山東省濟(jì)寧市第十二中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

山東省濟(jì)寧市第十二中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.建筑工地常用吊車通過(guò)鋼索將建筑材料從地面吊到高處(如圖甲)．圖乙為建筑材料被吊車豎直向上提升過(guò)程的簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)圖象，下列判斷正確的是

(

)A．前5s的平均速度是0.5m／s

B．46s末吊車吊的材料離地面的距離為28m

C．30～36s材料處于失重狀態(tài)D．前10s鋼索最容易發(fā)生斷裂參考答案：CD2.（單選）“階下兒童仰面時(shí)，清明妝點(diǎn)正堪宜。游絲一斷渾無(wú)力，莫向東風(fēng)怨別離。”這是《紅樓夢(mèng)》中詠風(fēng)箏的詩(shī)，風(fēng)箏在風(fēng)力F、線的拉力T以及重力G的作用下，能夠高高地飛在藍(lán)天上。關(guān)于風(fēng)箏在空中的受力可能正確的是：（

）參考答案：A3.如圖甲是氫原子的能級(jí)圖，對(duì)于一群處于n=4的氫原子，下列說(shuō)法中正確的是

。A．這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級(jí)躍遷B．這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光C．這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2eVD．如果發(fā)出的光中子有兩種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，其中一種一定是由n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的E．從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)發(fā)出的光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)參考答案：BDE

解決本題的關(guān)鍵掌握發(fā)生光電效應(yīng)的條件，以及知道能級(jí)間躍遷時(shí)，哪個(gè)能級(jí)間躍遷發(fā)出的光子能量最大，哪個(gè)能級(jí)間躍遷發(fā)出的光子能量最?。幱趎=4激發(fā)態(tài)的大量氫原子躍遷時(shí)，最多發(fā)出的光子種數(shù)為=6,發(fā)出光的能量越小，頻率越低，波長(zhǎng)越長(zhǎng)。4.如圖所示，從斜面頂端P處以初速度υ0向左水平拋出一小球，落在斜面上的A點(diǎn)處，AP之間距離為L(zhǎng)，小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，改變初速度υ0的大小，L和t都隨之改變。關(guān)于L、t與υ0的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．L與υ0成正比L與υ02成正比

C．t與υ0成正比

D．t與υ02成正比參考答案：BC5.升降機(jī)地板上放一木箱，質(zhì)量為m，當(dāng)它對(duì)地板的壓力N=0.8mg時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（

）A.加速上升

B.減速上升

C.靜止

D.勻速上升參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶；0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖2中未標(biāo)出）．計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離如圖2所示，已知m1=50g、m2=150g，則（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=

m/s；（2）在打點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=

J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△Eφ=

J．由此得出的結(jié)論是

．參考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，由此可以求出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度．（2）根據(jù)物體的初末動(dòng)能大小可以求出動(dòng)能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢(shì)能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量，比較動(dòng)能增加量和重力勢(shì)能減小量之間的關(guān)系可以得出機(jī)械能是否守恒．【解答】解：（1）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出點(diǎn)5的瞬時(shí)速度：v5=．（2）在0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量：△EK=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J≈0.58J．系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為：△Ep=（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故答案為：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒．7.在河面上方20m的岸上有人用長(zhǎng)繩栓住一條小船，開(kāi)始時(shí)繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進(jìn)了_________m，此時(shí)小船的速率為_(kāi)____m/s．參考答案：19.6；5

8.（4分）如圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長(zhǎng)更___________（填長(zhǎng)、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減小）。參考答案：長(zhǎng)，增大。解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。9.圖示為簡(jiǎn)單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流IR=300μA，內(nèi)阻Rg=l00Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動(dòng)勢(shì)E=l.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，按正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤(pán)的正中央，則Rx=

kΩ。若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)熱變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測(cè)上述Rx，其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：10.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施，使汽車開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)直到汽車停下。已知開(kāi)始制動(dòng)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_(kāi)______m/s2；開(kāi)始制動(dòng)時(shí)汽車的速度大小為_(kāi)______m/s；開(kāi)始制動(dòng)后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為_(kāi)_______m。參考答案：4

10

12.5勻變速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)位移之差等于即得到。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式，制動(dòng)后第一秒內(nèi)，計(jì)算得。制動(dòng)后3秒內(nèi)，汽車制動(dòng)時(shí)間，即汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)間只有2.5s，位移11.特種兵過(guò)山谷的一種方法可化簡(jiǎn)為如右圖所示的模型：將一根長(zhǎng)為2d、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對(duì)面。開(kāi)始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對(duì)滑輪的水平拉力為_(kāi)___________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動(dòng)中速度的最大值為_(kāi)___________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：12.在接近收費(fèi)口的道路上安裝了若干條突起于路面且與行駛方向垂直的減速帶，減速帶間距為10m，當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)減速帶時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。若某汽車的固有頻率為1.25Hz，則當(dāng)該車以

