2022年陜西省西安市建筑總公司第二職工子女中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2022年陜西省西安市建筑總公司第二職工子女中學(xué)高三物理測(cè)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.如圖所示為氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外輻射出光子，用這些光子照射逸出功為2.49eV的金屬鈉。下列說(shuō)法正確的是A.這群氫原子能輻射出三種不同頻率的光，其中從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短B.這群氫原子在輻射光子的過(guò)程中電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小,電勢(shì)能增大

C.能發(fā)生光電效應(yīng)的光有三種

D.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能是9.60eV參考答案：.D2.（單選）在半徑為r、電阻為R的圓形導(dǎo)線框內(nèi)，以直徑為界，左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．以垂直紙面向外的磁場(chǎng)為正，兩部分磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖乙所示．則0~t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中（

）參考答案：3.用長(zhǎng)度相同的兩根細(xì)線把A、B兩小球懸掛在水平天花板上的同一點(diǎn)O，并用長(zhǎng)度相同的細(xì)線連接A、B。兩小球，然后用力F作用在小球A上，如圖所示，此時(shí)三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好處于豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。不考慮小球的大小，則力F不可能的方向?yàn)?

)

A．水平向右

B．豎直向上

C．沿O→A方向

D．沿B→A方向參考答案：C先對(duì)B球受力分析，受到重力和OB繩子的拉力，由于OB繩子豎直，故根據(jù)平衡條件得到AB繩子的拉力為零；再對(duì)A球受力分析，受到重力G=mg、拉力F、OA繩子的拉力F1，如圖，根據(jù)三力平衡條件，任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線，故拉力方向在G和F1夾角之間的某個(gè)方向的反方向上。故選C．4.（單選）電阻R、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示，現(xiàn)使磁鐵開(kāi)始自由下落，在N極接近線圈上端的過(guò)程中，流過(guò)R的電流方向和電容器極板的帶電情況是

A.從a到b，上極板帶正電

B.從a到b，下極板帶正電

C.從b到a，上極板帶正電

D.從b劍a，下極板帶正電參考答案：D5.（單選）一長(zhǎng)輕質(zhì)木板置于光滑水平地面上，木板上放質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=2kg的A、B兩物塊，A、B與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.2，水平恒力F作用在A物塊上，如圖所示（重力加速度g取10m/s2）。則（）A．若F=1N，則物塊、木板都靜止不動(dòng)B．若F=1.5N，則A物塊所受摩擦力大小為1.5NC．若F=4N，則B物塊所受摩擦力大小為4ND．若F=8N，則B物塊的加速度為1m/s2參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小為40N的力，物體沒(méi)有推動(dòng)，則物體受到的摩擦力大小為40N，方向水平向左．參考答案：考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計(jì)算．專(zhuān)題：摩擦力專(zhuān)題．分析：物體保持靜止，故受靜摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力．解答：解：物體受到的靜摩擦力一定與推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小為40N，方向水平向左；故答案為：40；水平向左．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于摩擦力的分析，首先要明確物體受到的是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力；然后才能根據(jù)不同的方法進(jìn)行分析．7.氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，故滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大大減小，可以忽略不計(jì)。為了探究做功與物體動(dòng)能之間的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門(mén)P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，滑塊上的遮光片剛好位于光電門(mén)的擋光位置，與光電門(mén)相連的光電計(jì)時(shí)器可記錄遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d；②在氣墊導(dǎo)軌上適當(dāng)位置標(biāo)記一點(diǎn)A（圖中未標(biāo)出，AP間距離遠(yuǎn)大于d），將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放．由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊第一次通過(guò)光電門(mén)時(shí)遮光片的擋光時(shí)間t；③利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v；④更換勁度系數(shù)不同而自然長(zhǎng)度相同的彈簧重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測(cè)量遮光片的寬度時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=

m；（2）用測(cè)量的物理量表示遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)滑塊的速度的表達(dá)式v=

；（3）已知滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)P處的過(guò)程中，彈簧對(duì)滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出彈簧對(duì)滑塊做的功W與滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v的關(guān)系是

。參考答案：（1）1.62×10-2

（2）d/t

(3)W與v2成正比8.（選修3—5）如圖質(zhì)量均為m的兩個(gè)完全相同的彈性小球A、B放在光滑水平面上，A球以初速v0與靜止的小球B發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間為t，則撞擊結(jié)束后兩球速度分別是vA=______、vB=_______；撞擊過(guò)程中A球受到的平均沖擊力為_(kāi)________。

參考答案：答案：0、

v0、

mv0/t

9.某防空雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率為f＝3×103MHz，屏幕上尖形波顯示，從發(fā)射到接收經(jīng)歷時(shí)間Δt＝0.4ms，那么被監(jiān)視的目標(biāo)到雷達(dá)的距離為_(kāi)_______km；該雷達(dá)發(fā)出的電磁波的波長(zhǎng)為_(kāi)___________m.參考答案：60

