遼寧省沈陽(yáng)市重工第五高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

遼寧省沈陽(yáng)市重工第五高級(jí)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.如圖所示，交流電流表A1、A2、A3分別與電阻R、電容器C和電感線圈L串聯(lián)后接在同一個(gè)正弦式交流電源上。交流電流表A4與電阻R串聯(lián)后接在理想變壓器副線圈兩端。如果保持供電電壓的最大值不變，而增大供電電壓的頻率，電流表示數(shù)不變的是A．電流表A1和A2B．電流表A1和A4C．電流表A3和A2D．電流表A3和A4參考答案：B感抗的公式為xL=2πfL，容抗的公式為：xC=，隨著交變電流頻率的增加，電阻原件的阻抗（電阻）不變，電感原件的感抗增加，電容器的容抗減小，據(jù)歐姆定律可得：通過(guò)電阻的電流不變，通過(guò)電容的電流變大，通過(guò)電感的電流變小，從而排除選項(xiàng)ACD．本題應(yīng)選B。（由于供電電壓的最大值不變，原副線圈的匝數(shù)比不變，故電流表A4的電流也不變）2.關(guān)于近代物理，下列說(shuō)法正確的是（）A.盧瑟福由α粒子散射實(shí)驗(yàn)確立了原子有內(nèi)部結(jié)構(gòu)B.氫原子光譜表明氫原子的能量是不連續(xù)的C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，康普頓效應(yīng)揭示了光的波動(dòng)性D.基態(tài)的一個(gè)氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到n＝3激發(fā)態(tài)后，可能發(fā)射3種頻率的光子參考答案：B【詳解】A．盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子光譜表明氫原子的能量是不連續(xù)的，故B正確；C．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外還具有動(dòng)量，故C錯(cuò)誤；D．基態(tài)的一個(gè)氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到n＝3激發(fā)態(tài)后，可能從n＝3→1，也可能從n＝3→2→1，最多發(fā)射2種頻率的光子，故D錯(cuò)誤。3.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，已知周期T=0.2s，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，波上有P、Q兩質(zhì)點(diǎn)，其縱坐標(biāo)分別為yP=2cm，yQ=﹣2cm，下列說(shuō)法中正確的是（））A．該波波速為10m/sB．在0.25s內(nèi)，P點(diǎn)通過(guò)的路程為20cmC．P點(diǎn)振動(dòng)比Q點(diǎn)超前半個(gè)周期D．P、Q在振動(dòng)的過(guò)程中，位移的大小總相等E．在相等的時(shí)間內(nèi)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程不相等參考答案：解：A、由波形圖象知，波長(zhǎng)λ=2m，波速，故A正確；B、，在一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程等于4A，但在內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程不一定等于A，只有質(zhì)點(diǎn)從平衡位置或最大位移處開(kāi)始振動(dòng)，個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程才等于A，圖中質(zhì)點(diǎn)P在t=0時(shí)刻，不是處于最大位移處也不是位于平衡位置，而是距平衡位置2cm，所以通過(guò)的路程不等于A，所以在0.25s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程不等于5A，即不等于20cm，故B錯(cuò)誤；C、PQ兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)，P點(diǎn)距波源近，P點(diǎn)先振動(dòng)，所以P點(diǎn)振動(dòng)比Q點(diǎn)振動(dòng)超前半個(gè)周期，故C正確；DE、PQ兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)反相，兩質(zhì)點(diǎn)的位移大小始終相等，在相同的時(shí)間內(nèi)兩質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程大小相等，故D正確，E錯(cuò)誤；故選：ACD【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】P、Q兩點(diǎn)平衡位置間的距離等于半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)形式從P傳到Q需要半個(gè)周期，這兩點(diǎn)的振動(dòng)情況總是相反．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析P、Q的位置，求解路程．4.物體在萬(wàn)有引力場(chǎng)中具有的勢(shì)能叫做引力勢(shì)能。若取兩物體相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢(shì)能為零，一個(gè)質(zhì)量為m0的質(zhì)點(diǎn)到質(zhì)量為M0的引力源中心的距離為r0時(shí)，其萬(wàn)有引力勢(shì)能（式中G為引力常數(shù)）。一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以半徑為r1的圓形軌道環(huán)繞地球勻速飛行，已知地球的質(zhì)量為M，要使此衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大為r2，則衛(wèi)星上的發(fā)動(dòng)機(jī)所消耗的最小能量為：（假設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量始終不變，不計(jì)空氣阻力及其它星體的影響）：A．

