2022-2023學年山東省聊城市莘縣明天中學高三物理期末試卷含解析

1、2022-2023學年山東省聊城市莘縣明天中學高三物理期末試卷含解析一、 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. 如圖甲所示，M是一個小型理想變壓器，原副線圈匝數(shù)之比n1:n2=10:1，接線柱a、b接上一個正弦交變電源，電壓隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導體熱敏材料（電阻隨溫度升高而減?。┲瞥傻膫鞲衅鳎琑1為一定值電阻。下列說法中正確的是A電壓表示數(shù)為22 V B當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表的示數(shù)減小 C當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電流表的示數(shù)減小D當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電阻R1的功率變小參

2、考答案：B2. 如圖9所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度沿順時針方向運動，一物體以水平速度從右端上傳送帶后，經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面，此時速率為，則下列說法正確的是 （ ）A.若,則= C.不管多大，總有= D.只有=時，才有=參考答案：AB3. 關于物理學發(fā)展，下列表述正確的有（ ）A伽利略通過斜面實驗得出自由落體運動位移與時間的平方成正比B牛頓提出了三條運動定律，發(fā)表了萬有引力定律，并利用扭秤裝置比較準確地測出了引力常量C笛卡兒明確指出：除非物體受到力的作用，物體將永遠保持其靜止或運動狀態(tài)，永遠不會使自己沿曲線運動，而只保持在直線上運動。D伽利略科學思想方法的核心是把實驗和邏輯

3、推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進了人類科學認識的發(fā)展。參考答案：ACD4. 如圖所示，一容器的器壁ab部分呈傾斜狀，有一個帶負電荷的物塊P處于豎直向下的勻強電場E中，并在圖示位置保持靜止狀態(tài)，則關于物塊P可能的受力情況下列說法中正確的是（ ）一個力 兩個力 三個力 四個力A. B. C. D. 參考答案：B5. 我國不少地方在節(jié)日期間有掛紅燈籠的習俗如圖，質(zhì)量為m的燈籠用兩根不等長的輕繩OA、OB懸掛在水平天花板上，OA比OB長，O為結(jié)點重力加速度大小為g設OA、OB對O點的拉力分別為FA、FB，輕繩能夠承受足夠大的拉力，則（）AFA大于FBBFA、FB的合力大于mgC換質(zhì)量更大的燈籠，F(xiàn)B

4、的增加量比FA的增加量大D無論如何調(diào)節(jié)懸點A的位置，F(xiàn)A、FB都不可能大于mg參考答案：C【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力【分析】對O點受力分析，受重力和兩個拉力，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法分析即可【解答】解：對O點受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，并結(jié)合正弦定理，有：A、由于，故，故A錯誤；B、根據(jù)平衡條件，F(xiàn)A、FB的合力等于mg，故B錯誤；C、，故換質(zhì)量更大的燈籠，、均不變，根據(jù)，F(xiàn)B的增加量比FA的增加量大，故C正確；D、調(diào)節(jié)懸點A的位置，使A點向左移動，當+趨向180時，可使FA、FB都大于mg，故D錯誤；故選：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

5、 將兩支鉛筆并排放在一起，中間留一條狹縫，通過這條狹縫去看與其平行的日光燈，能觀察到彩色條紋，這是由于光的_（選填“折射”“干涉”或“衍射”）當縫的寬度_（選填“遠大于”或“接近”）光波的波長時，這種現(xiàn)象十分明顯參考答案：（1）. 衍射 （2）. 接近【詳解】通過兩支鉛筆中間縫能看到彩色條紋，說明光繞過縫而到人的眼睛，所以這是由于光的衍射現(xiàn)象，由發(fā)生明顯衍射條件可知，當縫的寬度與光波的波長接近或比光波的波長少得多時能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象；7. 圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應的能量E。處在n=4能級的1 200個氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到

6、基態(tài)，則共發(fā)出_種_個光子。（假設處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6 2200 解析： 處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為 =6種，由題意知量子數(shù)為4的能級上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個光子；此時處于量子數(shù)為3的能級上的原子數(shù)目為：400個，處于n=3能級上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產(chǎn)生400個光子；此時處于量子數(shù)為2的能級上氫原子總共有：400+200=600個，氫原子向基態(tài)躍遷

