2022-2023學年遼寧省朝陽市凌源刀爾登中學高三物理上學期期末試卷含解析

2022-2023學年遼寧省朝陽市凌源刀爾登中學高三物理上學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.（單選）伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設和邏輯推理相結(jié)合的科學方法，有力地促進了人類科學認識的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實驗：小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動，并沿右側(cè)斜面上升．斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿右側(cè)斜面上升的最高位置依次為1、2、3．根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是

A．如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置

B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運動或靜止狀態(tài)

C．如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變

D．小球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小參考答案：A解：A、如果斜面光滑，小球不會有能量損失，將上升到與O點等高的位置，故A正確；

B、通過推理和假想，如果小球不受力，它將一直保持勻速運動，得不出靜止的結(jié)論，故B錯誤；

C、根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，不可以直接得到運動狀態(tài)將發(fā)生改變的結(jié)論，故C錯誤；

D、受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小是牛頓第二定律的結(jié)論，與本實驗無關，故D錯誤．

故選：A．2.用落體法驗證機械能守恒定律的實驗，下面測量工具中屬于必需的是

A.天平

B.彈簧秤

C.刻度尺

D.秒表參考答案：C3.按照玻爾理論，大量氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時，最多能向外輻射

A．2種不同頻率的光子

B．3種不同頻率的光子

C．4種不同頻率的光子

D．5種不同頻率的光子參考答案：B最多能向外輻射種不同頻率的光子。4.

如圖所示，一名消防隊員在模擬演習訓練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑。已知這名消防隊員的質(zhì)量為60㎏，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零。如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3ｓ,那么該消防隊員（

）A．下滑過程中的最大速度為4m／sB．加速與減速過程的時間之比為1∶4C．加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為1∶7D．加速與減速過程的位移大小之比為1∶4參考答案：C5.在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中科學家們創(chuàng)造出了許多物理學方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學假說法、建立物理模型法等等．以下關于所用物理學研究方法的敘述正確的是（）A．牛頓第一定律與牛頓第二定律一樣，都可通過實驗直接得到的B．引入重心﹑合力與分力的概念時運用了類比法C．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設法D．在推導勻變速運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法參考答案：D【考點】物理學史．【分析】牛頓第一定律是一個理想實驗，質(zhì)點是實際物體在一定條件下的科學抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法；在研究勻變速運動的位移規(guī)律時，常常采用微元法．【解答】解：A、牛頓第一定律不能由實驗直接得出，是一個理想實驗，故A錯誤；B、引入重心﹑合力與分力的概念時運用了等效替代法，故B錯誤；C、在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法，以及在力的合成過程中用一個力代替幾個力，采用了建立理想化的物理模型的方法，故C錯誤；D、在推導勻變速運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法．故D正確；故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一滴露珠的體積是12.0×10－4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol－1。水的摩爾體積是___________m3/mol。已知露珠在樹葉上每分鐘蒸發(fā)6.0×106個水分子，則需要__________分鐘蒸發(fā)完。參考答案：1.8×10－5，6.67×10127.

（選修3一3）（6分）一列簡諧橫波沿直線傳播的速度為2m/s，在傳播方向上有A,B兩點，從波剛好傳到某質(zhì)點(A或B)時開始計時，己知5s內(nèi)A點完成了6次全振動，B點完成了10次全振動，則此波的傳播方向為（填"AB"或"BA"),周期是s，波長為m參考答案：答案：BA

0.5

18.（多選題）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導軌足夠長且電阻不計，兩完全相同的導體棒①、②緊靠導軌置于邊界水平的勻強磁場上方同一高度h處，磁場寬為3h，方向與導軌平面垂直。先由靜止釋放①，當①恰好進入磁場時由靜止釋放②。已知①進入磁場即開始做勻速直線運動，①、②兩棒與導軌始終保持良好接觸。則下列表示①、②兩棒的加速度a和動能Ek隨各自位移x變化的圖像中可能正確的是參考答案：AD【知識點】牛頓運動定律、牛頓定律的應用楞次定律【試題解析】①棒在未進入磁場前做自由落體運動，加速度為重力加速度，①棒進入磁場后，②棒開始做自由落體運動，在②棒進入磁場前的這段時間內(nèi)，①棒運動了2h，此過程①棒做勻速運動，加速度為零；②棒進入磁場后①、②棒均以相同速度切割磁感線，回路中沒有感應電流，它們均只受重力直至①棒出磁場；而且c棒出磁場后不再受安培力，也只受重力，故A正確，B錯；②棒自開始下落到2h的過程中，只受重力，機械能守恒，動能與位移的關系是線性的；在①棒出磁場后，②棒切割磁感線且受到比重力大的安培力，完成在磁場余下的2h的位移動能減小，安培力也減?。缓狭σ矞p??；在Ek圖像中的變化趨勢越來越慢；②棒出磁場后只受重力，機械能守恒,Ek圖像中的關系又是線性的，且斜率與最初相同，D正確，C錯誤。9.一燈泡的電功率為P，若消耗的電能看成全部以波長為入的光波均勻地向周圍輻射，設光在空氣的傳播速度近似為真空中的光速c，普朗克常量為h．則這種光波光子的能量為，在距離燈泡d處垂直于光的傳播方向S面積上，單位時間內(nèi)通過的光子數(shù)目為

。參考答案：10.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力．已知AP＝3R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中，合外力做功___________,摩擦力做功為________.參考答案：mgR/2,-3mgR/211.圖示電路中，電表視為理想表。當S斷開時，電壓表示數(shù)為12V，當S閉合后，電壓表示數(shù)為11.2V，電流表示數(shù)為0.2A，則電源電動勢為

