河北省行唐縣第三中學(xué)2023學(xué)年高三下學(xué)期期末物理試題物理試題

河北省行唐縣第三中學(xué)2023學(xué)年高三下學(xué)期期末物理試題物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場I、II的邊界，磁場I、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，且B2=2B1，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場I，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場II，并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域．不計(jì)粒子重力，該帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為（）A． B．C． D．2、重元素的放射性衰變共有四個(gè)系列，分別是U238系列(從開始到穩(wěn)定的為止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(從開始到穩(wěn)定的為止)，其中，前三個(gè)系列都已在自然界找到，而第四個(gè)系列在自然界一直沒有被發(fā)現(xiàn)，只是在人工制造出Np237后才發(fā)現(xiàn)的，下面的說法正確的是A．的中子數(shù)比中子數(shù)少20個(gè)B．從到，共發(fā)生7次α衰變和4次β衰變C．Np237系列中所有放射性元素的半衰期隨溫度的變化而變化D．與是不同的元素3、如圖所示，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零．若用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示時(shí)間，則下列圖象中能正確描述該過程的是A． B．C． D．4、利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)，測(cè)得某種金屬的遏止電壓U。與入射光頻率v之間的關(guān)系圖線如圖乙所示，則（）A．圖線在橫軸上的截距的物理意義是該金屬的截止頻率B．由圖線可知普朗克常量C．入射光頻率增大，逸出功也增大D．要測(cè)得金屬的遏止電壓，電源的右端應(yīng)為負(fù)極5、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端拴接一質(zhì)量為m的小滑塊。剛開始時(shí)彈簧處于原長狀態(tài)，現(xiàn)給小滑塊上施加一水平力F，使之沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中彈簧未超出彈性限度。下列關(guān)于水平力F隨位移x變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．6、已知地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑分別為R1和R2（公轉(zhuǎn)軌跡近似為圓），如果把行星和太陽連線掃過的面積和與其所用時(shí)間的比值定義為掃過的面積速率，則地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)過程中掃過的面積速率之比是（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說法不正確的是（）A．物體的溫度為0℃時(shí)，物體的分子平均動(dòng)能為零B．兩個(gè)分子在相互靠近的過程中其分子力逐漸增大，而分子勢(shì)能一定先減小后增大C．多數(shù)分子直徑的數(shù)量級(jí)是10－10mD．第二類永動(dòng)機(jī)是不能制造出來的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反熱力學(xué)第二定律E.一定質(zhì)量的理想氣體，如果在某個(gè)過程中溫度保持不變而吸收熱量，則在該過程中氣體的壓強(qiáng)一定增大8、如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運(yùn)動(dòng)與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為4：1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比和碰撞前、后兩球總動(dòng)能之比為（）A．mA：mB=4：1 B．mA：mB=5：1C．EK1：EK2=25：6 D．EK1：EK2=8：39、下列說法正確的是____________.A．液體的沸點(diǎn)是液體的飽和蒸氣壓與外界壓強(qiáng)相等時(shí)的溫度B．當(dāng)液體與大氣接觸時(shí)，液體表面分子的勢(shì)能比液體內(nèi)部分子的勢(shì)能要大C．布朗運(yùn)動(dòng)雖不是分子運(yùn)動(dòng)，但它證明了組成固定顆粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．第二類永動(dòng)機(jī)不能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律E.熱力學(xué)第二定律告訴我們一切自發(fā)的過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行10、下列說法中正確的是__________。A．霧霾在大氣中的漂移是布朗運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)氣體凝結(jié)為固體時(shí)，其分子的平均速率無限接近于零C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會(huì)變鈍，這是因?yàn)楸砻鎻埩Φ淖饔肈．在等壓變化過程中，溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)單位面積上分子碰撞次數(shù)減少E.當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)過程中：(1)小李同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑如圖所示，則擺球直徑d＝________cm。(2)小張同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)卻不小心忘記測(cè)量小球的半徑，但測(cè)量了兩次擺線長和周期，第一次測(cè)得懸線長為L1，對(duì)應(yīng)振動(dòng)周期為T1；第二次測(cè)得懸線長為L2，對(duì)應(yīng)單擺的振動(dòng)周期為T2，根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)也可導(dǎo)出重力加速度的表達(dá)式為_________________。12．（12分）在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入標(biāo)注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250m的溶液。然后用滴管吸取這種溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達(dá)到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜，如圖所示。坐標(biāo)格的正方形大小為2cm×2cm，由圖可以估算出油膜的面積是_________cm2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），由此估算出油酸分子的直徑是_________m（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，真空中以為圓心，半徑r=0.1m的圓形區(qū)域內(nèi)只存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，圓形區(qū)域的最下端與xoy坐標(biāo)系的x軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O，圓形區(qū)域的右端與平行y軸的虛線MN相切，在虛線MN右側(cè)x軸的上方足夠大的范圍內(nèi)有方向水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1.0×105N/C．現(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xoy平面在y軸兩側(cè)各30°角的范圍內(nèi)發(fā)射速率均為v0=1.0×106m/s的帶正電粒子，粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r=0.1m，已知粒子的比荷，不計(jì)粒子的重力、粒子對(duì)電磁場的影響及粒子間的相互作用力，求：（1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）沿y軸正方向射入磁場的粒子，在磁場和電場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；（3）若將勻強(qiáng)電場的方向改為豎直向下，其它條件不變，則粒子達(dá)到x軸的最遠(yuǎn)位置與最近位置的橫坐標(biāo)之差．14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，在這一過程中，若a對(duì)應(yīng)的溫度為T1=200K，求：①b點(diǎn)的溫度；②若從a到b的過程中內(nèi)能增加2.5×105J，在這個(gè)過程中氣體從外界吸收的熱量是多少。15．（12分）空間存在如圖所示的相鄰磁場，磁場I垂直紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場II垂直紙面向外，寬度為?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m帶電量為q的粒子以以水平速度v垂直磁場I射入磁場中，當(dāng)粒子a從磁場II邊緣C處射出時(shí)，速度也恰好水平。若讓質(zhì)量為2m、帶電量為q的粒子b從a下方處水平射入磁場I中，最終粒子b也恰好從C處水平射出。已知粒子以在磁場I中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是磁場II中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的2倍，且，不計(jì)粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求（1）粒子a在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）粒子a、b的速度大小之比。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，故有則有粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場寬度d；根據(jù)軌道半徑表達(dá)式，由兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過的中心角為，粒子在f點(diǎn)沿fd方向進(jìn)入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉(zhuǎn)過，在e點(diǎn)沿ea方向進(jìn)入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉(zhuǎn)過后從fc邊界射出磁場區(qū)域；故粒子在兩個(gè)磁場區(qū)域分別轉(zhuǎn)過，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為故選B。2、B【解題分析】

