山東省淄博市英才中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山東省淄博市英才中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選）探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后與變軌前相比

A．軌道半徑變小

B．向心加速度變小

C．線速度變小

D．角速度變小參考答案：A2.（多選）人通過(guò)掛在高處的定滑輪，用繩子拉起靜止在地面上的重物，使它的高度上升h，如圖所示。第一次拉力為F，第二次拉力為2F，則A．兩次克服重力做的功相等B．兩次上升到h處時(shí)拉力的功率，第二次是第一次的2倍C．兩次上升到h處時(shí)的動(dòng)能，第二次為第一次的2倍D．兩次上升到h處時(shí)機(jī)械能的增加量，第二次為第一次的2倍參考答案：AD3.下列說(shuō)法中正確的是（）A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說(shuō)明原子可以再分C．對(duì)于α射線、β射線、γ射線這三種射線而言，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其能量就越小D．黑體輻射的實(shí)驗(yàn)表明，隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短方向移動(dòng)參考答案：D【考點(diǎn)】X射線、α射線、β射線、γ射線及其特性；量子化現(xiàn)象．【分析】湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說(shuō)明原子核是可分的；電磁波的能量E=hv，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越低，能量越??；黑體輻射的實(shí)驗(yàn)表明，隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短方向移動(dòng)；【解答】解：A、湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯(cuò)誤；B、天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說(shuō)明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，是可分的，故B錯(cuò)誤；C、對(duì)于α射線、β射線、γ射線這三種射線只有γ射線是電磁波，電磁波的能量E=hv，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越低，能量越小，而α射線、β射線不是電磁波，能量不能利用E=hv計(jì)算，故C錯(cuò)誤；D、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)表明，隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短方向移動(dòng)，故D正確；故選：D4.(3-5模塊)(4分，該題有多個(gè)正確答案，少選得2分，錯(cuò)選得0分)下列各種敘述中，符合物理學(xué)史事實(shí)的是A．托馬斯·楊通過(guò)對(duì)光的干涉的研究證實(shí)了光具有波動(dòng)性B．普朗克為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，提出了光子說(shuō)C．玻爾對(duì)原子模型提出了三點(diǎn)假設(shè)，成功地解釋了一切原子光譜

D．盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，同時(shí)預(yù)言了中子的存在參考答案：答案：AD5.(多選)在地面附近，存在著一個(gè)有界電場(chǎng)，邊界MN將空間分成上下兩個(gè)區(qū)域I、II，在區(qū)域II中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，則(

)A．小球受到的重力與電場(chǎng)力之比為3：5B．在t=5s時(shí)，小球經(jīng)過(guò)邊界MNC．在小球向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，重力做的功大于電場(chǎng)力做功D．在1s～4s過(guò)程中，小球的機(jī)械能先減小后增大參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）制冷機(jī)是一種利用工作物質(zhì)(制冷劑)的逆循環(huán)，使熱從低溫物體傳到高溫物體的裝置，通過(guò)制冷機(jī)的工作可以使一定空間內(nèi)的物體溫度低于環(huán)境溫度并維持低溫狀態(tài)．夏天，將房間中一臺(tái)正工作的電冰箱的門(mén)打開(kāi)，試分析這是否可以降低室內(nèi)的平均溫度?為什么?

參考答案：制冷機(jī)正常工作時(shí)，室內(nèi)工作器從室內(nèi)吸收熱量，同時(shí)將冷風(fēng)向室內(nèi)散發(fā),室外工作器向外散熱。若將一臺(tái)正在工作的電冰箱的門(mén)打開(kāi)，盡管它可以不斷地向室內(nèi)釋放冷氣，但同時(shí)冰箱的箱體向室內(nèi)散熱，就整個(gè)房間來(lái)說(shuō)，由于外界通過(guò)電流不斷有能量輸入，室內(nèi)的溫度會(huì)不斷升高。（5分）