m/s的速度行駛在此減速區(qū)時(shí)顛簸得最厲害，我們把這種現(xiàn)象稱為

。參考答案：答案：12.5，共振解析：汽車每經(jīng)過(guò)一個(gè)減速帶時(shí)，減速帶都給汽車一個(gè)向上的力，這個(gè)力使汽車上下顛簸，當(dāng)這個(gè)力的頻率等于汽車的固有頻率時(shí)，汽車發(fā)生共振，振動(dòng)最厲害。所以有，。13.(1)如圖甲所示為某校興趣小組通過(guò)電流傳感器和計(jì)算機(jī)來(lái)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)電路，其中R0為定值，電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計(jì)算機(jī)（未畫(huà)出）相連，該小組成員通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I，通過(guò)變換坐標(biāo)，經(jīng)計(jì)算機(jī)擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了___為縱坐標(biāo)，由圖乙中圖線可得到該電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)___V；(2)現(xiàn)由三個(gè)規(guī)格相同的小燈泡，標(biāo)出值為“2.5V、0.6A”，每個(gè)小燈泡的I-U特性曲線如圖丙所示，將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連，閉合開(kāi)關(guān)后，A燈恰好正常發(fā)光，則電源的內(nèi)阻r=_____Ω，圖甲中定值電阻R0=__Ω．參考答案：

(1).

(2).4.5

(3).2.5

(4).2（1）由電路圖可知，本實(shí)驗(yàn)采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由閉合電路歐姆定律可知：

變形可得：故縱坐標(biāo)應(yīng)選??；

由圖可知，圖象的斜率；

解得：E=4.5V；r+R=4.5

（2）A燈泡正常發(fā)光，故電壓為2.5V，電流I=0.6A；兩并聯(lián)燈泡電流I'=0.3A，則電壓U’=0.5V；故路端電壓U=2.5+0.5=3V；電流為0.6A；

由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir

代入數(shù)據(jù)解得；

則可知R0=2Ω

點(diǎn)睛：本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)以及燈泡伏安特性曲線的應(yīng)用，要注意明確閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，同時(shí)注意燈泡內(nèi)阻隨沉默溫度的變化而變化，故只能根據(jù)圖象分析對(duì)應(yīng)的電壓和電流，不能利用歐姆定律求解燈泡電阻．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過(guò)程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫(xiě)出必要的解題過(guò)程和說(shuō)明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的傳送帶，其水平部分ab=2.09m，傾斜部分bc=3.2m，與水平夾角為37°，皮帶沿圖示方向運(yùn)動(dòng)，速率恒為2m/s，把物體A輕放在點(diǎn)c處，它將被皮帶送到a點(diǎn)，且物體A一直沒(méi)脫離皮帶。若物體A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，求物體A從c點(diǎn)被傳送到a點(diǎn)所用的時(shí)間。.(g取10m/ssin37°=0.6,cos37°=0.8)參考答案：物體由c到b過(guò)程:

∑F=μmgcosθ-mgsinθ=ma

a=0.4m/s2(2分)V=at

2=0.4t

t=5s

X=(1/2)at2〉3.2m3.2=(1/2)at12

t1=4s

V=at1=1.6m/s

(4分)物體由b到a過(guò)程:

v=1.6+8t2

t2=0.05s

(2分)X2=1.6t2+4t2=0.09m

(2分)

t3=2/v=1s所以，全程時(shí)間t=t1+t2+t3=5.05s17.（22分）下圖是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個(gè)豎直放置的平行金屬板帶有等量異號(hào)電荷，形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度，到兩板距離相等?；旌显谝黄鸬腶、b兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí)，a種顆粒帶上正電，b種顆粒帶上負(fù)電。經(jīng)分選電場(chǎng)后，a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上。已知兩板間距d=0.1m，板的度l=0.5m，電場(chǎng)僅局限在平行板之間；各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1×10－5C/kg。設(shè)顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零，分選過(guò)程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì)。要求兩種顆粒離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。重力加速度g取10m/s2。（1）左右兩板各帶何種電荷？?jī)蓸O板間的電壓多大？（2）若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3m，顆粒落至傳送帶時(shí)的速度大小是多少？（3）設(shè)顆粒每次與傳帶碰撞反彈時(shí)，沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半。寫(xiě)出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達(dá)式，并求出經(jīng)過(guò)多少次碰撞，顆粒反彈的高度小于0.01。

參考答案：解析：（1）左板帶負(fù)電荷，右板帶正電荷。

依題意，顆粒在平行板間的豎直方向上滿足

<1>

在水平方向上滿足

<2>

<1><2>兩式聯(lián)立得

（2）根據(jù)動(dòng)能定理，顆粒落到水平傳送帶上滿足

（3）在豎直方向顆粒作自由落體運(yùn)動(dòng)，它第一次落到水平傳送帶上沿豎直方向的速度。反彈高度

根據(jù)題設(shè)條件，顆粒第n次反彈后上升的高度

當(dāng)時(shí)，18.(18分)(1)為了安全，在高速公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離．已知某段高速公路的最高限速v=108km／h，假設(shè)