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子做功為，粒子穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度為；若把電場(chǎng)和磁場(chǎng)正交疊加，如乙圖所示，粒子仍以初速度穿過疊加場(chǎng)區(qū)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子做功為，粒子穿出場(chǎng)區(qū)時(shí)的速度為，比較和、和的大?。?，不計(jì)重力）

A．，

B．，C．，

D．，參考答案：A解析：由于，電場(chǎng)力＞洛倫茲力，則第一種情況下，粒子沿電場(chǎng)方向的位移較大，電場(chǎng)力做功較多，出射速度較大，A對(duì)。5.（單選題）質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體用一個(gè)未發(fā)生形變的彈簧連接，如圖所示，讓它們從高處同時(shí)自由下落，則下落過程中彈簧發(fā)生的形變是(不計(jì)空氣阻力)(

)A．若m1＞m2，則彈簧將被壓縮

B．若m1＜m2，則彈簧將被拉長C．只有m1＝m2，彈簧才會(huì)保持原長

D．無論m1和m2為何值，彈簧長度均不變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

（選修3-3）（6分）蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等熱機(jī)以及電冰箱工作時(shí)都利用了氣體狀態(tài)變化來實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱為工質(zhì)．某熱機(jī)經(jīng)過一個(gè)循環(huán)后，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰酫1，對(duì)外做功W，又對(duì)低溫?zé)嵩捶艧酫2，工質(zhì)完全回復(fù)初始狀態(tài)，內(nèi)能沒有變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工質(zhì)的一個(gè)循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關(guān)系是

．熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說明

能不能完全轉(zhuǎn)化為

能．參考答案：答案：（2分）

內(nèi)（2分）

機(jī)械（2分）7.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

58.一個(gè)質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場(chǎng)中沿豎直方向下落，磁場(chǎng)的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場(chǎng)方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)椋槙r(shí)針，逆時(shí)針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時(shí)針

;9.傾角為30°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(diǎn)O處固定一正電荷Q，讓一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的點(diǎn)電荷q沿斜邊頂端A滑下（不脫離斜面）．測(cè)得它滑到斜邊上的垂足D處時(shí)速度為υ，加速度為a，方向沿斜面向下．該點(diǎn)電荷滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度υc=，加速度ac=g﹣a．（重力加速度為g）參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)幾何知識(shí)分析得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點(diǎn)的電勢(shì)相等，電荷q從D到C過程中只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度．分析質(zhì)點(diǎn)q在C點(diǎn)的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)加速度．解答：解：由題，BD⊥AC，O點(diǎn)是BC的中點(diǎn)，根據(jù)幾何知識(shí)得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點(diǎn)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中是等勢(shì)點(diǎn)，所以，q由D到C的過程中電場(chǎng)中電場(chǎng)力作功為零．由動(dòng)能定理得：mgh=而h==，所以vC=質(zhì)點(diǎn)在D點(diǎn)受三個(gè)力的作用；電場(chǎng)F，方向由O指向D點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°﹣Fcos30°=ma…①質(zhì)點(diǎn)在C受三個(gè)力的作用；電場(chǎng)F，方向由O指向C點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°+Fcos30°=maC…②由①②解得：aC=g﹣a．故答案為：；g﹣a．點(diǎn)評(píng)：本題難點(diǎn)在于分析D與C兩點(diǎn)電勢(shì)相等，根據(jù)動(dòng)能定理求速度、由牛頓第二定律求加速度都常規(guī)思路．10.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，線圈中有順時(shí)針方向大小為I的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場(chǎng)中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)，穿過線圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為______。參考答案：11.如圖(a)所示為一實(shí)驗(yàn)小車自動(dòng)測(cè)速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過條形磁鐵時(shí)即有信號(hào)被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個(gè)鐵質(zhì)齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設(shè)（b）圖對(duì)應(yīng)的車速為vb，（c）圖對(duì)應(yīng)的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。12.同打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間?，F(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)（3）若提供一把米尺，測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離1.00m，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：13.在“用DIS研究小車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)，重物通過細(xì)線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運(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）小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量（2分）（3）②（1分）；①（1分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）某同學(xué)利用圖示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的下落距離和瞬時(shí)速度，為此，他利用該裝置打出幾條紙帶，并選擇其中一條如圖所示，在紙帶上選取了五個(gè)連續(xù)A、B、C、 D、E。 （1）驗(yàn)證時(shí)，該同學(xué)的測(cè)量方案如下：

a．根據(jù)計(jì)算出物體下落的距離；b．根據(jù)計(jì)算出物體下落的瞬時(shí)速度；該測(cè)量方案是否正確？若不正確請(qǐng)予以改正：a．

;

b．

； （2）利用該紙帶也可以測(cè)出重錘下落的加速度a的數(shù)值，若測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為x，點(diǎn)A、C間的距離為，點(diǎn)C、E間的距離為，使用交流電的頻率為，根據(jù)以上測(cè) 量數(shù)據(jù)計(jì)算重錘下落的加速度表達(dá)式為a=

。參考答案：（1）a.用毫米刻度尺直接測(cè)出O、C兩點(diǎn)間的距離;b.算出B、D兩點(diǎn)間的平均速度.（用A、E兩點(diǎn)計(jì)算亦可）（每空2分）（2）（4分）（1）該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能守恒．如果把重物看成自由落體運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗(yàn)證了，本題目ab兩項(xiàng)都是運(yùn)用了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解的，均不正確。a.用毫米刻度尺直接測(cè)出O、C兩點(diǎn)間的距離;b.算出B、D兩點(diǎn)間的平均速度.（用A、E兩點(diǎn)計(jì)算亦可）（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，,將代入可得a=.15.有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)尺上有20個(gè)小的等分刻度。用它測(cè)量一小球的直徑，圖甲所示的讀數(shù)是________mm。用一螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金藤絲的直徑，圖乙所示的讀數(shù)是_________mm。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.物體在斜面頂端由靜止勻加速下滑，最初4s內(nèi)經(jīng)過的路程為s1，最后4s內(nèi)經(jīng)過的路程為s2,且s2-s1=8m，s1:s2=1:2，求（1）物體的加速度(5分)；（2）斜面的全長(5分)。參考答案：1m/s2

18m17.圖中所示實(shí)線和虛線分別表示和s時(shí)的簡諧橫波的圖象，則波速為多大？參考答案：向右傳：；向左傳：18.如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R=0.90m的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直。質(zhì)量為m=1.0kg可看作質(zhì)點(diǎn)的小滑塊在恒定外力F作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。到達(dá)水平軌道的末端B點(diǎn)時(shí)撤去外力，小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好能通過軌道最高點(diǎn)D，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到A點(diǎn)。g取10m/s2，求：（1）滑塊經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。（2）滑塊在AB段運(yùn)動(dòng)過程中恒定外力F的大小。參考答案：（1）小滑塊恰好通過最高點(diǎn)，則有：mg=m

（1分）設(shè)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，滑塊由B到D過程由動(dòng)能定理有：-2mgR=mv2D-mv2B

（1分）對(duì)B點(diǎn)：FN-mg=m

（1分）代入數(shù)據(jù)得：FN=60N

（1分）由牛頓第三定律知滑塊對(duì)軌道的壓力為60N。