2023年山西省長(zhǎng)治市黎城縣柏官莊中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2023年山西省長(zhǎng)治市黎城縣柏官莊中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、 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)一條東西方向的平直公路邊上有兩塊路牌A、B，A在西B在東，一輛勻速行駛的汽車自東向西經(jīng)過B路牌時(shí)，一只小鳥恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥飛到汽車正上方立即折返，以原速率飛回A，過一段時(shí)間后，汽車也行駛到A.以向東為正方向，它們的位移時(shí)間圖象如圖所示，圖中t22t1，由圖可知A. 小鳥的速率是汽車速率的兩倍B. 相遇時(shí)小鳥與汽車位移的大小之比是31C. 小鳥飛行的總路程是汽車的1.5倍D. 小鳥和汽車在0t2時(shí)間內(nèi)位移相等參考答案：BC試題分析：由題

2、意可知，相遇所用時(shí)間，故機(jī)遇時(shí)汽車的位移為全程的1/4，所以小鳥與汽車的位移之比為3:1，所以B正確；可知小鳥飛過的路程為全程的3/2倍，即汽車的1.5倍，所以C正確；小鳥用時(shí)為汽車的1/2，根據(jù)可得，小鳥的速率為汽車的3倍，所以A錯(cuò)誤；位移是矢量，在此過程中，小鳥的位移為0，所以D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：運(yùn)動(dòng)圖象2. 氦氖激光器能產(chǎn)生三種波長(zhǎng)的激光，其中兩種波長(zhǎng)分別為=0.6328m，=3.39m，已知波長(zhǎng)為的激光是氖原子在能級(jí)間隔為=1.96eV的兩個(gè)能級(jí)之間躍遷產(chǎn)生的。用表示產(chǎn)生波長(zhǎng)為的激光所對(duì)應(yīng)的躍遷的能級(jí)間隔，則的近似值為A10.50eV B0.98eV C0.53eV D0.36eV參考答案：

3、D解析：本題考查玻爾的原子躍遷理論.根據(jù),可知當(dāng)當(dāng)時(shí),連立可知。3. 真空中有一帶負(fù)電的電荷繞固定的點(diǎn)電荷+Q運(yùn)動(dòng)，其軌跡為橢圓，如圖所示已知abcd為橢圓的四個(gè)頂點(diǎn)，+Q處在橢圓焦點(diǎn)上，則下列說法正確的是Ab、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小一定相等Ba、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 C負(fù)電荷由b運(yùn)動(dòng)到d電場(chǎng)力做正功 D負(fù)電荷由a經(jīng)d運(yùn)動(dòng)到c的過程中，電勢(shì)能先減小后增大參考答案：B由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可知b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，A錯(cuò)誤。a、c兩點(diǎn)離點(diǎn)電荷距離相等，在同一等勢(shì)線上，兩點(diǎn)電勢(shì)相等，B正確。b點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)電勢(shì)，負(fù)電荷由b運(yùn)動(dòng)到d,電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，C錯(cuò)誤。a、c兩點(diǎn)電勢(shì)相等且大于d點(diǎn)電勢(shì)

4、，故負(fù)電荷由a經(jīng)d運(yùn)動(dòng)到c的過程中，電勢(shì)能先增大后減小，D錯(cuò)誤。4. （單選）我國未來將建立月球基地，并在饒?jiān)萝壍郎辖ㄔ炜臻g站，如圖所示，關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對(duì)接，已知空間站繞月半徑為r，周期為T，引力常數(shù)為G，下列說法正確的是：A、圖中航天飛機(jī)在飛向B處的過程中，加速度逐漸減小B、航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道必須點(diǎn)火加速C、根據(jù)題中條件可以算出月球的質(zhì)量D、根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力大小參考答案：C5. 如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的最大靜摩

