上海市張堰中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

上海市張堰中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.關(guān)于近代物理，下列說法正確的是（）A．β衰變時β射線是原子內(nèi)部核外電子釋放出來的B．組成原子核的核子質(zhì)量之和大于原子核的質(zhì)量C．發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比D．α粒子散射實驗表明核外電子軌道是量子化的參考答案：B【考點】光電效應(yīng)；原子核衰變及半衰期、衰變速度．【分析】β衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子核中的中子轉(zhuǎn)化而來的．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程判斷組成原子核核子的質(zhì)量之和與原子核的質(zhì)量關(guān)系．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程判斷光電子的最大初動能與人射光的頻率的關(guān)系．根據(jù)玻爾理論求氫原子核外電子軌道是量子化．【解答】解：A、β衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子核中的中子轉(zhuǎn)化而來的不是原子內(nèi)部核外電子釋放出來的，故A錯誤；B、發(fā)生核反應(yīng)時，總要有質(zhì)量虧損，故組成原子核核子的質(zhì)量之和大于原子核的質(zhì)量，B正確；C、根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hγ﹣w0，知光電子的最大初動能與人射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不是正比，故C錯誤；D、根據(jù)玻爾理論可知，核外電子軌道是量子化的，故D錯誤．故選：B．2.（多選）理想變壓器正常工作時，原線圈一側(cè)與副線圈一側(cè)保持不變的物理量是（）A．頻率B．電壓C．電流D．電功率參考答案：考點：交變電流．專題：交流電專題．分析：變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，改變的是電壓和電流，不變的是頻率和電功率．解答：解：A、變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，電流的頻率是不會改變的，故A正確；B、C、變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，升壓就會降低電流，降壓就會提高電流，故B錯誤，C錯誤；D、根據(jù)能量守恒定律，理想變壓器正常工作時，輸入與輸出的電功率相等，故D正確；故選：AD．3.如圖所示，兩個完全相同的波源在介質(zhì)中形成的波相疊加而發(fā)生的干涉的示意圖，實線表示波峰，虛線表示波谷，則以下說法正確的是________A．A點為振動加強點，經(jīng)過半個周期，這一點振動減弱B．B點為振動減弱點，經(jīng)過半個周期，這一點振動加強C．C點為振動加強點，經(jīng)過半個周期，這一點振動仍加強D．D點為振動減弱點，經(jīng)過半個周期，這一點振動加強參考答案：4.（單選）牛頓的三大運動定律構(gòu)成了物理學(xué)和工程學(xué)的基礎(chǔ)．它的推出、地球引力的發(fā)現(xiàn)和微積分的創(chuàng)立使得牛頓成為過去一千多年中最杰出的科學(xué)巨人之一．下列說法中正確的是（）A．牛頓第一定律是牛頓第二定律的一種特例B．牛頓第二定律在非慣性系中不成立C．牛頓第一定律可以用實驗驗證D．為紀(jì)念牛頓，人們把“力”定為基本物理量，其基本單位為“牛頓”參考答案：B解析：A、牛頓第一定律揭示了物體不受力時的運動規(guī)律，牛頓第二定律給出了加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，故牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，故A錯誤；B、牛頓運動定律成立的參考系是慣性系，故牛頓第二定律在非慣性系中不成立的，故B正確；C、地球上的一切物體都受到重力，完全不受力的物體是沒有的，牛頓第一定律可以用理想實驗驗證，故C錯誤；D、為紀(jì)念牛頓，人們把力的單位規(guī)定為牛頓，即1N=1kg?m/s2，但不是基本單位，故D錯誤；故選B．5.（多選題）如圖所示，小鐵塊壓著一張紙條放在水平桌面上，第一次以速度v抽出紙條后，鐵塊落在水平地面上的P點．第二次以速度2v抽出紙條，則（）A．鐵塊落地點在P點左邊B．鐵塊落地點在P點右邊C．第二次紙條與鐵塊的作用時間比第一次短D．第二次紙條與鐵塊的作用時間比第一次長參考答案：AC【考點】動量定理；平拋運動．【專題】動量定理應(yīng)用專題．【分析】解答本題的關(guān)鍵是正確分析鐵塊在紙條上的運動過程，求出鐵塊與紙帶分離時速度的大小，根據(jù)平拋運動規(guī)律即可判斷鐵塊的落地點．【解答】解：抽出紙帶的過程中，鐵塊受到向前的摩擦力作用而加速運動，若紙帶以2v的速度抽出，則紙帶與鐵塊相互作用時間變短，因此鐵塊加速時間變短，做平拋時的初速度減小，平拋時間不變，因此鐵塊將落在P點的左邊，故CD錯誤，AC正確．故選：AC．

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如右圖所示，用均勻金屬絲折成邊長為0.1m的正方形框架abcd能以ab邊為軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，框架每邊質(zhì)量都是2.5g，電阻都是0.2Ω，aa/與bb/是在同一水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌，并分別與金屬框架連接于a和b處，導(dǎo)軌的電阻不計。阻值為0.2Ω的金屬棒mn平放在兩導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，整個裝置處于B=1T、方向豎直向上的勻強磁場中，若導(dǎo)體mn作勻速運動后能使框架abcd平衡在與豎直方向成α=45°角的位置上，此時cd中的電流大小為

A，導(dǎo)體mn的速度大小為

。參考答案：

0.5

7

7.如圖所示的是研究光電效應(yīng)的裝置的電路圖,若用某一頻率的光照射光電管陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表有讀數(shù),則增加光的強度,電流表示數(shù)____(填“變大”“變小”或“不變”).若開關(guān)K斷開時,用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零,合上開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時,電流表讀數(shù)為零,由此可知陰極材料的逸出功為____eV.參考答案：