0.110.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示A到B狀態(tài)變化的過(guò)程,已知?dú)怏w狀態(tài)A參量為pA、VA、tA,狀態(tài)B參量為pB、VB、tB,則有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B過(guò)程氣體內(nèi)能變化為ΔE,則氣體吸收的熱量Q=____.參考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：熱力學(xué)溫度：T=273+t，由圖示圖象可知，V與T成正比，因此，從A到B過(guò)程是等壓變化，有：pA=pB，在此過(guò)程中，氣體體積變大，氣體對(duì)外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由熱力學(xué)第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【點(diǎn)睛】本題考查了判斷氣體壓強(qiáng)間的關(guān)系、求氣體吸收的熱量，由圖象判斷出氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．11.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)_________；所在位置的重力加速度之比為_(kāi)_________。參考答案：4:1

1:16由萬(wàn)有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。12.一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn)，在0～4s時(shí)間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同一直線上，力F隨時(shí)間t的變化如圖所示，則質(zhì)點(diǎn)在第2s末位移

方向（填不變，改變），第4s末運(yùn)動(dòng)速度為

。參考答案：

答案：不變，零13.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_(kāi)____m/s，質(zhì)點(diǎn)在_____s（精確到秒）時(shí)的瞬時(shí)速度約等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。參考答案：0.8

10或14s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門(mén)、“或”門(mén)和“非”門(mén)構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過(guò)程，B→C的絕熱過(guò)程（氣體與外界無(wú)熱量交換），其中B→C過(guò)程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過(guò)程中氣體對(duì)外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過(guò)程為等壓膨脹，所以氣體對(duì)外做功為：過(guò)程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對(duì)外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）在水平地面上有一質(zhì)量為2kg的物體，物體在水平拉力F的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，10s后拉力大小減為F/3，該物體的速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體受到的拉力F大??；（2）物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。參考答案：解析：前10s做勻加速運(yùn)動(dòng)F－μmg═ma

且a=0.8m／s2

后4s做勻減速運(yùn)動(dòng)F/3—μmg=ma’且a’=－2m／s2

聯(lián)解得：μ=0.34

F=8.4N17.如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長(zhǎng)，板間距，在金屬板右側(cè)有一范圍足夠大的方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界為MN，與金屬板垂直。在t=0時(shí)刻，兩金屬板間加如圖乙所示的正弦交變電壓，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度?，F(xiàn)從開(kāi)始，從兩極板左側(cè)的中點(diǎn)O以每秒1000個(gè)的數(shù)量不間斷地釋放出某種帶正電粒子，這種粒子均以的速度沿兩板間的中線OO′連續(xù)進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)后射入磁場(chǎng)。已知帶電粒子的比荷，粒子的重力忽略不計(jì)，假設(shè)在粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)極板間的電壓可以看作不變，不計(jì)粒子間的相互作用。求：⑴t＝0時(shí)刻進(jìn)入的粒子，經(jīng)邊界MN射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)時(shí)兩點(diǎn)間的距離（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；⑵每秒鐘有多少個(gè)帶正電的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)；⑶由O點(diǎn)進(jìn)入的帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)時(shí)間為多少？（π≈3）參考答案：⑴t＝0時(shí)，UAB=0，帶電粒子在極板間不偏轉(zhuǎn)，水平射入磁場(chǎng)，

得

①

(2分)

射入和射出磁場(chǎng)時(shí)，兩點(diǎn)間的距離為s＝2r

②

(2分)由①②可得s=1.4m

③

(2分)

⑵設(shè)：當(dāng)兩極板電壓為u時(shí)，由O點(diǎn)射入的粒子剛好從板的邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)，則有

④(1分)

⑤(1分)

⑥(1分)

⑦(1分)由④⑤⑥⑦式得：

⑧(1分)由乙圖可知，在每周期內(nèi)只有0～，～，～，時(shí)間段內(nèi)由O射入的粒子才能通過(guò)電場(chǎng)而進(jìn)入磁場(chǎng)，即只有一半的時(shí)間內(nèi)有粒子能進(jìn)入磁場(chǎng)，所以每秒鐘有500個(gè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)。（2分）⑶只有當(dāng)A板電勢(shì)高于B板電勢(shì)，且沿B板右側(cè)邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子，由于在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角最大，使得其在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的圓心角最大，故在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，如圖丙所示。即這些時(shí)刻入射的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)。由帶電粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可得

，θ=30°

（2分）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，所求的最長(zhǎng)時(shí)間為t′，則有

由幾何關(guān)系得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角240°，則

（2分）由、式代入數(shù)據(jù)得t′=3.2×10-5s

（1分）18.如圖所示，水平桌面上靜止著質(zhì)量為M的斜面體，斜面與水平方向的夾角為θ，質(zhì)量為m的物塊放置在斜面上，斜面體與水平間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，已知μ2＞tanθ．現(xiàn)用一從零逐漸增大的水平拉力F拉斜面體直到物塊與斜面體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．（1）物塊相對(duì)斜面體滑動(dòng)時(shí)所受摩擦力大?。唬?）從施加F到物塊與斜面體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)這一過(guò)程中，拉力F的最大值；（3）定性畫(huà)出斜面體M的速度隨時(shí)間的變化圖象．參考答案：考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：（1）分解加速度，沿斜面、垂直于斜面建立坐標(biāo)系，由牛頓第二定律求解．（2）對(duì)整體，運(yùn)用牛頓第二定律求解F的最大值．（3）根據(jù)物體加速度的變化，畫(huà)出v﹣t圖象．解答：解：（1）分解加速度，沿斜面、垂直于斜面建立坐標(biāo)系．剛要滑動(dòng)時(shí)，對(duì)m：受力分析如圖：

f﹣m