河北省邯鄲市市第一中學2022年高三物理上學期期末試題含解析

河北省邯鄲市市第一中學2022年高三物理上學期期末試題含解析一、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.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力大小F隨時間t變化的圖像如圖所示，下列判斷中正確的是（

）（A）該單擺的周期為t

（B）該單擺的周期為2t（C）該單擺的周期為3t

（D）該單擺的周期為4t參考答案：D2.（單選）下列說法中正確的是A．一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)向較低能級躍遷，最多可放出八種頻率的光子B．衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分C．盧瑟福預言了中子的存在，查德威克通過原子核人工轉變的實驗發(fā)現(xiàn)了中子D．粒子散射實驗揭示了原子的可能能量狀態(tài)是不連續(xù)的參考答案：C3.如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質量為m，開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時針勻速轉動，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中A．物塊a重力勢能減少mghB．摩擦力對a做的功大于a機械能的增加C．摩擦力對a做的功小于物塊a、b動能增加之和D．任意時刻，重力對a、b做功的瞬時功率大小相等參考答案：ABD4.2012年6月6日.天宇上演“金星凌日”的精彩天象。觀察到日面上有顆小黑點緩慢走過.持續(xù)時間達六個半小時.那便是金星.這種天文現(xiàn)象稱為“金星凌日”。如圖所示.下面說法正確的是A.地球在金星太陽之間B.觀測“金星凌日”時可將太陽看成質點C.以太陽為參考系.金星繞太陽一周位移不為零D.以太陽為參考系.可以認為金星是運動參考答案：5.（多選題）如圖所示，A、B球的質量相等，彈簧的質量不計，傾角為θ的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時，彈簧與細線均平行于斜面，在細線被燒斷的瞬間下列說法正確的是（）A．兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下，大小均為gsinθB．B球的受力情況未變，瞬時加速度為零C．A球的瞬時加速度沿斜面向下，大小為2gsinθD．彈簧有收縮的趨勢，B球的瞬時加速度向上，A球的瞬時加速度向下，瞬時加速度都不為零參考答案：BC【考點】牛頓第二定律；胡克定律．【分析】（1）根據(jù)平衡條件可知：對B球F彈=mgsinθ，對A球F繩=F彈+mgsinθ；（2）細線被燒斷的瞬間，細線的拉力立即減為零，但彈簧的彈力不會瞬間發(fā)生改變；（3）對A、B球分別進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律即可求出各自加速度．【解答】解：系統(tǒng)靜止，根據(jù)平衡條件可知：對B球F彈=mgsinθ，對A球F繩=F彈+mgsinθ，

細線被燒斷的瞬間，細線的拉力立即減為零，但彈簧的彈力不發(fā)生改變，則：A．B球受力情況未變，瞬時加速度為零；對A球根據(jù)牛頓第二定律得：a===2gsinθ，故A錯誤；B．B球的受力情況未變，瞬時加速度為零，故B正確；C．對A球根據(jù)牛頓第二定律得：a===2gsinθ，故C正確；D．B球的受力情況未變，瞬時加速度為零，故D錯誤；故選BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細桿長為，兩端各固定著一個帶電小球，處于水平方向、場強為E的勻強電場中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點O自由轉動。在輕桿與電場線夾角為α時，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢能為___________。參考答案：7.（選修3—5）現(xiàn)用下列幾種能量的光子照射一個處于基態(tài)的氫原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，則能被氫原子吸收的光子是_______（填序號），氫原子吸收該光子后在向低能級躍遷時最多可能產(chǎn)生____種頻率的光子。參考答案：答案：B、

28.“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預報提供準確、全面和及時的氣象資料。設地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則同步衛(wèi)星運行速度是第一宇宙速度的

倍，同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍。參考答案：9.在如圖所示的光電效應現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于__________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，當在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v(v>v0)，則光電子的最大初動能為_________.參考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（10.