命題立意：本題是一條聯(lián)系實(shí)際的題目,考查運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。解題關(guān)鍵：考慮整個(gè)系統(tǒng)，并結(jié)合能量守恒來(lái)加以分析。錯(cuò)解剖析：解本題容易憑借想當(dāng)然，認(rèn)為打開(kāi)冰箱門(mén)，會(huì)降低房間的溫度．應(yīng)該考慮整個(gè)系統(tǒng)加以分析。7.為探究橡皮條被拉伸到一定長(zhǎng)度的過(guò)程中，彈力做的功和橡皮條在一定長(zhǎng)度時(shí)具有的彈性勢(shì)能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢(shì)能表達(dá)式為，k是勁度系數(shù)），某同學(xué)在準(zhǔn)備好橡皮條、彈簧測(cè)力計(jì)、坐標(biāo)紙、鉛筆、直尺等器材后，進(jìn)行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開(kāi)始測(cè)量橡皮條的原長(zhǎng)l0，記錄在表格中；b．將彈簧測(cè)力計(jì)掛在繩扣上，測(cè)出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長(zhǎng)度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長(zhǎng)量△l為橫坐標(biāo)，以對(duì)應(yīng)的拉力F為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計(jì)算出在不同拉力時(shí)橡皮條的伸長(zhǎng)量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢(shì)能表達(dá)式求出橡皮條具有的彈性勢(shì)能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過(guò)程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_(kāi)____J，計(jì)算出△l=9cm時(shí)橡皮條具有的彈性勢(shì)能約為_(kāi)____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢(shì)能的增量8.如右圖所示，傾角為300的直角三角形底邊長(zhǎng)為2L，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌．現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Ｑ，讓一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電的點(diǎn)電荷從斜面頂端A沿斜面滑下．已測(cè)得它滑到仍在斜邊上的垂足D處的速度為v，則該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度為_(kāi)_________參考答案：9.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大.從分子動(dòng)理論的角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的__________增大了.該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1______(選填“大于”或“小于”)T2.參考答案：平均動(dòng)能,小于10.某課外興趣小組擬用如圖甲所示的裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)情況．所用實(shí)驗(yàn)器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、秒表、帶滑輪的木板以及由漏斗和細(xì)線組成的單擺等．實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在鉤碼的作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)單擺沿垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)的方向擺動(dòng)。漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置（如圖乙所示）。①在乙圖中，測(cè)得AB間距離10.0cm，BC間距離15.0cm，若漏斗完成72次全振動(dòng)的時(shí)間如圖丙所示，則漏斗的振動(dòng)周期為

s．用這種方法測(cè)的此滑塊的加速度為

m/s2.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）②用該方法測(cè)量滑塊加速度的誤差主要來(lái)源有：

．(寫(xiě)出一種原因即可)參考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心變化（或液體痕跡偏粗、阻力變化等）11.(4分)在一個(gè)小電燈和光屏之間，放一個(gè)帶圓孔的遮光板，在圓孔直徑從1cm左右逐漸減小直到閉合的整個(gè)過(guò)程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________幾種現(xiàn)象（選擇下列現(xiàn)象，將序號(hào)填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光環(huán)

④圓形亮斑參考答案：

④②③①12.從地面豎直上拋的小球，空氣阻力不計(jì)，在拋出后的時(shí)刻t1和時(shí)刻t2的位移相同，則它拋出時(shí)的初速度大小為，在時(shí)刻t1時(shí)離地面的高度為．參考答案：解：根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，時(shí)刻到最高點(diǎn)的時(shí)間從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間拋出時(shí)的初速度時(shí)刻離地面的高度=故答案為：13.氫原子能級(jí)如圖17所示，則要使一個(gè)處于基態(tài)的氫原子釋放出一個(gè)電子而變成為氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過(guò)程中，可能輻射___________種不同頻率的光子。圖17參考答案：13.6eV，3三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示的裝置，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(gè)光電門(mén)，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(guò)定滑輪掛上砝碼盤(pán)．實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過(guò)調(diào)整砝碼盤(pán)里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)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(shí)砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門(mén)1和2的中心距離s。(1)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量____(填“需要”或“不需要”)(2)實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d，如圖所示，d＝________mm(3)某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過(guò)光電門(mén)1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過(guò)光電門(mén)2后，砝碼盤(pán)才落地)，已知重力加速度為g，則對(duì)該小車實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是________________參考答案：(1)不需要(2)5.50(3)在講解此題的過(guò)程中建議各位老師進(jìn)行拓展分析此裝置還能探究哪些物理量之間的關(guān)系。15.某同學(xué)用圖（a）所示的裝置測(cè)量木塊與木板之間的摩擦因數(shù)。跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊之間的細(xì)線保持水平，在木塊上放置砝碼。緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板，當(dāng)木塊和砝碼相對(duì)桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給出，其中的值從圖（b）中彈簧秤的示數(shù)讀出。砝碼的質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.25滑動(dòng)摩擦力f/N2.152.362.552.93