B．C．

D．參考答案：A根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力由：G=m，解得EK1=mv12=．G=m，解得EK2=mv22=．則動(dòng)能的減小量為△EK=-．引力勢(shì)能的增加量△EP=--(-)=-,根據(jù)能量守恒定律，發(fā)動(dòng)機(jī)消耗的最小能量E=△EP-△EK=．故選A．5.關(guān)于動(dòng)量、沖量，下列說(shuō)法正確的是(

)A.物體動(dòng)量越大，表明它受到的沖量越大B.物體受到合外力的沖量等于它的動(dòng)量的變化量C.物體的速度大小沒(méi)有變化，則它受到的沖量大小等于零D.物體動(dòng)量的方向就是它受到的沖量的方向參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，作出了如圖9所示的(a)、(b)圖象，圖(a)中三線表示實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的______________不同；圖(b)中圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是________________________________．參考答案：7.（3分）鐵路提速，要解決許多技術(shù)問(wèn)題。通常，列車(chē)阻力與速度平方成正比，即f＝kv2。列車(chē)要跑得快，必須用大功率的機(jī)車(chē)來(lái)牽引。試計(jì)算列車(chē)分別以120千米/小時(shí)和40千米/小時(shí)的速度勻速行駛時(shí)，機(jī)車(chē)功率大小的比值（提示：物理學(xué)中重要的公式有F＝ma，W＝Fs，P＝Fv，s＝v0t＋1/2at2）。

參考答案：答案：由F＝f，f＝kv2，p＝Fv，得p＝kv3，所以p1＝27p28.如圖所示，一輕繩一端懸于墻面上C點(diǎn)，另一端拴一重為N的光滑小球，小球擱置于輕質(zhì)斜面板上，斜面板斜向擱置于光滑豎直墻面上，斜面板長(zhǎng)度為AB=L，圖中θ角均為30°．則AD=，墻面受到斜面板的壓力為50N．參考答案：：解：對(duì)小球受力分析如圖所示，則由幾何關(guān)系可知：=cos30°解得：F=100N；因斜面板處于平衡狀態(tài)，則A點(diǎn)的支持力、B點(diǎn)的彈力及D點(diǎn)的壓力三力應(yīng)交于一點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，AD長(zhǎng)度應(yīng)l=；對(duì)斜面板由力矩平衡的條件可知：F′l=NLsin30°解得：N=50N；故答案為：；50．9.（12分）一簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻t=0時(shí)的波形圖象所示，傳播方向自左向右，已知t2=0.6s末，A點(diǎn)出現(xiàn)第三次波峰。試求：

（1）該簡(jiǎn)諧波的周期；

（2）該簡(jiǎn)諧波傳播到B點(diǎn)所需的時(shí)間；

（3）B點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰時(shí)，A點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程。參考答案：（1）由題意知，A點(diǎn)經(jīng)過(guò)2.5個(gè)周期后第三次出現(xiàn)波峰，2.5T=0.6，T=0.24s（4分）

