山東省濟(jì)南市華人高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

山東省濟(jì)南市華人高級(jí)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.（多選）北京奧運(yùn)火炬成功登上珠峰，如圖所示是火炬手攀登珠峰的線路圖，據(jù)此圖判斷下列說法正確的是A.由起點(diǎn)到終點(diǎn)火炬手所走線路的總長度等于位移B.線路總長度與火炬手所走時(shí)間的比等于登山者的平均速度C.在計(jì)算登山運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)可以把火炬手當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)D.珠峰頂?shù)闹亓铀俣纫∮?.8m/s2參考答案：CD2.以下說法正確的是A．核反應(yīng)方程；是重核的裂變方程B．放射性元素發(fā)出的、、三種射線中，射線對(duì)人體的傷害最大，因?yàn)樗呢灤┍绢I(lǐng)最強(qiáng)C．大型水庫中均勻分布著某種放射性物質(zhì)，取一瓶樣品檢測，發(fā)現(xiàn)該放射性物質(zhì)的濃度為a，過了12天再檢測，濃度變成a/6，則此放射性元素的半衰期為4天D．質(zhì)量為m的重核，俘獲質(zhì)量為mn的中子后分裂成質(zhì)量分別為m1和m2的兩塊，同時(shí)放出3個(gè)中子，則此過程釋放的能量為(m－m1－m2－2mn)c2

(c為光速)參考答案：D3.關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說法中正確的是A．不受外力作用的物體可能做直線運(yùn)動(dòng)B．受恒定外力作用的物體可能做曲線運(yùn)動(dòng)C．物體在恒力作用下可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．物體在變力作用下速度大小一定變化參考答案：4.如圖所示電路，已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R0為固定電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭向下移動(dòng)時(shí)，下列論述不正確的是（）A．燈泡L一定變亮 B．電流表的示數(shù)變小C．電壓表的示數(shù)變小 D．R0消耗的功率變小參考答案：C【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】當(dāng)R的滑動(dòng)觸頭向下滑移動(dòng)時(shí)，R變大，外電路總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析總電流和路端電壓的變化，確定伏特表的讀數(shù)變化和燈泡L亮度的變化．再分析并聯(lián)部分的電壓變化，判斷安培表A讀數(shù)變化．根據(jù)電流的變化，分析R0消耗的功率如何變化．【解答】解：AC、當(dāng)R的滑動(dòng)觸點(diǎn)向下滑移動(dòng)時(shí)，R變大，外電路總電阻變大，由閉合電路歐姆定律知，總電流I變小，電源的內(nèi)電壓變小，則路端電壓變大，因此電壓表讀數(shù)變大．燈泡L的電壓增大，則燈L一定變亮．故A正確，C錯(cuò)誤．BD、電路中并聯(lián)部分的電壓變大，通過L的電流變大，而總電流減小，則電流表A的讀數(shù)減小，R0消耗的功率變?。蔅、D正確本題選不正確的，故選：C5.如圖所示，兩楔形物塊A、B兩部分靠在一起，接觸面光滑，物塊B放置在地面上，物塊A上端用繩子拴在天花板上，繩子處于豎直伸直狀態(tài)，A、B兩物塊均保持靜止。則A．繩子的拉力不為零B．地面受的壓力大于物塊B的重力C．物塊B與地面間不存在摩擦力D．物塊B受到地面的摩擦力水平向左參考答案：AC以物塊A為研究對(duì)象，分析受力情況：重力、繩子向上的拉力兩個(gè)力作用．由于繩子保持豎直，繩子的拉力豎直向上，物塊B對(duì)A沒有支持力，假設(shè)物塊B對(duì)A有支持力，方向必定是垂直于斜面向上，物塊A受重力、彈簧的拉力和支持力，根據(jù)平行四邊定則可知，三個(gè)力合力一定不為零，物塊A將運(yùn)動(dòng)起來，與題中物塊A的狀態(tài)矛盾．所以物塊B對(duì)A沒有支持力．所以物塊A只受重力和繩子的拉力．由于物塊A、B之間沒有作用力，故物塊B只受重力和地面的支持力作用，二力平衡，物塊B與地面間不存在摩擦力，選項(xiàng)AC正確BD錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．該小車的加速度a＝______m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中作出a－F的關(guān)系圖象．(3)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a－F圖線不通過原點(diǎn)．請(qǐng)說明主要原因．參考答案：：(1)a＝＝m/s2＝0.16m/s2或a＝＝m/s2＝0.15m/s2.(3)小車、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤和砝碼的總重力，而表中數(shù)據(jù)漏計(jì)了砝碼盤的重力，導(dǎo)致合力F的測量值小于真實(shí)值，a－F的圖線不過原點(diǎn)．答案：(1)0.16(0.15也算對(duì))(2)如下圖所示(3)未計(jì)入砝碼盤的重力ks5u7.（2）（6分）在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，有一位同學(xué)保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過實(shí)驗(yàn)測量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①?zèng)]有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量…③平衡摩擦力太過…8.（4分）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會(huì)出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的

