江蘇省鹽城市東臺(tái)三倉(cāng)鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

江蘇省鹽城市東臺(tái)三倉(cāng)鎮(zhèn)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.某實(shí)驗(yàn)小組利用DIS系統(tǒng)觀察超重和失重現(xiàn)象。他們?cè)趯W(xué)校電梯房?jī)?nèi)做實(shí)驗(yàn)，在電梯天花板上固定一個(gè)力傳感器，測(cè)量掛鉤向下，并在鉤上懸掛一個(gè)重為10N的鉤碼，在電梯運(yùn)動(dòng)過程中，計(jì)算機(jī)顯示屏上顯示出如圖所示圖線，根據(jù)圖線分析可得出的正確說法是：A.該圖線顯示了力傳感器對(duì)鉤碼的拉力大小隨時(shí)間的變化情況B.從時(shí)刻t1到t2，鉤碼處于失重狀態(tài)，從時(shí)刻t3到t4，鉤碼處于超重狀態(tài)C.電梯可能開始在15樓，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在l樓D.電梯可能開始在1樓，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在15樓參考答案：ABC題圖橫軸是時(shí)間，縱軸是力，所以圖線顯示了力傳感器對(duì)鉤碼的拉力大小隨時(shí)間的變化情況，故A正確；從時(shí)該t1到t2，物體受到的壓力小于重力，物體處于失重狀態(tài)，加速度向下；從時(shí)刻t3到t4，物體受到的壓力大于重力，物塊處于超重狀態(tài)，加速度向上，故B正確；如果電梯開始停在高樓層，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在低樓層，那么應(yīng)該是壓力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力，故C正確；如果電梯開始停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在高樓層，那么應(yīng)該從圖象可以得到，壓力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力，故D錯(cuò)誤；故選ABC．2.若用假想的引力場(chǎng)線描繪質(zhì)量相等的兩星球之間的引力場(chǎng)分布，使其它星球在該引力場(chǎng)中任意一點(diǎn)所受引力的方向沿該點(diǎn)引力場(chǎng)線的切線指向箭頭方向．則描述該引力場(chǎng)的引力場(chǎng)線分布圖是

（

）參考答案：B3.（單選題）某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球（可看成質(zhì)點(diǎn)），小鐵球上升到最高點(diǎn)后自由下落，穿過湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度．不計(jì)空氣阻力，取向上為正方向，在下列v-t圖象中，最能反映小鐵球運(yùn)動(dòng)過程的速度一時(shí)間圖線是(

)參考答案：C4.一個(gè)物體以初速度v水平拋出，經(jīng)一段時(shí)間，物體豎直方向速度的大小也為v，則物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：A5.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體過一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物塊從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)做的功為mv2B．摩擦力對(duì)物體做的功為mv2C．傳送帶克服摩擦力做的功為mv2D．小物塊與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=mv2參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題：傳送帶專題．分析：物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體和傳送帶要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，所以電動(dòng)機(jī)多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能另一部分就是增加了相同的內(nèi)能．解答：解：A、電動(dòng)機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過程中獲得動(dòng)能就是，由于滑動(dòng)摩擦力做功，所以電動(dòng)機(jī)多做的功一定要大于，所以A錯(cuò)誤；B、在運(yùn)動(dòng)的過程中只有摩擦力對(duì)物體做功，由動(dòng)能定理可知，摩擦力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化，即為，所以B錯(cuò)誤；C、物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)末速度為v，故此過程中物塊的平均速度為，所以在物塊勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過程中傳送帶的速度為v，則傳送帶的位移為物塊位移的2倍，因?yàn)槟Σ亮?duì)物塊做功為，故傳送帶克服摩擦力做的功為mv2，故C錯(cuò)誤；D、傳送帶克服摩擦力做的功為mv2，小物塊獲得的動(dòng)能為，根據(jù)能量守恒知，小物塊與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為，故D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：當(dāng)物體之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，一定要注意物體的動(dòng)能增加的同時(shí)，相同的內(nèi)能也要增加，這是解本題的關(guān)鍵地方．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過程可用如圖所示的p－V的圖描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量。(1)氣體狀態(tài)從A到B是______過程(填“等容”、“等壓”或“等溫”)；(2)狀態(tài)從B到C的變化過程中，氣體的溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”)；(3)狀態(tài)從C到D的變化過程中，氣體______(填“吸熱”或“放熱”)；(4)狀態(tài)從A→B→C→D的變化過程中，氣體對(duì)外界所做的總功為________。參考答案：(1)等壓

(2)降低

(3)放熱

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)7.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子；氫原子由量子數(shù)n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應(yīng)。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫8.如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時(shí)輸入電壓不會(huì)有大的波動(dòng)。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R的值減小。如果變壓器上的能量損失可以忽略，那么當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)，圖中的電壓表讀數(shù)__________（選填“增大”、“減小”或“不變”），電流表讀數(shù)__________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不變