7、產(chǎn)生600個光子所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應該是1200+400+600=22008. 一個中子與某原子核發(fā)生核反應,生成一個氘核,其核反應方程式為_. 該反應放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_參考答案：；9. 利用氦3（He）和氘進行的聚變安全無污染，容易控制月球上有大量的氦3，每個航天大國都將獲得的氦3作為開發(fā)月球的重要目標之一“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務就是評估月球中氦3的分布和儲量已知兩個氘核聚變生成一個氦3和一個中子的核反應方程是HHHe十n已知H的質(zhì)量為m1，n 的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3它們質(zhì)量之間的關系式應為_參考答案：2m1m2+m310. 將一質(zhì)量為0.2k

8、g的小球在空中靜止釋放，其離地高度與時間的關系，式中以m為單位，以s為單位。則小球0.4末下落高度為 m，空氣阻力大小為_ N。（g取10m/s2 HYPERLINK l _msocom_24 LU24）參考答案：11. 某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖（所用交變電流的頻率為50Hz） （1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，實驗數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2（保留三位有效數(shù)字） （2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應的，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)

9、12345678小車加速度a/ms206330572049704180332025001670101小車質(zhì)量m/kg025029033040050071100167小車質(zhì)量倒數(shù)400345303250200141100060 請在方格坐標紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關系式是 （3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如上圖所示。該圖線不通過原點，其主要原因是_ 參考答案： （1）0510 （2）a=0162 （01420182即可） 圖略 （3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板傾角較小12. 小明同學在學習機械

10、能守恒定律后，做了一個實驗，將小球從距斜軌底面高h處釋放，使其沿豎直的圓形軌道（半徑為R）的內(nèi)側(cè)運動，在不考慮摩擦影響的情況下，（）若hR，小球不能通過圓形軌道最高點；（選填“能”或“不能”）（）若h=2R，小球不能通過圓形軌道最高點；（選填“能”或“不能”）（）若h2R，小球不一定能通過圓形軌道最高點；（選填“一定能”或“不一定能”）參考答案：考點：機械能守恒定律專題：機械能守恒定律應用專題分析：小球恰好能通過圓弧軌道最高點時，重力提供向心力，根據(jù)向心力公式求出到達最高點的速度，再根據(jù)機械能守恒定律求出最小高度即可求解解答：解：小球恰好能通過最高點，在最高點，由重力提供向心力，設最高點的速度

11、為v，則有： mg=m，得：v=從開始滾下到軌道最高點的過程，由機械能守恒定律得： mgh=2mgR+解得：h=2.5R所以當h2.5R時，小球不能通過圓形軌道最高點，若hR，小球不能通過圓形軌道最高點；若h=2R，小球不能通過圓形軌道最高點；若h2R，小球不一定能通過圓形軌道最高點故答案為：不能；不能；不一定能點評：本題的突破口是小球恰好能通過最高點，關鍵抓住重力等于向心力求出最高點的速度對于光滑軌道，首先考慮能否運用機械能守恒，當然本題也可以根據(jù)動能定理求解13. 我國交流電的周期為_，頻率為_ ， 1 min內(nèi)電流方向改變了_次。參考答案：0.02 s 50 Hz 6000次。三、 實驗

12、題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 某同學用下列器材測量一電阻絲的電阻Rx：電源E，適當量程的電流表電壓表各一只，滑線變阻器R，電阻箱RP，開關S1、S2，導線若干。他設計的電路圖如圖（a）所示，具體做法：先閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)R和RP，使電流表和電壓表示數(shù)合理，記下兩表示數(shù)為I1，U1；再保持RP阻值不變，閉合S2，記下電流表和電壓表示數(shù)為I2、U2（1）請你幫他按電路圖在實物圖（b）上連線；（2）寫出被測電阻Rx= （用電表的讀數(shù)表示）；（3）此實驗中因電流表有內(nèi)阻，電壓表內(nèi)阻不是無限大，使被測電阻的測量值 真實值（選填“大于、小于或等于”） 參考答案：（1）如圖 （2）