上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中

不同。參考答案：界面，傳播速度9.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點(diǎn)，制成單擺裝置．在O點(diǎn)有一個(gè)能測量繩的拉力大小的力傳感器．讓小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做簡諧振動(dòng)，由傳感器測出拉力F隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示，則小球振動(dòng)的周期為

▲

s，此單擺的擺長為

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．參考答案：4

4

10.一個(gè)同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計(jì)算可得小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72m/s2

9.84cm

11.一個(gè)質(zhì)量為50千克的人站立在靜止于平靜的水面上的質(zhì)量為400千克船上，突然船上人以2米/秒的水平速度跳向岸，不計(jì)水的阻力，則船以_____

___米/秒的速度后退，若該人向上跳起，以人船為系統(tǒng)，人船的動(dòng)量_________。（填守恒或不守恒）參考答案：0．25

；不守恒

12.登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時(shí)間被紫外線照射，否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對(duì)眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長為

m；要減少紫外線進(jìn)入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為

m.參考答案：

為了減少進(jìn)入眼睛的紫外線，應(yīng)該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強(qiáng)以加強(qiáng)光的反射，因此光程差應(yīng)該是光波長的整數(shù)倍，即：而由波長、頻率和波速的關(guān)系：在膜中光的波長為：；聯(lián)立得：所以當(dāng)m=1時(shí)，膜的厚度最小，即13.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖所示是打出的紙帶的一段．當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔0.1s取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，它們是圖中a、b、c、d、e、f等點(diǎn)，這段時(shí)間內(nèi)加速度的平均值是____________(取兩位有效數(shù)字)．若電源頻率高于50Hz，但計(jì)算仍按50Hz計(jì)算，其加速度數(shù)值將____________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)．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）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。（2）說明BC過程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因?yàn)門A=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對(duì)外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c(diǎn)：壓強(qiáng)的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一質(zhì)量為m=2kg的小滑塊，從半徑R=1.25m的光滑圓弧軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下，圓弧軌道豎直固定，其末端B切線水平。a、b兩輪半徑r=0.4m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶右端點(diǎn)C距水平地面的高度h=1.25m，E為C的豎直投影點(diǎn)。g取10m/s2，求：（1）當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，滑塊恰能在b輪最高點(diǎn)C離開傳送帶，則BC兩點(diǎn)間的距離是多少？（2）當(dāng)a、b兩輪以某一角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊從C點(diǎn)飛出落到地面D點(diǎn)，已知CD兩點(diǎn)水平距離為3m。試求：a、b兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和滑塊與傳送帶間產(chǎn)生的內(nèi)能。參考答案：解：（1）由題知，滑塊從A到B機(jī)械能守恒：

…①滑塊由B到C，由動(dòng)能定理有：

…②滑塊恰能在C點(diǎn)離開傳送帶，有：

…③聯(lián)解①②③式得：

…④（2）設(shè)滑塊從C點(diǎn)飛出的速度為，a、b兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則：

…⑤

…⑥

…⑦聯(lián)解⑤⑥⑦式得：rad/s

…⑧滑塊在傳送帶上加速過程，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及功能關(guān)系有：對(duì)滑塊：

…⑨滑塊加速時(shí)間：

…⑩滑塊位移：

…⑾傳送帶移動(dòng)的距離：

…⑿產(chǎn)生的內(nèi)能：

…⒀聯(lián)解①⑧⑨⑩⑾⑿⒀式得：Q=1J

…⒁17.（18分）如圖所示，傾角θ=37°的固定斜面長L=5m，在斜面底端有一質(zhì)量m=5kg的物體，今用一水平力D=100N去推m，從斜面底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)。已知物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.3，若沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)撤去F，試通過計(jì)算問物體能否沖上斜面頂端？（）

參考答案：解析：

①

②

③由①②③得：

④

⑤

⑥