2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如右圖A、C是以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周上的兩點(diǎn)，B是線段AC的中點(diǎn)?，F(xiàn)將一正電荷從A經(jīng)B移到C，則A．從A到C，電場(chǎng)力對(duì)該電荷一直做正功B．從A到C，電場(chǎng)力對(duì)該電荷一直不做功C．該電荷在A、B、C三點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大小關(guān)系是εB＞εA=εCD．該電荷在A、B、C三點(diǎn)時(shí)所受電場(chǎng)力的大小關(guān)系是FB＞FA=FC參考答案：CD2.如圖所示，一長(zhǎng)木板放置在水平地面上，一根輕彈簧右端固定在長(zhǎng)木板上，左端連接一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊可以在木板上無摩擦滑動(dòng)?，F(xiàn)在用手固定長(zhǎng)木板，把小物塊向左移動(dòng)，彈簧的形變量為x1；然后，同時(shí)釋放小物塊和木板，木板在水平地面上滑動(dòng)，小物塊在木板上滑動(dòng)；經(jīng)過一段時(shí)間后，長(zhǎng)木板達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊在長(zhǎng)木板上繼續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。長(zhǎng)木板靜止后，彈簧的最大形變量為x2。已知地面對(duì)長(zhǎng)木板的滑動(dòng)摩擦力大小為f。當(dāng)彈簧的形變量為x時(shí)，彈性勢(shì)能，式中k為彈簧的勁度系數(shù)。由上述信息可以判斷A．整個(gè)過程中小物塊的速度可以達(dá)到 B．整個(gè)過程中木板在地面上運(yùn)動(dòng)的路程為C．長(zhǎng)木板靜止后，木板所受的靜摩擦力的大小不變D．若將長(zhǎng)木板改放在光滑地面上，重復(fù)上述操作，則運(yùn)動(dòng)過程中物塊和木板的速度方向可能相同參考答案：B整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，長(zhǎng)木板與地面之間的摩擦力做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能不可能全部轉(zhuǎn)化為物塊的動(dòng)能，故，整個(gè)過程中小物塊的速度v小于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由能量守恒可得，解得s=,選項(xiàng)B正確。長(zhǎng)木板靜止后，木板所受的靜摩擦力的大小等于彈簧的彈力大小，而小物塊在長(zhǎng)木板上繼續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，彈簧彈力時(shí)刻變化，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。若地面光滑，則小物塊和長(zhǎng)木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由于初動(dòng)量為0.，故運(yùn)動(dòng)過程中物塊和木板各自的動(dòng)量大小相等、方向相反，各自的速度方向一定相反，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以T為時(shí)間間隔，在第三個(gè)T時(shí)間內(nèi)位移是3m，第三個(gè)T的終了時(shí)刻的瞬時(shí)速度為3m/s，則(

)A．物體的加速度是1m/s2B．第一個(gè)T時(shí)間的終了時(shí)刻的瞬時(shí)速度為1m/sC．時(shí)間間隔是1.2sD．物體在第一個(gè)T時(shí)間內(nèi)的位移為1m參考答案：BC4.位于水平面上的物體在水平恒力F1作用下，做速度為v1的勻速運(yùn)動(dòng)；若作用力變?yōu)樾泵嫔系暮懔2，物體做速度為v2的勻速運(yùn)動(dòng)，且F1與F2功率相同。則可能有（A）F2＝F1，v1＞v2