回答下列問(wèn)題（1）=__________N（2）在圖（c）的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫(huà)出的數(shù)據(jù)點(diǎn)_______并繪出f-m圖線_________；（3）f與m、木塊質(zhì)量M、木板和木塊之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)及重力加速度大小g之間的關(guān)系式f=__________，f-m圖線（直線）的斜率的表達(dá)式k=____________;（4）取g=9.80m/，由繪出的f-m圖線求得（保留2位有效數(shù)字）參考答案：

(1).（1）2.75

(2).（2）如圖所示

(3).（3）μ（M+m）g

(4).μg

(5).（4）0.40試題分析：①描點(diǎn)連線時(shí)要注意讓所有點(diǎn)均勻分布在線上或線的兩邊②要結(jié)合圖像坐標(biāo)整理出相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)，然后觀測(cè)斜率和截距分別代表什么。（1）指針在2.7與2.8之間，估讀為（2）描點(diǎn)畫(huà)線注意讓所有點(diǎn)均勻分布在線上或線的兩邊，作圖如下：（3）木塊受到的是滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的定義知把公式化簡(jiǎn)可得：

所以圖像的斜率（4）取g=9.80m/，取圖像上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)求斜率

則故本題答案是：（1）2.75

（2）如圖所示

（3）μ（M+m）g

μg

（4）0.40點(diǎn)睛：在描點(diǎn)連線時(shí)要注意盡可能讓點(diǎn)在直線上，如果沒(méi)法在直線上也要均勻分布在直線的兩側(cè)，來(lái)減小誤差。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）為了測(cè)定小木板和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。在小木板上固定一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（質(zhì)量不計(jì)），彈簧測(cè)力計(jì)下吊一個(gè)光滑小球，將木板連同小球一起放在斜面上，如圖所示，用手固定住木板時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1，放手后木板沿斜面下滑，穩(wěn)定時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2，測(cè)得斜面傾角為θ，由測(cè)量的數(shù)據(jù)可求出木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是多大？

參考答案：解析：手固定住木板時(shí)，對(duì)小球有：F1=mgsinθ

①木板沿斜面下滑時(shí)，對(duì)小球有：mgsinθ-F2=ma

②木板與小球一起下滑有共同的加速度，整體有：（M+m）gsinθ-Ff=(M+m)a

③Ff=μ(M+m)gcosθ

④聯(lián)立①②③④式解得：μ=tanθ17.飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)推力起飛需要較長(zhǎng)的跑道，某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離，他的設(shè)計(jì)思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長(zhǎng)l=180m，其中電磁彈射器是一種長(zhǎng)度為l1=120m的直線電機(jī)，這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個(gè)恒定的牽引力F牽．一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī)，其噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．考慮到飛機(jī)在起飛過(guò)程中受到的阻力與速度大小有關(guān)，假設(shè)在電磁彈射階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.05倍，在后一階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍．飛機(jī)離艦起飛的速度v=100m/s，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)．請(qǐng)你求出（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）飛機(jī)在后一階段的加速度大小；（2）電磁彈射器的牽引力F牽的大?。畢⒖即鸢福海?）飛機(jī)在后一階段的加速度大小為4m/s2．（2）電磁彈射器的牽引力F牽的大小為6.8×105N．：解：（1）令后一階段的加速度大小為a2，平均阻力為f2=0.2mg，根據(jù)牛頓第二定律得：F推﹣f2=ma2，將F推=1.2×105N，m=2.0×104kg代入解得：a2=4m/s2．（2）令飛機(jī)在電磁彈射區(qū)的加速度大小為a1，末速度為v1．平均阻力為：f1=0.05mg，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：v12=2a1l1，v2﹣v12=2a2（l﹣l1）聯(lián)立上兩式解得，a1=39.7m/s2．由F牽+F推﹣f1=ma1，解得，F(xiàn)牽=6.8×105N．答：（1）飛機(jī)在后一階段的加速度大小為4m/s2．（2）電磁彈射器的牽引力F牽的大小為6.8×105N．18.如圖所示，虛線MO與水平線PQ相交于O，二者夾角θ=30°，在MO左側(cè)存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MO右側(cè)某個(gè)區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O點(diǎn)處在磁場(chǎng)的邊界上，現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以速度v（