5、擦力fm與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則A0t1時(shí)間內(nèi)F的功率逐漸增大Bt2時(shí)刻物塊A的加速度最大Ct3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大Dt1t4時(shí)間內(nèi)物塊A的加速度先增大后減小參考答案：BC二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示為皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，右邊兩輪共軸連接，且RA=RC=2RB皮帶不打滑，則在A、B、C三輪中的周期TA：TB：TC= ，線速度vA：vB：vC= ，向心加速度aA：aB：aC= 、參考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A輪和B輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故，所以，由角速度和線速度的關(guān)系式可得，由于B

6、輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即，故 ，所以周期之比為 由角速度和線速度的關(guān)系式可得。7. 如圖為氫原子的能級(jí)圖，大量處于n=5激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，可能發(fā)出 個(gè)能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為 eV，若用此光照射到逸出功為3.06 eV的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為 V。參考答案：10, 13.06, 108. 參考答案：9. （1）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的pV圖象如圖所示在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度升高（填“升高”、“降低”或“不變”）在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量等于它對(duì)外界做的功（填“大于”、“小于”

7、或“等于”）（2）已知阿伏伽德羅常數(shù)為601023mol1，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（壓強(qiáng)p0=1atm、溫度t0=0）下理想氣體的摩爾體積都為224L，已知第（1）問中理想氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度為27，求該氣體的分子數(shù)（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律專題：理想氣體狀態(tài)方程專題分析：（1）根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷溫度的變化對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能只與溫度有關(guān)根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體吸熱還是放熱（2）由圖象可知C狀態(tài)壓強(qiáng)為p0=1atm，對(duì)于理想氣體，由蓋呂薩克定律解得標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)解答：解：（1）pV=CT

8、，C不變，pV越大，T越高狀態(tài)在B（2，2）處溫度最高故從AB過程溫度升高；在A和C狀態(tài)，pV乘積相等，所以溫度相等，則內(nèi)能相等，根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=Q+W，由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中U=0，則理想氣體吸收的熱量等于它對(duì)外界做的功故答案為：升高 等于 （2）解：設(shè)理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V，由蓋呂薩克定律得：解得：該氣體的分子數(shù)為：答：氣體的分子數(shù)為7.31022個(gè)點(diǎn)評(píng)：（1）能夠運(yùn)用控制變量法研究多個(gè)物理量變化時(shí)的關(guān)系要注意熱力學(xué)第一定律U=W+Q中，W、Q取正負(fù)號(hào)的含義（2）本題關(guān)鍵根據(jù)蓋呂薩克定律解得標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)10. 如圖兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電

9、荷+Q和-Q被固定于水平面內(nèi)兩點(diǎn)M和N，MN間距為L(zhǎng)，兩電荷的豎直中垂線上有一固定光滑絕緣桿。此空間存在著水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B?，F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m，電量為+q的帶電小環(huán)套在桿上，從距中心O點(diǎn)的H處由靜止釋放，則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，小環(huán)的速度大小為_m/s。參考答案： 答案：11. 圖中畫出了氫原子的4個(gè)能級(jí)，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4能級(jí)的1 200個(gè)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則共發(fā)出_種_個(gè)光子。（假設(shè)處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6 2200 解析： 處在n

10、=4的能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為 =6種，由題意知量子數(shù)為4的能級(jí)上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級(jí)上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個(gè)光子；此時(shí)處于量子數(shù)為3的能級(jí)上的原子數(shù)目為：400個(gè)，處于n=3能級(jí)上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級(jí)上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產(chǎn)生400個(gè)光子；此時(shí)處于量子數(shù)為2的能級(jí)上氫原子總共有：400+200=600個(gè)，氫原子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生600個(gè)光子所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應(yīng)該是1200+400+600=220012. 為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼實(shí)

11、驗(yàn)測(cè)出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在下圖中標(biāo)出(g9.8 m/s2)(1)作出ml的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_N/m.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)如圖所示(2)0.26 (0.240.27)13. 如圖甲所示，在一端封閉，長(zhǎng)約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)，假設(shè)從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)任意1s內(nèi)上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，從出發(fā)點(diǎn)開始在第1s內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、第4秒內(nèi)通過的水平位移依次是2.5cm7.5cm12.

