2023年山西省長治市黎城縣柏官莊中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2023年山西省長治市黎城縣柏官莊中學(xué)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. (多選)一條東西方向的平直公路邊上有兩塊路牌A、B，A在西B在東，一輛勻速行駛的汽車自東向西經(jīng)過B路牌時，一只小鳥恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥飛到汽車正上方立即折返，以原速率飛回A，過一段時間后，汽車也行駛到A.以向東為正方向，它們的位移時間圖象如圖所示，圖中t22t1，由圖可知A. 小鳥的速率是汽車速率的兩倍B. 相遇時小鳥與汽車位移的大小之比是31C. 小鳥飛行的總路程是汽車的1.5倍D. 小鳥和汽車在0t2時間內(nèi)位移相等參考答案：BC試題分析：由題

2、意可知，相遇所用時間，故機(jī)遇時汽車的位移為全程的1/4，所以小鳥與汽車的位移之比為3:1，所以B正確；可知小鳥飛過的路程為全程的3/2倍，即汽車的1.5倍，所以C正確；小鳥用時為汽車的1/2，根據(jù)可得，小鳥的速率為汽車的3倍，所以A錯誤；位移是矢量，在此過程中，小鳥的位移為0，所以D錯誤?？键c：運(yùn)動圖象2. 氦氖激光器能產(chǎn)生三種波長的激光，其中兩種波長分別為=0.6328m，=3.39m，已知波長為的激光是氖原子在能級間隔為=1.96eV的兩個能級之間躍遷產(chǎn)生的。用表示產(chǎn)生波長為的激光所對應(yīng)的躍遷的能級間隔，則的近似值為A10.50eV B0.98eV C0.53eV D0.36eV參考答案：

3、D解析：本題考查玻爾的原子躍遷理論.根據(jù),可知當(dāng)當(dāng)時,連立可知。3. 真空中有一帶負(fù)電的電荷繞固定的點電荷+Q運(yùn)動，其軌跡為橢圓，如圖所示已知abcd為橢圓的四個頂點，+Q處在橢圓焦點上，則下列說法正確的是Ab、d兩點的電場強(qiáng)度大小一定相等Ba、c兩點的電勢相等 C負(fù)電荷由b運(yùn)動到d電場力做正功 D負(fù)電荷由a經(jīng)d運(yùn)動到c的過程中，電勢能先減小后增大參考答案：B由點電荷的場強(qiáng)公式可知b點的電場強(qiáng)度大于d點的電場強(qiáng)度，A錯誤。a、c兩點離點電荷距離相等，在同一等勢線上，兩點電勢相等，B正確。b點電勢高于d點電勢，負(fù)電荷由b運(yùn)動到d,電勢能增大，電場力做負(fù)功，C錯誤。a、c兩點電勢相等且大于d點電勢

4、，故負(fù)電荷由a經(jīng)d運(yùn)動到c的過程中，電勢能先增大后減小，D錯誤。4. （單選）我國未來將建立月球基地，并在饒月軌道上建造空間站，如圖所示，關(guān)閉動力的航天飛機(jī)在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對接，已知空間站繞月半徑為r，周期為T，引力常數(shù)為G，下列說法正確的是：A、圖中航天飛機(jī)在飛向B處的過程中，加速度逐漸減小B、航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道必須點火加速C、根據(jù)題中條件可以算出月球的質(zhì)量D、根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力大小參考答案：C5. 如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F的作用，F(xiàn)與時間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的最大靜摩

5、擦力fm與滑動摩擦力大小相等，則A0t1時間內(nèi)F的功率逐漸增大Bt2時刻物塊A的加速度最大Ct3時刻物塊A的動能最大Dt1t4時間內(nèi)物塊A的加速度先增大后減小參考答案：BC二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖所示為皮帶轉(zhuǎn)動裝置，右邊兩輪共軸連接，且RA=RC=2RB皮帶不打滑，則在A、B、C三輪中的周期TA：TB：TC= ，線速度vA：vB：vC= ，向心加速度aA：aB：aC= 、參考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故，所以，由角速度和線速度的關(guān)系式可得，由于B

6、輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即，故 ，所以周期之比為 由角速度和線速度的關(guān)系式可得。7. 如圖為氫原子的能級圖，大量處于n=5激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，可能發(fā)出 個能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為 eV，若用此光照射到逸出功為3.06 eV的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為 V。參考答案：10, 13.06, 108. 參考答案：9. （1）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的pV圖象如圖所示在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度升高（填“升高”、“降低”或“不變”）在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量等于它對外界做的功（填“大于”、“小于”

7、或“等于”）（2）已知阿伏伽德羅常數(shù)為601023mol1，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（壓強(qiáng)p0=1atm、溫度t0=0）下理想氣體的摩爾體積都為224L，已知第（1）問中理想氣體在狀態(tài)C時的溫度為27，求該氣體的分子數(shù)（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律專題：理想氣體狀態(tài)方程專題分析：（1）根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷溫度的變化對于一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能只與溫度有關(guān)根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體吸熱還是放熱（2）由圖象可知C狀態(tài)壓強(qiáng)為p0=1atm，對于理想氣體，由蓋呂薩克定律解得標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)解答：解：（1）pV=CT