的中子數(shù)為238-92=146個(gè)，的中子數(shù)為209-83=126個(gè)，則的子數(shù)比的中子數(shù)多20個(gè)，A錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有：237-209=4×7，知發(fā)生了7次衰變，根據(jù)電荷數(shù)守恒有：93-83=2×7-4，知發(fā)生了4次衰變，B正確；放射性物質(zhì)的半衰期不受外界因素的影響，C錯(cuò)誤；與的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，它們是相同的元素，D錯(cuò)誤．3、D【解題分析】

AB．滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零；滑塊下滑過程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下滑過程中，其速度時(shí)間圖線是一條斜向下的直線；下滑過程中，其加速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸平行．故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤．CD．用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，據(jù)速度位移關(guān)系可得：解得：所以下滑過程中，其速度位移圖線是一條切線斜率變大的向下彎曲的曲線；故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．4、A【解題分析】

A．由圖乙可知，當(dāng)人射光的頻率小于時(shí)，無需加遏止電壓就沒有光電流，說明為該金屬的截止頻率，故A正確；B．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程及動(dòng)能定理得則得故B錯(cuò)誤；C．金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)，由金屬本身決定，故C錯(cuò)誤；D．要測(cè)得金屬的遏止電壓，電源的左端應(yīng)為負(fù)極，故D錯(cuò)誤。故選A。5、D【解題分析】