12、5cm17.5cm，圖乙中y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)，（1）請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；（2）玻璃管向右平移的加速度a= m/s2；（3）t=2s時(shí)蠟塊的速度v2= m/s （保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）參考答案：解：（1）依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成法則，則蠟塊4s內(nèi)的軌跡，如下圖所示：（2）蠟塊在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，每相鄰1秒位移差值x=7.52.5=12.57.5=17.512.5=5（cm）x=at2則加速度a=5102 m/s2（3）豎直方向上的分速度vy=0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根據(jù)平行四邊形定則得，v=m/s=0.1

13、4m/s故答案為：（1）如圖所示；（2）5102；（3）0.14三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1105pa，當(dāng)溫度為27時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置g取10m/s2 （1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是_A單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C吸收熱量，對(duì)外做功D外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活

14、塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)22715. （09年大連24中質(zhì)檢）（選修33）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100的理想氣體一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20 cm如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?，問： 重物是上升還是下降？說明理由。這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案： 解析： 缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S2，氣體初態(tài)體積V1=20S3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積

15、設(shè)為V2=hS3（h為活塞到缸底的距離） 據(jù) （1分） 可得h=14.6 則重物上升高度 （1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，直線MN與y軸成30角，P點(diǎn)的 坐標(biāo)為（a ,O),在y軸與直線MN之間的區(qū)域內(nèi)，存在垂直于xOy平面向里磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電子束以相同的速度V0從y軸上的區(qū)間垂直于y軸和磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)。己知從y軸上y = -2a點(diǎn)射入磁場(chǎng)的電子在磁場(chǎng)中的軌跡恰好經(jīng)過O點(diǎn)，忽略電子間的相互作用，不計(jì)電子的重力。(1)求電子的比荷；(2)若在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限區(qū)域內(nèi)，加上方向沿y軸正方向大小為E = Bv0的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在

16、x = 3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，與x軸交點(diǎn)為Q，求：從磁場(chǎng)中垂直于y軸射入電場(chǎng)的電子打到熒光屏上距Q點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離。參考答案：（1）由題意可知電子在磁場(chǎng)中的半徑為a -(2分)由： -(2分)電子的比荷： -(1分)（2）粒子能進(jìn)入電場(chǎng)中，且離O點(diǎn)上方最遠(yuǎn)，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圓軌跡必須與直線MN相切，粒子軌道的圓心為O點(diǎn)。則： 由三角函數(shù)關(guān)系可求得：；得： - -(2分)有： 即粒子離開電場(chǎng)離O點(diǎn)上方最遠(yuǎn)距離為 -(2分)電子在電場(chǎng)中做類平拋，設(shè)電子在電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，豎直方向位移為，水平位移為，水平： 豎直： -(1分)代入得： -(1分)設(shè)電子最終打在光屏的最遠(yuǎn)點(diǎn)距Q點(diǎn)為H，電子射

17、出電場(chǎng)時(shí)的夾角為有： -(1分)有：， -(2分)當(dāng)時(shí)，即y=9a/8時(shí)，有最大值；， 由于9a/81.5a所以 -(2分)17. （10分）“10米折返跑”的成績(jī)反應(yīng)了人體的靈敏素質(zhì)。測(cè)定時(shí)，在平直跑道上，受試者以站立式起跑姿勢(shì)站在起點(diǎn)終點(diǎn)線前，當(dāng)聽到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測(cè)試員同時(shí)開始計(jì)時(shí)。受試者到達(dá)折返線處時(shí)，用手觸摸折返線處的物體（如木箱），再轉(zhuǎn)身跑向起點(diǎn)終點(diǎn)線，當(dāng)胸部到達(dá)起點(diǎn)終點(diǎn)線的垂直面時(shí)，測(cè)試員停表，所用時(shí)間即為“10米折返跑”的成績(jī)。設(shè)受試者起跑的加速度為4m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為4m/s，快到達(dá)折返線處時(shí)需減速到零，減速的加速度為8m/s2，返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線。求該受試者“10米折返跑