（選修3－3（含2－2））（4分）已知某物質摩爾質量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質的分子質量為

，單位體積的分子數(shù)為

。參考答案：答案：M/NA（2分）

；

ρNA/M（2分）11.在《探究加速度與力、質量的關系》實驗中，某同學利用右圖所示的實驗裝置，將一端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，滑塊置于長木板上，并用細繩跨過定滑輪與托盤相連，滑塊右端連一條紙帶，通過打點計時器記錄其運動情況．開始時，托盤中放少許砝碼，釋放滑塊，通過紙帶記錄的數(shù)據(jù)，得到圖線a．然后在托盤上添加一個質量為m=0.05kg的砝碼，再進行實驗，得到圖線b．已知滑塊與長木板間存在摩擦，滑塊在運動過程中，繩中的拉力近似等于托盤和所加砝碼的重力之和，g取10m/s2，則X①通過圖象可以得出，先后兩次運動的加速度之比為

；②根據(jù)圖象，可計算滑塊的質量為

kg．參考答案：（1）①3:4（2分），②2.512.如圖所示，一農用水泵裝在離地面一定高度處，其出水管是水平的，現(xiàn)僅有一鋼卷尺，請你粗略地測出水流出管口的速度大小和從管口到地面之間在空中水柱的質量（已知水的密度為ρ，重力加速度為g）：（1）除了已測出的水管內徑L外，你需要測量的物理量是（寫出物理量名稱和對應的字母）：

；（2）水流出管口的速度表達式為

；（請用已知量和待測量的符號表示）（3）空中水的質量的表達式為

．（請用已知量和待測量的符號表示）參考答案：（1）水平位移s，管口離地的高度h；（2）；（3）m=．【考點】平拋運動．【分析】根據(jù)高度求出平拋運動的時間，結合水平位移和時間求出初速度．根據(jù)水質量的表達式確定需要測量的物理量．【解答】解：（1）水流出水管后做平拋運動，需要測出水的：水平位移s，管口離地的高度h；（2）水管距地高度h，水柱的水平射程S，設水在空中的運動時間為t，水做平拋運動，在水平方向：s=vt，在豎直方向：h=，則水在空中運動的時間t=，水的初速度．（3）空中水的質量表達式m=×=．故答案為：（1）水平位移s，管口離地的高度h；（2）；（3）m=．【點評】本題關鍵是明確實驗原理，運用平拋運動的模型列式分析，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，較難．13.t=0時刻從坐標原點O處發(fā)出一列簡諧波，沿x軸正方向傳播，4s末剛好傳到A點，波形如圖所示.則A點的起振方向為______，該波的波速v=_____m/s.

參考答案：

(1).向上（或沿y軸正方向）

(2).2.5【分析】利用同側法可以得到所有質點的振動方向和波的傳播方向的關系；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時間t=4s，求出波速.【詳解】根據(jù)簡諧橫波向右傳播，對振動的每一個質點利用同側法(波的傳播方向和質點的振動方向垂直且在波的同一側)可知A點的起振方向為向上（或沿y軸正方向）；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時間t=4s，則.【點睛】在波的圖象問題中，由波的傳播方向判斷質點的振動方向是基本能力，波速公式也是一般知識，要熟練掌握和應用．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組研究一白熾燈兩端電壓與電流的關系，得到了如下表所示的一組數(shù)據(jù)，并描繪出其I－U圖線如圖（a）所示。U/V00.92.43.65.47.210.214.4I/mA045120170210230250265①由圖線可看出該白熾燈的電阻隨電壓的增大而________（選填“增大”或“減小”）。②實驗還用到了下列器材：直流電源、滑動變阻器、電壓表、電流表、開關及導線若干。請在圖（b）中以筆畫線代替導線，按實驗要求將實物圖補充完整。參考答案：①增大

