山東省濰坊市臨朐海岳中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山東省濰坊市臨朐海岳中學(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1.15．如圖所示，在質(zhì)量為M的木箱頂部用一輕彈簧懸掛質(zhì)量均為m（）的A、B兩物體，箱子放在水平地面上，平衡后剪斷A、B間細(xì)線，此后A將做簡諧運(yùn)動(dòng)。當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，木箱對(duì)地面的壓力大小為（）ks5uA．

B．

C．

D．參考答案：A2.下列關(guān)于光的本性的說法正確的是（

）A．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性B．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性C．光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光是橫波D．光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光是縱波參考答案：AAB、光電效應(yīng)是金屬中的電子吸收能量后，飛出金屬表面的現(xiàn)象；說明光具有粒子性；故A正確，B錯(cuò)誤；CD、光的干涉、衍射現(xiàn)象僅說明光具有波動(dòng)性，而不能說明光是縱波或是橫波，故CD錯(cuò)誤。故選：A3.（單選）如圖，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)電阻為r，L1、L2為小燈泡（其燈絲電阻可以視為不變），R1為定值電阻，R2為光敏電阻，其阻值的大小隨照射光強(qiáng)度的增強(qiáng)而減?。]合電鍵S后，將照射光強(qiáng)度增強(qiáng)，則（）A．電路的路端電壓將增大B．R1兩端的電壓將增大C．r的發(fā)熱功率將減小D．L1、L2都變亮參考答案：解：當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值減小，電路中的總電阻減小；由閉合電路歐姆定律可得，電路中總電流增大，所以電源內(nèi)電壓增大，所以路端電壓減小，電流增大，所以L1兩端的電壓增大，L1變亮，并聯(lián)部分電壓減小，即R1兩端的電壓將減小，其電流減小，所以通過L2的電流增大，變亮．由于總電流增大，所以r的發(fā)熱功率將增大．故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D．4.如圖所示的真空空間中，僅在正方體中的黑點(diǎn)處存在著電荷量大小相等的點(diǎn)電荷，則圖中a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均相同的是

參考答案：C5.一個(gè)傾角為θ（90°＞θ＞0°）的光滑斜面固定在豎直的光滑墻壁上，一鐵球在一水平推力Ｆ作用下靜止于墻壁與斜面之間，與斜面間的接觸點(diǎn)為Ａ，如圖所示，已知球的半徑為Ｒ，推力Ｆ的作用線通過球心，則下列判斷正確的是

（

）

A．墻對(duì)球的壓力一定小于推力Ｆ

B．斜面對(duì)球的支持力一定大于球的重力

C．地面對(duì)斜面的支持力一定等于球和斜面的重力和

D．墻面對(duì)斜面的彈力一定等于Ｆ參考答案：

ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.學(xué)校的課外物理興趣小組想測出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，李軒同學(xué)想出一個(gè)方案，如圖，將一小鐵球和滑塊用細(xì)細(xì)線連接，跨在木板上端的一個(gè)小定滑輪上，開始時(shí)小鐵球和滑塊均靜止，然后剪斷細(xì)線，小鐵球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小鐵球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。他們反復(fù)調(diào)整擋板的位置，重復(fù)上述操作，直到能同時(shí)聽到兩撞擊聲，然后用刻度尺測量出H=1.25m，x=0.50m,h=0.30m，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹楦鶕?jù)以上內(nèi)容回答下面的問題：(1)滑塊下滑的加速度大小

m/s2(2)請(qǐng)利用H、h、x這三個(gè)物理量表示出動(dòng)摩擦因數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式=

，代入相關(guān)數(shù)據(jù)，求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

。(3)與真實(shí)值相比，測量的動(dòng)摩擦因數(shù)

(填“偏大”或“偏小”或“不變”)寫出支持你想法的一個(gè)論據(jù)

。參考答案：7.（填空）一列簡諧橫波沿工軸正方向傳播，周期為2s，t=0時(shí)刻的波形如圖所示．該列波的波速是m/s；質(zhì)點(diǎn)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(yùn)動(dòng)．參考答案：2，0.25s．考點(diǎn)： 波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．.分析： 由圖讀出波長λ，由波速公式v=求波速．根據(jù)波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸向上，當(dāng)此質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到a點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．運(yùn)用波形的平移法研究質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．解答： 解：由圖讀出波長λ=4m，則波速根據(jù)波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸向上，當(dāng)此質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到a點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．則質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t==s=0.25s．故答案為：2，0.25s．點(diǎn)評(píng)： 本題采用波形的平移法求質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，這是常用的方法．8.要測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一紙條，每隔四個(gè)點(diǎn)選出一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)共選出A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)尺上的刻度如圖所示，則VB=

m/s.a=

m/s2.參考答案：

0.15

、

0.2

、9.實(shí)驗(yàn)證明：通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝kI/r，式中常量k＞0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離。在水平長直導(dǎo)線MN正下方，有一矩形線圈abcd通以逆時(shí)針方向的恒定電流，被兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛著，如圖所示。開始時(shí)MN內(nèi)不通電流，此時(shí)兩細(xì)線內(nèi)的張力均為T0=3N；當(dāng)MN通以強(qiáng)度為I1=1A電流時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為T1=2N；當(dāng)MN內(nèi)電流強(qiáng)度大小變?yōu)镮2時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均增大為T2=4N。則電流I2的大小為