(1).變大

(2).1.9電流表有讀數(shù),說明發(fā)生了光電效應(yīng)，光電流的大小與光的強度成正比。增加光的強度,電流表示數(shù)變大。電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時,電流表讀數(shù)為零,根據(jù)題意光電子的最大初動能為：Ek=qU=0.6eV根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有：W=hv?Ek=2.5eV?0.6eV=1.9eV?！久麕燑c睛】發(fā)生了光電效應(yīng)時，光電流的大小與光的強度成正比。光電子射出后，有一定的動能，若當(dāng)恰好不能達(dá)到時，說明電子射出的最大初動能恰好克服電場力做功，然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程即可正確解答。8.質(zhì)量為m的物體以初速v0沿傾角為的斜面上滑，滑回原處時速度大小為3v0/4，則物體上滑的最大高度為，物體所受阻力大小為。參考答案：

、9.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動量守恒：；動能定理：。10.下圖是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運動時，打點計時器所打的紙帶的一分．打點頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時間順序先后確定的計數(shù)點（每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小車的加速度大小是

m/s2，方向與小車運動的方向相

。

（2）若當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學(xué)并不知道，那么做實驗的這個同學(xué)測得的物體加速度的測量值與實際值相比____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：（1）0.52反（2）偏小：（1）每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s

根據(jù)運動學(xué)公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計數(shù)點位移逐漸減小，所以紙帶做減速運動，加速度方向與小車運動的方向相反．

如果在某次實驗中，交流電的頻率變?yōu)?0Hz，那么實際打點周期變小，

根據(jù)運動學(xué)公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏大，

所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小。11.某同學(xué)用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。②掛上適當(dāng)?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點。本實驗?zāi)軠y出的物理量有：小車的質(zhì)量M，鉤碼的總質(zhì)量m，各計數(shù)點間的距離，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為

，實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關(guān)系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可12.地球的半徑約為R=6400千米，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600千米，hB=1700千米，那末A、B兩顆衛(wèi)星的運行速率之比VA:VB=____________，運行周期之比TA:TB=____________。參考答案：、13.⑵如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，器材有：電壓表：0－3－15V；電流表：0－0.6－3A；變阻器R1(總電阻20Ω)；以及電鍵S和導(dǎo)線若干.①根據(jù)現(xiàn)有器材設(shè)計實驗電路并連接電路實物圖甲，要求滑動變阻器的滑動頭在右端時，其使用的電阻值最大.

②由實驗測得的7組數(shù)據(jù)已在圖乙的U－I圖上標(biāo)出，請你完成圖線，并由圖線求出E=_

，r=

Ω(保留兩位有效數(shù)字)。③下表為另一組同學(xué)測得的數(shù)據(jù).可以發(fā)現(xiàn)電壓表測得的數(shù)據(jù)變化很小，將影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，電壓表讀數(shù)變化很小的原因是：

.I/A0.120.200.310.410.500.62U/V1.471.451.421.401.381.35

參考答案：(2)②1.50（1.48-1.52都給分）（2分）,

0.50（2分）

③電池內(nèi)阻太小（2分）說明①如下圖所示，有一處出錯不給分.（2分）②圖線如下圖所示,要使盡可能多的點落在直線上，個別偏離的點應(yīng)該舍棄.（2分）

15.某同學(xué)用螺旋測微器測量一金屬絲的直徑，測微器的示數(shù)如圖所示，該金屬絲直徑的測量值為

mm。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在粗糙水平面內(nèi)存在著2n個有理想邊界的勻強電場區(qū)，水平向右的電場和豎直向上的電場相互間隔，每一電場區(qū)域場強的大小均為E，且E=，電場寬度均為d，水平面粗糙摩擦系數(shù)為μ，一個質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的物體（看作質(zhì)點），從第一個向右的電場區(qū)域的邊緣由靜止進入電場，則物體從開始運動到離開第2n個電場區(qū)域的過程中，求：（1）電場力對物體所做的總功?摩擦力對物體所做的總功？（2）物體在第2n個電場(豎直向上的)區(qū)域中所經(jīng)歷的時間？（3）物體在所有水平向右的電場區(qū)域中所經(jīng)歷的總時間？參考答案：（1）（4分）電場力對物體所做的總功

（或）

32.1（2分）

摩擦力對物體所做的總功

32.2（2分）（2）（5分）

32.3（2分）物體在第2n個電場中，電場力豎直向上等于豎直向下的重力，所以物體勻速運動

32.4（1分）

32.5（2分）（3）（5分）若將物體在水平向右的加速電場中的運動連起來，物體的運動可以看作初速為0的勻加速直線運動，

32.6（1分）方法一：

32.7（2分）

32.8（2分）方法二：

32.7（2分）

17.汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0~60s內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的圖線如右圖所示。

⑴畫出汽車在0~60s內(nèi)的v-t圖線；⑵求在這60s內(nèi)汽車行駛的路程。參考答案：900m．解：（1）設(shè)t=10s，40s，60s時刻的速度分別為v1，v2，v3．

由圖知0～10

s內(nèi)汽車以加速度2

m/s2勻加速行駛，由運動學(xué)公式得v1=2×10m/s=20m/s

由圖知10～40s內(nèi)汽車勻速行駛，因此v2=20m/s

由圖知40～60s內(nèi)汽車以加速度1m/s2勻減速行駛，由運動學(xué)公式得v3=（20-1×20）m/s=0

汽車在0～60s內(nèi)的v-t圖線，如圖所示．

（2）由v-t圖線可知，在這60s內(nèi)汽車行駛的路程為

答：（1）汽車在0～60s內(nèi)的v-t圖線，如圖所示；

（2）在這60s內(nèi)汽車行駛的路程為900m．18.汽車從靜止開始以2m/s2的加速度前進，同時，某人從車后相距s0=20m