（B）F2＝F1，v1＜v2（C）F2＞F1，v1＞v2

（D）F2＜F1，v1＜v2．參考答案：BD5.下列說法正確的是（

）

A.α射線與γ射線都是電磁波

B.β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流

C.用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變?cè)雍怂プ兊陌胨テ?/p>

D.原子核經(jīng)過衰變生成新核，則新核的質(zhì)量總等于原核的質(zhì)量參考答案：答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在科學(xué)探究活動(dòng)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納得出結(jié)論是非常重要的環(huán)節(jié)，下面的表格中的數(shù)據(jù)是某同學(xué)在物體作直線運(yùn)動(dòng)過程中測(cè)得的位移s和時(shí)間t的數(shù)據(jù)記錄。物體運(yùn)動(dòng)的起止點(diǎn)所測(cè)的物理量12345A→B時(shí)間t(s)0.891.241.521.761.97位移s(m)0.250.500.751.001.25⑴請(qǐng)你在下列甲圖的網(wǎng)格中作s-t圖象；⑵該同學(xué)猜想圖線接近于二次函數(shù)的圖象，為了驗(yàn)證這個(gè)猜想，請(qǐng)你通過轉(zhuǎn)換變量在乙圖的網(wǎng)格中作相應(yīng)的圖象；⑶通過上述處理，你認(rèn)為物體從A→B的過程中，s隨t變化的規(guī)律是：

(用s、t表示，涉及數(shù)字，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。參考答案：⑴圖略，見解析；⑵圖略，見解析；⑶s＝0.33t2試題分析：⑴根據(jù)描點(diǎn)作圖法，作出s-t圖象如下圖甲所示。⑵由于該同學(xué)猜想圖線接近于二次函數(shù)的圖象，為了驗(yàn)證這個(gè)猜想，通過轉(zhuǎn)換變量來進(jìn)行，即作s-t2圖象，為此求得表格如下：A→B時(shí)間t(s)0.891.241.521.761.97新變量t2(s2)0.791.542.313.103.88位移s(m)0.250.500.751.001.25根據(jù)描點(diǎn)作圖法，作出s-t2圖象如上圖乙所示。⑶從所作s-t2圖象中看出t2、s呈線性變化關(guān)系，即從A到B的過程中s隨t變化的規(guī)律是：物體作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由圖中斜率求得，即a＝＝0.65m/s2，故s＝0.325t2題中所提供的數(shù)據(jù)均為保留2小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)，因此有：s＝0.33t27.一個(gè)截面是直角三角形的木塊放在水平地面上，在斜面上放一個(gè)光滑球，球的一側(cè)靠在豎直墻上，木塊處于靜止，如圖所示,

若在光滑球的最高點(diǎn)再施加一個(gè)豎直向下的力，木塊仍處于靜止，則木塊對(duì)地面的壓力FN和摩擦力Ff的變化情況是

(

)

A

FN增大，F(xiàn)f增大

B

FN增大，F(xiàn)f不變C

FN不變，F(xiàn)f增大

D

FN不變，F(xiàn)f不變參考答案：A8.大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)，發(fā)生躍遷時(shí)放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。躍遷發(fā)生前這些原子分布在

個(gè)激發(fā)態(tài)能級(jí)上，其中最高能級(jí)的能量值是

eV（基態(tài)能量為-13.6eV）。參考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

9.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“無法確定”）。參考答案：1.0

減小10.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響)

①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)Al從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。

②用米尺測(cè)量Al與A2之間的距離s．則小車的加速度a=

。

③用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。所受重力為mg，則小車所受的合外力F=

。

④改變

，重復(fù)上述測(cè)量。

⑤以h為橫坐標(biāo)，1/t2為緞坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。(2)在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是：

①調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測(cè)量此時(shí)A1相對(duì)于斜面底端A2的高度h0。

②進(jìn)行(1)中的各項(xiàng)測(cè)量。

③計(jì)算與作圖時(shí)用（h-h0）代替h。

對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見：

A、方案正確可行。

B、方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng)。

C、方案的理論依據(jù)有問題，小車所受摩擦力與斜面傾向有關(guān)。

其中合理的意見是

。參考答案：11.