A；當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度為I3=3A時(shí)兩細(xì)線恰好同時(shí)斷裂，則在此斷裂的瞬間線圈的加速度大小為

g。(g為重力加速度)。參考答案：10.在河面上方20m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時(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_____m/s．參考答案：19.6；5

11.現(xiàn)在，科學(xué)家們正在千方百計(jì)地探尋“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”，是由“反粒子”構(gòu)成的，“反粒子”與其對(duì)應(yīng)的正粒子具有相同的質(zhì)量和電量，但電性相反。如反α粒子的符號(hào)可表示為-24He.正、反粒子相遇時(shí)會(huì)因相撞結(jié)合成光子,放出巨大的能量,這就是所謂的“湮滅”現(xiàn)象.若正、負(fù)電子相撞后湮滅成兩個(gè)頻率相同的光子,已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,電磁波在真空中的傳播速度為c.則可求得所生成的光子的波長

.參考答案：12.(4分)用200N的拉力將地面上的一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體提升10m（重力加速度g取10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)），物體被提高后具有的勢能為

，物體被提高后具有的動(dòng)能為

．參考答案：答案：103J，103J13.用如圖所示的裝置測定木塊與水平桌面問的

動(dòng)摩擦因數(shù)，除圖中器材外還有刻度尺。實(shí)驗(yàn)中將A

拉到某適當(dāng)位置P后用手按住，調(diào)節(jié)滑輪使桌面上

方的細(xì)線水平，待B穩(wěn)定后迅速放手，B落地后不再

彈起，A最終停在Q點(diǎn)。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并記下相關(guān)

數(shù)據(jù)。

(1)已知A、B質(zhì)量相等，實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有___________________________________________________________________________(并注明符號(hào))．

木塊與桌面問的動(dòng)摩擦因數(shù)可表示為μ=__________(用測量物理量的符號(hào)表示)

(2)符發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪，請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)解決辦法__________________________________________________________________________________________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱悖?，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動(dòng)量守恒。15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道，豎直固定在地面上，其圓心為O、半徑為0.3m。軌道正上方離地0.4m處固定一水平長直光滑桿，桿與軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿上P點(diǎn)處固定一定滑輪，P點(diǎn)位于O點(diǎn)正上方。A、B是質(zhì)量均為2kg的小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長的細(xì)繩繞過定滑輪連接兩環(huán)。兩環(huán)均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小與質(zhì)量。現(xiàn)在A環(huán)上施加一個(gè)大小為55N的水平向右恒力F，使B環(huán)從地面由靜止沿軌道上升。（g取10m/s2），求：（1）在B環(huán)上升到最高點(diǎn)D的過程中恒力F做功為多少？（2）當(dāng)被拉到最高點(diǎn)D時(shí)，B環(huán)的速度大小為多少？（3）當(dāng)B、P間細(xì)繩恰與圓形軌道相切時(shí)，B環(huán)的速度大小為多少？（4）若恒力F作用足夠長的時(shí)間，請(qǐng)描述B環(huán)經(jīng)過D點(diǎn)之后的運(yùn)動(dòng)情況。參考答案：（1）A環(huán)運(yùn)動(dòng)的位移為s=（0.5–0.1）m=0.4m

（1分）恒力F做功：由WF=Fs，可解得WF=22J

（2分）（2）B環(huán)被拉到最高點(diǎn)D時(shí)A環(huán)的速度為零，

（1分）由mvA2+mvB2–0=WF–WG

（2分）可解得vB=4m/s

（1分）（3）當(dāng)B、P間細(xì)繩恰與圓形軌道相切時(shí)位置如右圖所示，其中sinα=0.75由mvA2+mvB2–0=WF–WG

（2分）其中vA=vB

（1分）WF=55×(0.5–)J=12.95J

WG=（2×10×0.3×sinα）J=4.5J可解得vB=2.06m/s

（2分）（4）B環(huán)經(jīng)過D點(diǎn)之后將會(huì)沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)至右側(cè)最低點(diǎn)，然后沿軌道返回左側(cè)最低點(diǎn)，之后將重復(fù)運(yùn)動(dòng)。

（2分）17.(10分)如圖所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一豎直的墻。重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍，重物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。使木板與重物以共同的速度向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短。求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間。設(shè)木板足夠長，重物始終在木板上。重力加速度為g。