河北省唐山市樊各莊鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

河北省唐山市樊各莊鄉(xiāng)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.圖示為位移傳感器的原理圖，物體在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬桿移動(dòng)，通過(guò)理想電壓表顯示的數(shù)據(jù)來(lái)反映物體位移的大小，則下列說(shuō)法正確的是

A.物體向右移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)變大B.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中的電流會(huì)發(fā)生變化C.電壓表示數(shù)的改變量與物體位移成正比

D.電壓表示數(shù)的改變量與物體位移不成正比參考答案：AC2.下列說(shuō)法中正確的是A．一束白色光通過(guò)玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象是因?yàn)樵诓Ａе凶瞎獾膫鞑ニ俣缺燃t光大

B．光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)是利用光的衍射原理C．某種金屬在單色光照射下發(fā)射出電子，這種電子的最大初動(dòng)能隨照射光頻率的增大而增大D．兩細(xì)束平行的紅色光斜射向同一塊玻璃的上表面，最終從玻璃的下表面射出的兩束光不再平行參考答案：C3.（單選）如圖所示，豎直放置的等螺距螺線管高為h，該螺線管是用長(zhǎng)為l的硬質(zhì)直管（內(nèi)徑遠(yuǎn)小于h）彎制而成。一光滑小球從上端管口由靜止釋放，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．小球到達(dá)下端管口時(shí)的速度大小與l有關(guān)B．小球到達(dá)下端管口時(shí)重力的功率為C．小球到達(dá)下端的時(shí)間為D．小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受管道的作用力大小不變參考答案：C小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只受到重力做功，由動(dòng)能定理得，即：

，因此小球到達(dá)下端口的速度大小與無(wú)關(guān)，A錯(cuò)；小球到下端口的速度大小為，沿管的切線方向，但不是豎直方向的，因此小球到達(dá)下端管口時(shí)重力的功率不等于，故B錯(cuò)誤；物體在管內(nèi)下滑的加速度為，故下滑所需時(shí)間為t，，，故C正確；小球得做的是加速螺旋運(yùn)動(dòng)，速度越來(lái)愈大，做的是螺旋圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可知，支持力越來(lái)越大，故D錯(cuò)誤；4.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中物體m與斜面體相對(duì)靜止．則關(guān)于斜面對(duì)m的支持力和摩擦力的下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（） A．支持力一定做正功 B． 摩擦力一定做正功 C．摩擦力可能不做功 D． 摩擦力可能做負(fù)功參考答案：考點(diǎn)： 功的計(jì)算；滑動(dòng)摩擦力．分析： 使物體A和斜面體B一起向左做加速運(yùn)動(dòng)，加速度水平向左，支持力FN垂直斜面向上，而摩擦力Ff方向需要討論，然后結(jié)合功的計(jì)算公式W=FScosα進(jìn)行分析判斷正負(fù)功．解答： 解：A、由功的計(jì)算公式W=FScosα可知，支持力方向垂直斜面向上，與位移的方向夾角小于90°，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要討論：當(dāng)加速度較小時(shí)，摩擦力Ff沿斜面向上，即a＜gtanθ，摩擦力沿斜面向上，做負(fù)功．當(dāng)加速度較大時(shí)，摩擦力Ff沿斜面向下，即a＞gtanθ，摩擦力沿斜面向下，做正功．當(dāng)a=gtanθ時(shí)，摩擦力不存在，不做功；綜上所述，B是錯(cuò)誤的．故選B．點(diǎn)評(píng)： 本題考查靈活運(yùn)用正交分解處理物理問(wèn)題的能力，采用的是分解加速度，不是分解要求的力的方法，使解題過(guò)程簡(jiǎn)潔方便．5.在核反應(yīng)方程式中A．X是質(zhì)子，k=9

B．X是質(zhì)子，k=10C．X是中子，k=9

D．X是中子，k=10參考答案：D解析：235+1=90+136+10，92+0=38+54+0，說(shuō)明X的電荷數(shù)是0，質(zhì)量數(shù)是1，是中子。答案D。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.將一個(gè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上，我們就可以測(cè)量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測(cè)得的小滑塊在半球形碗內(nèi)在豎直平面內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)時(shí)，對(duì)碗的壓力大小隨時(shí)間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔

秒經(jīng)過(guò)碗底一次，隨著時(shí)間的變化滑塊對(duì)碗底的壓力

（填“增大”、“減小”、“不變”或“無(wú)法確定”）。參考答案：1.0

減小7.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤(pán)連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤(pán)中放入適量砝碼，滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。⑴上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)小點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a＝

（保留三位有效數(shù)字）。⑵回答下列兩個(gè)問(wèn)題：①為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有（

）

（填入所選物理量前的字母）ks5uA．木板的長(zhǎng)度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2D．托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m3E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tks5u②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是

。⑶滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝

（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(8.如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在與它垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體的上側(cè)面A和下側(cè)面A＇之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差U、電流I和磁感強(qiáng)度B之間的關(guān)系為，式中的比例系數(shù)K稱(chēng)為霍爾系數(shù)．霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上、下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差．設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e．回答下列問(wèn)題：（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體上側(cè)面A的電勢(shì)________下側(cè)面A＇的電勢(shì)（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）電子所受的洛倫茲力的大小為_(kāi)_______________．（3）當(dāng)導(dǎo)體上、下兩側(cè)之間的電勢(shì)差為U時(shí)，電子所受的靜電力的大小為_(kāi)____________．（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為K＝，其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)。參考答案：（1）導(dǎo)體中定向移動(dòng)的是自由電子，結(jié)合左手定則，應(yīng)填低于。（2）

（3）（或）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有又通過(guò)導(dǎo)體的電流強(qiáng)度以上兩式聯(lián)列，并將代入得9.一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)風(fēng)力測(cè)定儀，如下左圖所示，O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風(fēng)板，無(wú)風(fēng)時(shí)以O(shè)C是豎直的，風(fēng)越強(qiáng)，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大．AB是一段圓弧形電阻，P點(diǎn)是金屬桿與弧形電阻相接觸的點(diǎn)，電路中接有一個(gè)燈泡，測(cè)風(fēng)力時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，通過(guò)分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個(gè)_______________，觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風(fēng)力的大小；若要提高裝置反映風(fēng)力大小的性能，可采取的方法是________

___．參考答案：滑動(dòng)變阻器

串聯(lián)一個(gè)電流表（或與燈并聯(lián)一個(gè)電壓表10.（4分）在國(guó)際單位制中，力學(xué)的三個(gè)基本物理量是長(zhǎng)度、________和時(shí)間，其對(duì)應(yīng)的單位分別是米、________和秒。參考答案：質(zhì)量；千克11.摩托車(chē)手在水平地面轉(zhuǎn)彎時(shí)為了保證安全，將身體及車(chē)身傾斜，車(chē)輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，車(chē)手與車(chē)身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時(shí)速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時(shí)的車(chē)速為v，則地面受到摩托車(chē)的作用力大小為

。參考答案：

由靜摩擦力提供向心力可得，解得v=，地面受到摩托車(chē)的作用力為摩托車(chē)的重力與摩擦力的合力。12.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能13.（4分）盧瑟福通過(guò)___________實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子中間有一個(gè)很小的核，并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。平面示意圖中的四條線表示α粒子運(yùn)動(dòng)的可能軌跡，在圖中完成中間兩條α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

