2022年重慶渝北中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年重慶渝北中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.關(guān)于光的波粒二象性的理解，正確的是（）A.光電效應(yīng)證明光具有粒子性

B.康普頓效應(yīng)證明光具有波動性

C.大量光子中有些光子表現(xiàn)出波動性，有些光子表現(xiàn)出粒子性

D.波粒二象性是光的屬性，有時它的波動性顯著，有時粒子性顯著參考答案：AD解：AB、光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)證明光具有粒子性，故A正確，B錯誤。

CD、波粒二象性是光的屬性，大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動性，個別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性，不能說有些光子表現(xiàn)出波動性，有些光子表現(xiàn)出粒子性，故C錯誤，D正確。

故選：AD。

光的波粒二象性是指光既具有波動性又有粒子性，少量粒子體現(xiàn)粒子性，大量粒子體現(xiàn)波動性。

光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)證明光具有粒子性。

干涉和衍射證明光具有波動性。

本題考查了光的波粒二象性，光的波粒二象性是指光既具有波動性又有粒子性，少量粒子體現(xiàn)粒子性，大量粒子體現(xiàn)波動性。2.（單選）一個物體沿直線運動，從t＝0時刻開始，物體的－t的圖象如圖所示，圖線與縱橫坐標(biāo)軸的交點分別為0.5m/s和－1s，由此可知A．物體做勻速直線運動B．物體做變加速直線運動C．物體的初速度大小為0.5m/sD．物體的初速度大小為1m/s參考答案：C解析：A、B、根據(jù)v=，可知物體的速度均勻增大，做勻加速直線運動，故A、B錯誤．C、D、圖線縱軸截距表示初速度，則知物體的初速度大小為0.5m/s，故C正確，D錯誤．故選：AC．3.簡諧機械波在給定的媒質(zhì)中傳播時，下列說法正確的是(

)A．振幅越大，則波傳播的速度越快B．振幅越大，則波傳播的速度越慢C．在一個周期內(nèi)，振動質(zhì)元走過的路程等于一個波長D．振動的頻率越高，則波傳播一個波長的距離所用的時間越短參考答案：D4.（2011?長沙縣模擬）氧化錫傳感器主要用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測．它的電阻隨一氧化碳濃度的變化而變化，在如圖所示的電路中，不同的一氧化碳濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，顯示儀表的指針就與一氧化碳濃度有了對應(yīng)關(guān)系，觀察儀表指針就能判斷一氧化碳是否超標(biāo)．有一種氧化錫傳感器，其電阻的倒數(shù)與一氧化碳的濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)U與一氧化碳濃度C之間的對應(yīng)關(guān)系正確的是（）A．U越大，表示C越大，C與U成正比B．U越大，表示C越小，C與U成反比C．U越大，表示C越大，但是C與U不成正比D．U越大，表示C越小，但是C與U不成反比參考答案：C5.如圖，兩個固定的傾角相同的滑桿上分別套A、B兩個圓環(huán)，兩個圓環(huán)上分別用細(xì)線懸吊著兩個物體C、D，當(dāng)它們都沿滑桿向下滑動時，A的懸線始終與桿垂直，B的懸線始終豎直向下。則下列說法中正確的是 （

）A．A環(huán)與滑桿無摩擦力

B．B環(huán)與滑桿無摩擦力C．A環(huán)做的是勻速運動

D．B環(huán)做的是勻加速運動參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)研究小滑塊在水平長木板上運動所受摩擦力的大小，選用的實驗器材是：長木板、總質(zhì)量為m的小滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示.①主要的實驗過程：(ⅰ)用游標(biāo)卡尺測量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖乙所示，則d=

mm；(ⅱ)讓小滑塊車從斜面上某一位置釋放，讀出小滑塊通過光電門時數(shù)字毫秒計示數(shù)t;(ⅲ)用刻度尺量出小滑塊停止運動時擋光片與光電門間的距離L;(ⅳ)求出小滑塊車與木板間摩擦力f=

(用物理量m、d、L、t表示)；②若實驗中沒有現(xiàn)成的擋光片，某同學(xué)用一寬度為6cm的金屬片替代，這種做法是否合理?