13、 （3）“等于”。（1）如圖（2）先閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)R和RP，使電流表和電壓表示數(shù)合理，記下兩表示數(shù)為I1，U1；設電壓表內(nèi)阻為Rv再保持RP不變，閉合S2，記下電流表和電壓表示數(shù)為I2、U2。所以（3）“等于”。15. 在探究彈簧振子（如圖甲在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動）振動周期T與物體質(zhì)量m間的關系的實驗中：（1）如圖，某同學嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤，將圖中力傳感器的引出端A應接到數(shù)據(jù)采集器，使重物做豎直方向小幅度振動，若測得連續(xù)N個力最大值之間的時間間隔為t，則重物的周期為（2）為了探究周期T與質(zhì)量m間的關系某同學改變重物質(zhì)量

14、，多次測量，得到了表中所示的實驗數(shù)據(jù)為了得到T與m的明確關系，該同學建立了如圖乙所示的坐標系，并將橫軸用來表示質(zhì)量m請在圖中標出縱軸表示的物理量為周期的平方，然后在坐標系中畫出圖線m/kgT/s0.100.140.200.200.400.280.600.350.800.40（3）周期T與質(zhì)量m間的關系是振動周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比參考答案：考點：探究單擺的周期與擺長的關系專題：實驗題分析：每次只改變一個變量，控制其它變量保持不變的研究方法是控制變量法根據(jù)描出的點，應用描點法作圖，作出圖象根據(jù)圖線的形狀，由數(shù)學知識寫出T與m的關系式解答：解：（1）某同學嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛

15、在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應接到數(shù)據(jù)采集器使重物做豎直方向小幅度振動，當力的測量值最大時重物位于最低點若測得連續(xù)N個力最大值之間的時間間隔為t，則重物的周期為（2）為了得到T與m的明確關系，我們應該作出傾斜的直線研究變量間的關系所以我們應該作出T2m的關系圖線縱軸表示的物理量為周期的平方，如圖所示（3）由圖象得：彈簧振子的周期與振子質(zhì)量的平方根成正比故答案為：（1）數(shù)據(jù)采集器，最低點，；（2）周期的平方；如圖（3）振動周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比點評：要掌握描點法作圖的方法；本實驗應用了控制變量法，控制變量法是常用的物理實驗方法，一定要掌握四、計算題：本題共3小題，共計47

16、分16. 如圖所示，兩塊豎直放置的導體板間存在水平向左的勻強電場，板間距離為。有一帶電量為、質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點）以水平速度從A孔進入勻強電場，且恰好沒有與右板相碰，小球最后從B孔離開勻強電場，若A、B兩孔的距離為，重力加速度為，求：（1）兩板間的場強大??；（2）小球從A孔進入電場時的速度；（3）從小球進入電場到其速度達到最小值，小球電勢能的變化量為多少？參考答案：（1）由題意可知，小球在水平方向先減速到零，然后反向加速。設小球進入A孔的速度為，減速到右板的時間為，則有：水平方向： （2分）豎直方向： （1分）聯(lián)立解得 （1分）（2）在水平方向上根據(jù)牛頓第二定律有 （1分）根據(jù)運動學公式有

17、 （1分）聯(lián)立解得 （1分）（3）小球進入電場后，在水平方向上做減速運動，即（1分）在豎直方向上做加速運動，即 （1分）小球在電場中的速度大小為 （1分）聯(lián)立由數(shù)學知識可得時小球速度達到最小，此時粒子在水平方向的位移為： （1分） 在此過程中電場力做功為 （1分）而 （1分）聯(lián)立解得，即粒子的電勢能增加。（1分）（注意：采用其他方法，解答合理正確給滿分）17. 某同學在家中測算電冰箱的月耗電量，他將家中其他用電器斷開，只使用電冰箱，觀察電能表轉(zhuǎn)芯的轉(zhuǎn)動情況.測得冰箱致冷時，轉(zhuǎn)盤每12s轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)；冰箱保溫時，轉(zhuǎn)盤每120s轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn).電能表上標明“2000r(kWh)”.該同學還測得冰箱每小時致冷20min，保溫40min.每月按30d(天)計.則該冰箱月耗電為多少(kWh)(度)。參考答案：月耗電為43.2(kWh)(度)。18. 如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個半徑為R且光滑的四分之一圓弧軌道AB，軌道上端A與一光滑豎直軌道相切，軌道下端B與水平軌道BC