(4分)某人把質(zhì)量為m的球從靜止開始舉高h(yuǎn)，并使它獲得速度v，則人對(duì)球做的功等于_____,重力對(duì)物體做功_____，合外力對(duì)物體做功_____。（重力加速度為g）參考答案：答案：mgh+mv2

－mgh

mv212.我國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭已成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗(yàn)飛船，某次實(shí)驗(yàn)過程中，一監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用在同一張底片上多次曝光的照相方法，從火箭點(diǎn)火時(shí)刻開始，每隔2．0s曝光一次，得到了一張記錄火箭在開始運(yùn)動(dòng)的最初8s內(nèi)5個(gè)不同位置的照片（如圖所示），已知火箭的長(zhǎng)度為57．5m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?．8m／s2．用刻度尺測(cè)量照片上的有關(guān)長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示，根據(jù)上述條件和圖示，請(qǐng)回答：

（1）火箭運(yùn)動(dòng)8s時(shí)的高度

m．

（2）火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小

m／s．

（3）火箭上升的加速度大小

m／s2．參考答案：(1)300.00（297.5-302.5）

(2)50.0（49.4-50.6）

(3)6.25（5.62-6.87）（1）由火箭的實(shí)際長(zhǎng)度結(jié)合照片比例計(jì)算出刻度尺1mm代表的實(shí)際長(zhǎng)度，從而可得8s時(shí)火箭的高度。（2）由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段位移的平均速度可求得火箭運(yùn)動(dòng)6s時(shí)的速度大小。（3）結(jié)合以上兩問的結(jié)果，由可求得火箭上升的加速度大小。13.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)。則B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為

，A所受滑動(dòng)摩擦力大小為

。參考答案：；以整體為研究對(duì)象有：（mA+mB）gsinθ=（mA+mB）gμcosθ，即有g(shù)sinθ=μgcosθ，解得μ=；隔離出A來，A所受的靜摩擦力與其重力沿斜面的分力大小相等，即f=mAgsinθ。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在橫截面積為S=100cm2開口向上豎直放置的圓柱形氣缸內(nèi)，質(zhì)量m=1kg厚度不計(jì)的活塞可作無摩擦滑動(dòng)，活塞下方封閉有長(zhǎng)l1＝25.0cm的空氣柱，此時(shí)氣缸上部的長(zhǎng)度l2＝40.0cm．現(xiàn)將另一活塞從氣缸開口處緩慢往下推動(dòng)Δl，使氣缸下部空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)椋?0.0cm，壓強(qiáng)為．設(shè)活塞下推過程中氣體溫度不變，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，g=10m/s2．求：（1）下部空氣柱的壓強(qiáng)．（2）活塞下推的距離Δl．參考答案：（1）以氣缸下端封閉氣體為研究對(duì)象

Pa

（1分）

設(shè)活塞下推后，下部空氣柱的壓強(qiáng)為由玻意耳定律得

得

（2分）Pa

（1分）（2）以氣缸上、下兩段封閉氣體為研究對(duì)象設(shè)活塞下推距離為Δl，此時(shí)氣缸上部空氣柱的長(zhǎng)度為l2′＝l2＋l1－－Δl=40＋25－20－Δl=45－Δl設(shè)此時(shí)玻璃管上部空氣柱的壓強(qiáng)為p2′p2′＝Pa

（2分）由玻意耳定律得

（2分）

解得Δl＝13.0cm.

（2分）17.（15分）如圖，足夠長(zhǎng)的斜面傾角θ＝37°，一物體以v0＝12m/s的初速度，從斜面A點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a＝8.0m／s2．已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）物體沿斜面上滑的最大距離s；（2）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）物體沿斜面到達(dá)最高點(diǎn)后返回下滑至A點(diǎn)時(shí)的速度大小v。參考答案：解析：（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

2as＝v

（2分）解得

（1分）（2）根據(jù)牛頓第二定律

mgsin37°＋μmgcos37°＝ma

（4分）解得（2分）（3）設(shè)沿斜面下滑時(shí)的加速度為a′，根據(jù)牛頓第二定律mgsin37°－μmgcos37°＝ma′

解得a′＝gsin37°－μgcos37°＝g（sin37°－μcos37°）

（3分）＝10×（0.6－0.8×）＝4（m／s2）

（1分）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

2a′s＝v2解得

v＝（2分