(選填“合理”或“不合理”)。③實驗中，小滑塊釋放的高度要適當(dāng)高一些，其目的是減少

誤差。（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）參考答案：）①(ⅰ)6.00(2分)；(ⅳ)(2分)；②不合理(2分)；③系統(tǒng)(2分)7.利用α粒子散射實驗最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫出該核反應(yīng)方程

．參考答案：盧瑟福，8.一正方形線圈邊長為40cm，總電阻為3Ω，在與勻強磁場垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通過有理想邊界的寬為30cm的勻強磁場區(qū)，已知磁感應(yīng)強度為0.5T，線圈在通過磁場區(qū)域的全過程中，有電磁感應(yīng)時產(chǎn)生的感應(yīng)電流I=___________A，所產(chǎn)生的熱量Q=___________J。參考答案：0.4，0.0489.如圖所示，一儲油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當(dāng)桶內(nèi)無油時，從某點A恰能看到桶底邊緣上的某點B．當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時，在A點沿AB方向看去，看到桶底上的C點，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

．（結(jié)果可用根式表示）參考答案：10.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對論效應(yīng)．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度大小為

，此過程中釋放的核能為________________________________．參考答案：

11.在下左圖中，____________圖（填“甲”或“乙”）表示遠(yuǎn)視眼成像示意圖。矯正遠(yuǎn)視眼應(yīng)佩戴眼鏡的鏡片是___________透鏡（填“凸”或“凹”）。

甲

乙

參考答案：甲

凸12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為2s，t＝0時刻的波形如圖所示．該列波的波速是_____m/s；質(zhì)點a平衡位置的坐標(biāo)xa＝2.5m，再經(jīng)______s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動．參考答案：2m/s

0.25s13.（4分）如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電阻阻值為R，線圈的直流電阻為零，自感系數(shù)為L，電容器的電容為C。開關(guān)S先是閉合的，現(xiàn)斷開S，則LC振蕩電路中的最大電流為

，此LC振蕩電路輻射的電磁波在真空中的波長是

(設(shè)真空中的光速為c）參考答案：

答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖1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2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式是

．參考答案：（1）不需要；（2）5.50mm．（3）C.試題分析：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為，游標(biāo)讀數(shù)等于，所以最終讀數(shù)為：。（2）由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度滑塊通過光電門1速度為：，滑塊通過光電門2速度為：，根據(jù)功能關(guān)系需要驗證的關(guān)系式為：?？键c：探究功與速度變化的關(guān)系【名師點睛】了解光電門測量瞬時速度的原理，實驗中我們要清楚研究對象和研究過程，對于系統(tǒng)我們要考慮全面，同時明確實驗原理是解答實驗問題的前提。15.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)．實驗裝置如圖甲所示，將表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。①圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標(biāo)出)，計數(shù)點間的距離如圖乙所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a＝________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．②為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有______。(填入所選物理量前的字母)A．木板的長度L

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E．滑塊運動的時間t參考答案：②0.497m/s2

（3分）

CD四、計算題：本題共3小題，共計47分16.氣缸長為L＝1m(氣缸厚度可忽略不計)，固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S＝100cm2的光滑活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，已知當(dāng)溫度為t＝27℃、大氣壓強為p0＝1×105Pa時，氣柱長為L0＝0.4m．現(xiàn)用水平拉力向右緩慢拉動活塞，求：①若拉動活塞過程中溫度保持為27℃，活塞到達缸口時缸內(nèi)氣體壓強；②若活塞到達缸口時拉力大小為500N，求此時缸內(nèi)氣體溫度為多少攝氏度．參考答案：①活塞剛到缸口時，L2＝1mp1SL0＝p2SL2(2分)得p2＝0.4×105Pa(1分)17.（12分）一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2mm的均勻狹縫。將激光器與傳感器上下對準(zhǔn)，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束．在圓盤轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時，傳感器接收到一個激光信號，并將其輸入計算機，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線。圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號隨時間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號強度，圖中Δt1=1．0×10-3s，Δt2=0.8×10-3s。

（1）利用圖(b)中的數(shù)據(jù)求1s時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度；（2）說明激光器和傳感器沿半徑移動的方向；（3）求圖(b)中第三個激光信號的寬度Δt3。參考答案：解析：(1)由圖線讀得，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動周期T＝0.8s

①角速度

②(2)激光器和探測器沿半徑由中心向邊緣移動(理由為：由于脈沖寬度在逐漸變窄，表明光信號能通過狹縫的時間逐漸減少，即圓盤上對應(yīng)探測器所在位置的線速度逐漸增加，因此激光器和探測器沿半徑由中心向邊緣移動)。(3)設(shè)狹縫寬度為d，探測器接收到第i個脈沖時距轉(zhuǎn)軸的距離為r1，第i個脈沖的寬度為△ti，激光器和探測器沿半徑的運動速度為v。

③r3－r2＝r2－r1＝vT

④r2－r1＝r3－r2＝

⑤由④⑤⑥式解得18.（16分）均勻?qū)Ь€制成的單位正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框