增大試題分析：因?yàn)樽儔浩鞯妮斎腚妷翰蛔儯鶕?jù)可知次級(jí)電壓不變，即電壓表讀數(shù)不變；當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)，R的值減小，次級(jí)電阻減小，所以次級(jí)電流增大，根據(jù)則初級(jí)電流增大，即電流表讀數(shù)增大?？键c(diǎn)：變壓器的初次級(jí)電壓電流與初次級(jí)匝數(shù)的關(guān)系

；電路的綜合分析。9.（5分）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2＝4∶1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)截電阻B的阻值相等，a、b端加一定交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA∶PB＝____________，兩電阻兩端電壓之比UA∶UB＝________________。參考答案：答案：1：16

1：410.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：11.用頻率均為ν但強(qiáng)度不同的甲、乙兩種光做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關(guān)系如圖所示，由圖可知，

（選填“甲”或“乙”）光的強(qiáng)度大。已知普朗克常量為，被照射金屬的逸出功為W0，則光電子的最大初動(dòng)能為

。參考答案：甲（2分）

h－W0光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)圖線考查題。O1

（2分）。根據(jù)光的強(qiáng)度與電流成正比，由圖就可知道：甲的光的強(qiáng)度大；由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可得：。本題是物理光學(xué)—光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)I—U圖線，在識(shí)圖時(shí)，要知道光的強(qiáng)度與光的電流成正比（在達(dá)到飽和電流之前），然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程列式即可得出最大初動(dòng)能表達(dá)式。12.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車上，水平放置一密閉的裝有水的瓶子，瓶?jī)?nèi)有一氣泡，如圖所示，當(dāng)小車突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣泡相對(duì)于瓶子

（填“向前”或“向后”或“不動(dòng)”）運(yùn)動(dòng)。參考答案：向后13.在傾角為30°的斜面頂點(diǎn)以10m/s的速度水平拋出一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球，則小球落到斜面上瞬間重力的瞬時(shí)功率為

，過程中重力的平均功率為

。（結(jié)果保留根號(hào)）參考答案：

平拋運(yùn)動(dòng)的位移偏轉(zhuǎn)角為30°，故：，而、解得：故過程中重力的平均功率為：小球落到斜面上瞬間重力的瞬時(shí)功率為：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.（簡(jiǎn)答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時(shí)B還沒有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì)，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開始繩子無張力，對(duì)B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長(zhǎng)度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長(zhǎng)了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長(zhǎng)量與壓縮量相等則彈性勢(shì)能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長(zhǎng)度，再根據(jù)幾何知識(shí)求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.33．（14分）如圖（1）所示，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為0.8m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面斜向上，長(zhǎng)為1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為0.1kg、與導(dǎo)軌接觸端間電阻為1Ω。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路，電路中R2為一電阻箱。已知燈泡的電阻RL＝4Ω，定值電阻R1＝2Ω，調(diào)節(jié)電阻箱使R2＝12Ω，重力加速度g=10m/s2。將電鍵S打開，金屬棒由靜止釋放，1s后閉合電鍵，如圖（2）所示為金屬棒的速度隨時(shí)間變化的圖像。求：（1）斜面傾角α及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）若金屬棒下滑距離為60m時(shí)速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開始下滑100m的過程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱；（3）改變電阻箱R2的值，當(dāng)R2為何值時(shí)，金屬棒勻速下滑時(shí)R2消耗的功率最大；消耗的最大功率為多少？參考答案：（1）電鍵S打開，從圖上得：m/s2，（1分）F安＝BIL，I＝，

（1分），

（1分）從圖上得：vm=18.75m/s，

（1分）當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)速度最大，有：mgsina＝F安，所以mgsina＝，（1分）得：T=0.5T；

（1分）（2）由動(dòng)能定理：

（2分）=32.42J；

（2分）（3）改變電阻箱R2的值后，金屬棒勻速下滑時(shí)的速度為vm’，，，R2消耗的功率：=，（2分）當(dāng)R2=4Ω時(shí)，R2消耗的功率最大：P2m＝W=1.5625W。

17.（18分）圖中虛線為相鄰兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域1和2的邊界，兩個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)方向相反且都垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，兩個(gè)區(qū)域的高度都為l。一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為l的單匝矩形導(dǎo)線框abcd，從磁場(chǎng)區(qū)上方某處豎直自由下落，ab邊保持水平且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)ab邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域1時(shí)，線框恰開始做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)線框的ab邊下落到區(qū)域2的中間位置時(shí)，線框恰又開始做勻速運(yùn)動(dòng)。求：（1）當(dāng)ab邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域1時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1；（2）當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域2時(shí)，線框的加速度的大小與方向；（3）線框從開始運(yùn)動(dòng)到ab邊剛要離開磁場(chǎng)區(qū)域2時(shí)的下落過程中產(chǎn)生的熱量Q。參考答案：解析：

18.如圖，豎直