（3分）

②按實驗要求將實物圖補充完整。（3分）15.給定以下實驗器材,測量待測電阻RX的阻值A．待測電阻RX：阻值約為200ΩB．電源E：電動勢約為3.0V，內阻可忽略不計C．電流表A1：量程為0～10mA，內電阻r1=20Ω；D．電流表A2：量程為0～20mA，內電阻約為r2≈8Ω；E．定值電阻R0：阻值R0=80Ω；F．滑動變阻器R1：最大阻值為10Ω；G．滑動變阻器R2：最大阻值為200Ω；H．單刀單擲開關S，導線若干；（1）為了測量電阻RX，現(xiàn)有甲、乙、丙三位同學設計了以下的實驗電路圖，你認為正確的是

；（填“甲”、“乙”或“丙”）（2）滑動變阻器應該選_______；在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于

端（填“a”或“b”）（3）若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2。則RX的表達式為：RX=______________參考答案：（1）乙

（2）R1

,b（3）RX=四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在—個圓形區(qū)域內，兩個方向相反且都垂直于紙面的勻強磁場分布在以直徑為邊界的兩個半圓形區(qū)域I、II中，與的夾角為。—質量為m、帶電量為+q的粒子以某—速度從I區(qū)的邊緣點處沿與成角的方向射入磁場，隨后該粒子以垂直于的方向經(jīng)過圓心O進入II區(qū)，最后再從處射出磁場。已知該粒子從射入到射出磁場所用的時間為t，（忽略粒子重力）。求：(1)畫出粒子在磁場I和II中的運動軌跡；．(2)粒子在磁場I和II中的軌道半徑和比值；(3)I區(qū)和II區(qū)中磁感應強度的大小參考答案：17.在如圖所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3是一滑動變阻器，當其滑片從左端滑至右端時，測得電源的路端電壓隨電流的變化圖線如圖所示，其中A、B兩點是滑片在變阻器的兩個不同端點得到的．求：（1）電源的電動勢和內阻；（2）定值電阻R2的阻值；（3）滑動變阻器的最大阻值．參考答案：解：（1）電源的路端電壓隨電流的變化圖線斜率大小等于電源的內阻，則有內阻r=||=Ω=20Ω電源的電動勢為E=U+Ir，取電壓U=16V，電流I=0.2A，代入解得，E=20V．（2）當滑片滑到最右端時，R1被短路，外電路的電阻最小，電流最大，此時電壓U=4V，電流I=0.8A，則定值電阻R2==5Ω（3）滑動變阻器阻值最大時，外電阻最大，電流最小，此時電壓U=16V，電流I=0.2A，外電路總電阻為

R==80Ω又R=R2+，R1=100Ω，R2=5Ω代入解得，R3=300Ω答：（1）電源的電動勢和內阻分別為E=20V和r=20Ω；（2）定值電阻R2的阻值為5Ω；（3）滑動變阻器的最大阻值為300Ω．【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）電源的路端電壓隨電流的變化圖線斜率大小等于電源的內阻，由閉合電路歐姆定律求出電動勢．（2）當滑片滑到最右端時，R1被短路，外電路的電阻最小，電流最大，讀出電流和電壓，由歐姆定律求出R2的阻值；（3）滑動變阻器阻值最大時，外電阻最大，電流最小，由圖讀出電壓和電流，由歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值．18.在真空中有一圓柱形玻璃體，其截面如圖所示，已知圓柱體的長度為L，端面半徑為R．有一點光源S，從S發(fā)出的光線SP以60°入射角從AB端面射入，玻璃的折射率為n．（i）當它從側面AD射出時，求出射光線偏離入射光線SP的偏角；（ii）若使光線不能從側面AD射出，求玻璃的折射率應滿足的條件．參考答案：解：（i）光路圖如圖1所示．由折射定律知，光線在AB面上折射時有n=光線在AD面上折射時有n=由幾何關系有α+β=90°出射光線偏離入射光線SP的偏角θ=（60°﹣α）+（γ﹣β）聯(lián)立解得θ=30°（ii）光