小滑塊運(yùn)動(dòng)過程中受到水平向右的拉力以及水平向左的彈力作用，而小滑塊運(yùn)動(dòng)的位移大小等于彈簧的形變量，根據(jù)牛頓第二定律有所以有所以水平力隨位移變化的圖像是不過原點(diǎn)的一條傾斜直線，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確；故選D。6、A【解題分析】

公轉(zhuǎn)的軌跡近似為圓，地球和火星的運(yùn)動(dòng)可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒第三定律知：運(yùn)動(dòng)的周期之比：在一個(gè)周期內(nèi)掃過的面積之比為：面積速率為，可知面積速率之比為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABE【解題分析】

A.因?yàn)槲矬w分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)物體的溫度為0℃時(shí)，物體的分子平均動(dòng)能也不可能為零，故A錯(cuò)誤；B.兩個(gè)分子在相互靠近的過程中其分子力先增大后減小再增大，而分子勢(shì)能一定先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C.多數(shù)分子直徑的數(shù)量級(jí)是10－10m，故C正確；D.第二類永動(dòng)機(jī)是不能制造出來的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反熱力學(xué)第二定律，故D正確；E.根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，溫度不變則內(nèi)能不變，吸熱則必膨脹對(duì)外做功，又由理想氣體狀態(tài)方程知，壓強(qiáng)一定減小，故E錯(cuò)誤；本題選擇不正確的，故選擇ABE。8、BD【解題分析】

設(shè)向右為正方向，、球碰撞后球速度大小為，由題意有又解得、球的碰撞前總動(dòng)能碰撞后的總動(dòng)能解得故選BD。9、ABE【解題分析】

液體的沸點(diǎn)是液體的飽和蒸氣壓與外界壓強(qiáng)相等時(shí)的溫度，A正確；當(dāng)液體與大氣接觸時(shí)，液體表面分子的距離大于液體內(nèi)部分子之間的距離，分子勢(shì)能比液體內(nèi)部分子的勢(shì)能要大，B正確；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是由于其受到來自各個(gè)方向的分子撞擊作用是不平衡導(dǎo)致的，其間接反映了周圍的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；第二類永動(dòng)機(jī)指的是不消耗任何能量，吸收周圍能量并輸出，不能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第二定律，D錯(cuò)誤；熱力學(xué)第二定律告訴我們一切自發(fā)的過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行，E正確．10、CDE【解題分析】

A．霧霾在大氣中的漂移是氣體的流動(dòng)造成的，故A錯(cuò)誤；B．氣體凝結(jié)為固體時(shí)，分子仍在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，由于溫度的降低，分子的平均動(dòng)能減小，但分子平均速率不會(huì)趨近于零，故B錯(cuò)誤；C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會(huì)變鈍，是因?yàn)橐簯B(tài)的玻璃表面的分子間的距離比內(nèi)部分子間的距離大，分子間表現(xiàn)為引力，是表面張力的作用，故C正確；D．在等壓變化過程中，溫度升高，體積增大分子速度增大，碰撞的作用力增大，而壓強(qiáng)不變，故單位時(shí)間內(nèi)單位面積上分子碰撞次數(shù)減少，故D正確；E．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定大，故E正確。故選：CDE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、2.030【解題分析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為20mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×6mm＝0.30mm，則擺球的直徑d＝20.30mm＝2.030cm(2)[2]設(shè)小球的半徑為r，根據(jù)單擺的周期公式得T1＝2πT2＝2π聯(lián)立方程組解得12、2.4×1028×10-10【解題分析】

[1]．2滴溶液中含有純油酸的體積觀察油膜，大于或等于半格的算一格，小于半格的舍棄，數(shù)出小方格個(gè)數(shù)為60，乘以小方格面積2cm×2cm=4cm2，可估算出油膜面積為S=60×4cm2=2.4×102cm2[2]．把油膜視為單分子油膜，油膜厚度為分子直徑，由V=dS得出油酸分子的直徑d=8×10-10m四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)(3)【解題分析】

(1)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由①可得：②(2)分析可知，帶電粒子運(yùn)動(dòng)過程如圖所示，由粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期③可知粒子第一次在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：