（2）由圖知m（1分）波速m/s（1分）波傳播到B點(diǎn)的時(shí)間他t=s/v=1.8/5=0.36s（2分）

（3）方法一：B點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰所需時(shí)間就是第一個(gè)波峰傳播到B點(diǎn)的時(shí)間，t=2.7/5=0.54s=2.25T，A點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程s=4A×2.25=4×0.1×0.25=0.9m方法二：波傳播到B點(diǎn)時(shí)B點(diǎn)起振方向向下，從開(kāi)始振動(dòng)到到第一次到達(dá)波峰需要時(shí)間T=0.18s則B點(diǎn)第一次到達(dá)波峰的時(shí)間t=0.36+0.18=0.54s=2.25T，A點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程s=4A×2.25=4×0.1×2.25=0.9m10.如圖所示，質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧，靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的小球A以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，與彈簧發(fā)生碰撞，當(dāng)A、B兩球距離最近時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP，則碰撞前A球的速度v0=__________________參考答案：211.如右圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)頻閃照相的閃光照片的一部分，圖中背景小方格的邊長(zhǎng)為5cm．如果敢g=l0，則：(1)閃光的頻率是________Hz；(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度大小是________m/s；(3)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是_______m/s.參考答案：12.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA

VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過(guò)程中氣體對(duì)外做了100J的功，則此過(guò)程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：＜

（2分）

吸熱13.兩點(diǎn)電荷間距離為r時(shí)，相互作用力為F，當(dāng)距離變?yōu)閞/2時(shí)，它們之間相互作用力為_(kāi)_____________F，為使作用力仍為F，則兩點(diǎn)電荷的電量可同時(shí)為原來(lái)的_________________倍.參考答案：4

，

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一在隧道中行駛的汽車(chē)A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)B正開(kāi)始勻減速剎車(chē)，其剎車(chē)的加速度大小,從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，若汽車(chē)A不采取剎車(chē)措施，汽車(chē)B剎車(chē)直到靜止后保持不動(dòng)，求：（1）汽車(chē)A追上汽車(chē)B前，A、B兩汽車(chē)間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車(chē)A恰好追上汽車(chē)B需要的時(shí)間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車(chē)速度相等時(shí)，兩車(chē)間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時(shí)汽車(chē)A的位移xA＝vAt＝12m；汽車(chē)B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車(chē)間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車(chē)B從開(kāi)始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝5s

運(yùn)動(dòng)的位移x′B＝＝25m汽車(chē)A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A＝vAt1＝20m

此時(shí)相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車(chē)A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝3s

故汽車(chē)A追上汽車(chē)B所用時(shí)間t＝t1＋t2＝8s15.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門(mén)（圖中未畫(huà)出），用于記錄窄片通過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間很短，因此可以用其通過(guò)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫(xiě)出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，L1、L2分別標(biāo)有“6V

3W”和“6V

6W”的字樣，L3額定電壓看不清，而額定功率為4W清晰可見(jiàn)。（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，恰有一只燈泡正常發(fā)光，此時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為多大？（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，S1閉合時(shí)，若發(fā)光燈泡的實(shí)際功率為1W，則此時(shí)電流表的示數(shù)是多大？燈L3的額定電壓是多大？參考答案：（1）L1和L2串聯(lián)，L1正常發(fā)光，I=0.5A，U2=3V….........................4分

（2）電路中只有L3工作，電源電壓為6V+3V=9V，R3不變，

P額=4W，P實(shí)=1W

得U額=18V

此時(shí)電流表的示數(shù)為I=

P/U=1/9A≈0.1A……17.某均勻介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻起其振動(dòng)圖象如圖所示，t=10s時(shí)，距A質(zhì)點(diǎn)10m處的B質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)．求：

①該波的波速大小v；

②該波的波長(zhǎng)λ．參考答案：解：①由題，該波在t=10s內(nèi)波傳播的距離為s=10m，則波速v==1m/s②波長(zhǎng)λ=Tv=4m

答：①該波的波速大小v是1m/s；②該波的波長(zhǎng)λ是4m．18.在建筑裝修中，工人用質(zhì)量為5kg的磨石A對(duì)地面和斜壁進(jìn)行打磨，已知磨石A與地面和斜壁