參考答案：答案：α粒子散射

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在研究“對(duì)不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時(shí)，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D.為驗(yàn)證猜想的正確性，該同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將長(zhǎng)木板平放在水平桌面上，木塊固定在長(zhǎng)木板一端，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車(chē)壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶，計(jì)算出小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)的速度，測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量；然后在小車(chē)上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車(chē)，計(jì)算出小車(chē)和砝碼勻速運(yùn)動(dòng)的速度，測(cè)出小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量：再在小車(chē)上加砝碼，重復(fù)以上操作，分別測(cè)出、……。①每次實(shí)驗(yàn)中，都將小車(chē)壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放，目的是_____________；若要消除每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)和紙帶受到的阻力對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是______________________________________________。②某次實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個(gè)猜想是A、B、C、D中的__________；若對(duì)某個(gè)猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫(huà)出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是_____________。參考答案：①小車(chē)獲得相同的動(dòng)能（彈簧對(duì)小車(chē)做功相同）（1分）；墊高木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端，使小車(chē)連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動(dòng)（平衡摩擦力）②由表格中數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量m越大，相對(duì)應(yīng)的速度越小，所以明顯不正確的是AC；圖象是正比例函數(shù)關(guān)系，然后據(jù)表格中數(shù)據(jù)估算的結(jié)果是一定值，所以得出圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)該是。15.以下是小麗同學(xué)在“探究共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中的操作步驟。

請(qǐng)完成步驟中的填空：

A.將一方形薄木板平放在桌面上，在板面上用圖釘固定好白紙,將三個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤用細(xì)線系在小鐵環(huán)上，如圖甲所示

B．先將其中兩個(gè)測(cè)力計(jì)固定在圖板上，再沿某一方向拉著第三個(gè)測(cè)力計(jì)。當(dāng)鐵環(huán)_______時(shí)，分別記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)和_______，并作出各個(gè)力的圖示

C.按_______作出的合力，如圖乙所示。比較和_______，由此，找出三個(gè)力的關(guān)系。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，兩氣缸AB粗細(xì)均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱．兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮?dú)?，活塞a上方充有氧氣；當(dāng)大氣壓為P0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時(shí)，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央．（?。┈F(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)活塞b升至頂部時(shí)，求氮?dú)獾臏囟?；（ⅱ）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當(dāng)活塞a上升的距離是氣缸高度的時(shí)，求氧氣的壓強(qiáng)．參考答案：解：（ⅰ）活塞b升至頂部的過(guò)程中，活塞a不動(dòng)，活塞a、b下方的氮?dú)饨?jīng)歷等壓過(guò)程．設(shè)氣缸A的容積為V0，氮?dú)獬鯌B(tài)體積為V1，溫度為T(mén)1，末態(tài)體積為V2，溫度為T(mén)2，按題意，氣缸B的容積為V0，則得：

V1=V0+?V0=V0，①

V2=V0+V0=V0，②根據(jù)蓋?呂薩克定律得：=，③由①②③式和題給數(shù)據(jù)得：

T2=320K；

④（ⅱ）活塞b升至頂部后，由于繼續(xù)緩慢加熱，活塞a開(kāi)始向上移動(dòng)，直至活塞上升的距離是氣缸高度的時(shí)，活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫過(guò)程，設(shè)氧氣初態(tài)體積為V1′，壓強(qiáng)為P1′，末態(tài)體積為V2′，壓強(qiáng)為P2′，由題給數(shù)據(jù)有，V1′=V0，P1′=P0，V2′=V0，⑤由玻意耳定律得：P1′V1′=P2′V2′，⑥由⑤⑥式得：P2′=P0．⑦答：（?。┑?dú)獾臏囟葹?20K；（ⅱ）氧氣的壓強(qiáng)為P0．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（?。┈F(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)活塞b升至頂部的過(guò)程中，a活塞不動(dòng)，活塞a、b下方的氮?dú)饨?jīng)歷等壓過(guò)程，分析出初態(tài)和末態(tài)的體積和溫度，由蓋?呂薩克定律求解．（2）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫過(guò)程，根據(jù)玻意耳定律求解即可．17.（14分）汽車(chē)剎車(chē)后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上滑動(dòng)．其滑動(dòng)的痕跡可以明顯的看出，這就是我們常說(shuō)的剎車(chē)線。由剎車(chē)線的長(zhǎng)短可以得知汽車(chē)剎車(chē)前的速度大小，因此剎車(chē)線的長(zhǎng)度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)。某汽個(gè)質(zhì)量為1.0×103kg，剎車(chē)前正在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中所受阻力是車(chē)重的0.1