，內(nèi)電阻為

。

參考答案：

答案：12V、

4W12.質(zhì)量M=500t的機車，以恒定的功率從靜止出發(fā)，經(jīng)過時間t=5min在水平路面上行駛了s=2.25km，速度達到了最大值vm=54km/h，則機車的功率為3.75×105W，機車運動中受到的平均阻力為2.5×104N．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：汽車達到速度最大時做勻速直線運動，牽引力做功為W=Pt，運用動能定理求解機車的功率P．根據(jù)勻速直線運動時的速度和功率，由P=Fv求出此時牽引力，即可得到阻力．解答：解：機車的最大速度為vm=54km/h=15m/s．以機車為研究對象，機車從靜止出發(fā)至達速度最大值過程，根據(jù)動能定理得

Pt﹣fx=當機車達到最大速度時P=Fvm=fvm由以上兩式得P=3.75×105W機車勻速運動時，阻力為f=F==2.5×104N故答案為：3.75×105；2.5×104點評：本題關鍵要清楚汽車啟動的運動過程和物理量的變化，能夠運用動能定理和牛頓第二定律解決問題．13.（4分）一根電阻絲接入100V的恒定電流電路中，在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中，在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q，則該交流電壓的峰值是

。

參考答案：

答案：100V三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，某同學操作規(guī)范，用220V，50Hz的打點計時器打出的紙帶如下圖所示，A點為打下的第一個點，0、1、2、3、4、5、6為連續(xù)的點，現(xiàn)測得S1、S2、S3、S4、S5、S6分別為4.03cm、4.42cm、4.80cm、5.18cm、5.57cm、5.95cm。（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，下列敘述正確的是()

A.安裝打點計時器時，兩紙帶限位孔應在同一豎直線上B.實驗時，在松開紙帶讓重物下落的同時，應立即接通電源C.若紙帶上開頭打出的幾點模糊不清，也可設法用后面清晰的點進行驗證D.測量重物下落高度必須從起始點算起（2）若重錘質(zhì)量為1kg,g取9.8m/s2，打第5號計數(shù)點時，重錘運動的瞬時速度大小為_

m/s，重錘的動能為

J。已知第五號點離A點距離為44.10cm，則重錘下落過程中重力勢能減少了

J。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。驗證結(jié)果是重錘增加的動能略小于它減少的重力勢能，其主要原因是

。參考答案：15.（6分）利用滴水法可以粗略測量當?shù)氐闹亓铀俣?，其方法如圖所示：調(diào)整水龍頭滴水的快慢達到一個穩(wěn)定度之后，再仔細調(diào)節(jié)盛水盤子的高度，使得第一滴水落到盛水盤面的瞬間，第二滴水恰好從水龍頭口開始下落。以某一滴水落到盤子面的瞬間開始計數(shù)為1，數(shù)到第n滴水落到盤子面的瞬時停止計時，記下所用的時間為t，再測出從水龍頭口到盤子面的豎直高度為h，那么由此測可算出當?shù)氐闹亓铀俣戎禐開______________。參考答案：

答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（04年全國卷Ⅲ）（14分）如圖所示，兩個用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊，質(zhì)量分別為m1-和m2，拉力F1和F2方向相反，與輕線沿同一水平直線，且F1>F2。試求在兩個物塊運動過程中輕線的拉力T。參考答案：解析：設兩物塊一起運動的加速度為a，則有

Ｆ１－Ｆ２＝（ｍ１＋ｍ２）ａ

①

根據(jù)牛頓第二定律，對質(zhì)量為m1的物塊有

F1-T=m1a.

②

由①、②兩式得17.（8分）晴天晚上，人能看到衛(wèi)星的條件是衛(wèi)星被太陽照著且在人的視野之內(nèi)。一個可看成漫反射體的人造地球衛(wèi)星的圓形軌道與赤道共面，衛(wèi)星自西向東運動。春分期間太陽垂直射向赤道，赤道上某處的人在日落后8小時時在西邊的地平線附近恰能看到它，之后極快地變暗而看不到了。已知地球的半徑R=6.4×106m。試估算衛(wèi)星軌道離地面的高度。參考答案：解析：先畫出從北極沿地軸下視的地球俯視圖（如圖所示）。設衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為r（即衛(wèi)星到地心的距離），在Q點日落后8小時時能看到衛(wèi)星反射的太陽光，日落8小時Q點轉(zhuǎn)過θ角，由題意得，則求出衛(wèi)星軌道離地面的高度m

18.如圖所示,有一傾斜的光滑平行金屬導軌,導軌平面與水平面的夾角θ=30°,導軌間距為L=0.5m,在導軌的中間矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直斜面向上的勻強磁場.一質(zhì)量m=0.05kg、有效電阻r=2Ω的導體棒從距磁場上邊緣d處靜止釋放,當它進入磁場時剛好勻速運動,整個運動過程中,導體棒與導軌接觸良好,且始終保持與導軌垂直,已知d=0.4m,接在兩導軌間的電阻R=6Ω,不計導軌的電阻,取g=10m/s2.求:(1)導體棒剛進入磁場時的速度v.(2)導體棒通過磁場過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量QR.(3)導體棒通過磁場過程中,通過電阻R的電荷量q.參考答案：（1）2m/s；（2）0.075J；（3）0.05C（1）設導體棒剛進入磁