8、，C不變，pV越大，T越高狀態(tài)在B（2，2）處溫度最高故從AB過程溫度升高；在A和C狀態(tài)，pV乘積相等，所以溫度相等，則內(nèi)能相等，根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=Q+W，由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中U=0，則理想氣體吸收的熱量等于它對外界做的功故答案為：升高 等于 （2）解：設(shè)理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V，由蓋呂薩克定律得：解得：該氣體的分子數(shù)為：答：氣體的分子數(shù)為7.31022個點評：（1）能夠運(yùn)用控制變量法研究多個物理量變化時的關(guān)系要注意熱力學(xué)第一定律U=W+Q中，W、Q取正負(fù)號的含義（2）本題關(guān)鍵根據(jù)蓋呂薩克定律解得標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)10. 如圖兩個等量異號點電

9、荷+Q和-Q被固定于水平面內(nèi)兩點M和N，MN間距為L，兩電荷的豎直中垂線上有一固定光滑絕緣桿。此空間存在著水平的勻強(qiáng)磁場B?，F(xiàn)將一個質(zhì)量為m，電量為+q的帶電小環(huán)套在桿上，從距中心O點的H處由靜止釋放，則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動到O點時，小環(huán)的速度大小為_m/s。參考答案： 答案：11. 圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應(yīng)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基態(tài)，則共發(fā)出_種_個光子。（假設(shè)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

10、=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)躍遷產(chǎn)生600個光子所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應(yīng)該是1200+400+600=220012. 為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼實

11、驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點已在下圖中標(biāo)出(g9.8 m/s2)(1)作出ml的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_N/m.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)如圖所示(2)0.26 (0.240.27)13. 如圖甲所示，在一端封閉，長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動，假設(shè)從某時刻開始計時，蠟塊在玻璃管內(nèi)任意1s內(nèi)上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，從出發(fā)點開始在第1s內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、第4秒內(nèi)通過的水平位移依次是2.5cm7.5cm12.

12、5cm17.5cm，圖乙中y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時蠟塊位于坐標(biāo)原點，（1）請在圖乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；（2）玻璃管向右平移的加速度a= m/s2；（3）t=2s時蠟塊的速度v2= m/s （保留到小數(shù)點后兩位）參考答案：解：（1）依據(jù)運(yùn)動的合成法則，則蠟塊4s內(nèi)的軌跡，如下圖所示：（2）蠟塊在水平方向做勻加速運(yùn)動，每相鄰1秒位移差值x=7.52.5=12.57.5=17.512.5=5（cm）x=at2則加速度a=5102 m/s2（3）豎直方向上的分速度vy=0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根據(jù)平行四邊形定則得，v=m/s=0.1

13、4m/s故答案為：（1）如圖所示；（2）5102；（3）0.14三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強(qiáng)為1105pa，當(dāng)溫度為27時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置g取10m/s2 （1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是_A單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C吸收熱量，對外做功D外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活

14、塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)22715. （09年大連24中質(zhì)檢）（選修33）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100的理想氣體一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20 cm如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?，問： 重物是上升還是下降？說明理由。這時重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案： 解析： 缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S2，氣體初態(tài)體積V1=20S3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積

15、設(shè)為V2=hS3（h為活塞到缸底的距離） 據(jù) （1分） 可得h=14.6 則重物上升高度 （1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，直線MN與y軸成30角，P點的 坐標(biāo)為（a ,O),在y軸與直線MN之間的區(qū)域內(nèi)，存在垂直于xOy平面向里磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。電子束以相同的速度V0從y軸上的區(qū)間垂直于y軸和磁場方向射入磁場。己知從y軸上y = -2a點射入磁場的電子在磁場中的軌跡恰好經(jīng)過O點，忽略電子間的相互作用，不計電子的重力。(1)求電子的比荷；(2)若在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限區(qū)域內(nèi)，加上方向沿y軸正方向大小為E = Bv0的勻強(qiáng)電場，在

16、x = 3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，與x軸交點為Q，求：從磁場中垂直于y軸射入電場的電子打到熒光屏上距Q點的最遠(yuǎn)距離。參考答案：（1）由題意可知電子在磁場中的半徑為a -(2分)由： -(2分)電子的比荷： -(1分)（2）粒子能進(jìn)入電場中，且離O點上方最遠(yuǎn)，則粒子在磁場中運(yùn)動圓軌跡必須與直線MN相切，粒子軌道的圓心為O點。則： 由三角函數(shù)關(guān)系可求得：；得： - -(2分)有： 即粒子離開電場離O點上方最遠(yuǎn)距離為 -(2分)電子在電場中做類平拋，設(shè)電子在電場的運(yùn)動時間為，豎直方向位移為，水平位移為，水平： 豎直： -(1分)代入得： -(1分)設(shè)電子最終打在光屏的最遠(yuǎn)點距Q點為H，電子射

17、出電場時的夾角為有： -(1分)有：， -(2分)當(dāng)時，即y=9a/8時，有最大值；， 由于9a/81.5a所以 -(2分)17. （10分）“10米折返跑”的成績反應(yīng)了人體的靈敏素質(zhì)。測定時，在平直跑道上，受試者以站立式起跑姿勢站在起點終點線前，當(dāng)聽到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測試員同時開始計時。受試者到達(dá)折返線處時，用手觸摸折返線處的物體（如木箱），再轉(zhuǎn)身跑向起點終點線，當(dāng)胸部到達(dá)起點終點線的垂直面時，測試員停表，所用時間即為“10米折返跑”的成績。設(shè)受試者起跑的加速度為4m/s2，運(yùn)動過程中的最大速度為4m/s，快到達(dá)折返線處時需減速到零，減速的加速度為8m/s2，返回時達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線。求該受試者“10米折返跑