山西省忻州市神池縣職業(yè)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

山西省忻州市神池縣職業(yè)中學(xué)2022-2023學(xué)年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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，用三根輕繩將質(zhì)量均為m的A、B兩小球以及水平天花板上的固定點(diǎn)O之間兩兩連接。然后用一水平方向的力F作用于A球上，此時(shí)三根輕繩均處于直線狀態(tài)，且OB繩恰好處于豎直方向，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。三根輕繩的長度之比為OA：AB：OB=3：4：5，則下列說法正確的是(

)A．OB繩中的拉力小于mgB．OA繩中的拉力大小為C．拉力F大小為

D．拉力F大小為參考答案：答案：BD2.某星球的半徑為R，在其表面上方高度為a的位置，以初速度v0水平拋出一個金屬小球，水平射程為b，a、b均為數(shù)值極小的常數(shù)，則這個星球的第一宇宙速度為 A． B． C． D．參考答案：C由平拋運(yùn)動的知識可知，，由萬有引力提供向心力可知，在星球表面，由萬有引力等于重力可知，聯(lián)立以上各式可得星球的第一宇宙速度為v=。選項(xiàng)C正確。3.（單選）如圖，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的．已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ，兩物塊的質(zhì)量都是m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì)，若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動，則F的大小為（） A．4μmg B． 3μmg C． 2μmg D． μmg參考答案：解：對Q物塊，設(shè)跨過定滑輪的輕繩拉力為T木塊Q與P間的滑動摩擦力f=μmg

①根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件T=f

②對木塊P受力分析，受拉力F，Q對P向左的摩擦力f，地面對P物體向左的摩擦力f′，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有F=f+f′+T③地面對Q物體向左的摩擦力f′=μ（2m）g④由①～④式可以解得F=4μmg故選A．4.（單選）如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個質(zhì)量分別為和的木塊l和2，中間用一原長為L，勁度系數(shù)為k的，輕彈簧連接起來，木塊與地面間的滑動摩擦因數(shù)均為，現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動時(shí)兩木塊之間的距離是

參考答案：A5.自然界中某個量的變化量，與發(fā)生這個變化所用時(shí)間△t的比值，叫做這個量的變化率。下列說法正確的是(

)A.若表示某質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的速度，則是恒定不變的B.若表示某質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動的速度，則是恒定不變的C.若表示某質(zhì)點(diǎn)的動能，越大，則質(zhì)點(diǎn)所受外力做的總功就越多D.若表示某質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動的位移，則是恒定不變的參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示電路中，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：

1

67.如圖所示為氫原子的能級圖，有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷時(shí)能夠發(fā)出多種頻率的光子，讓這些光子照射逸出功為2.75ev的光電管，有

中光子能使光電管能發(fā)生光電效應(yīng)，逸出的光電子的最大初動能為

ev。參考答案：3

108.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．后來，人們用α粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是______（選填“電子”“正電子”或“中子”）．此后，對原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能．目前人類獲得核能的主要方式是_______（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）．參考答案：

(1).中子

(2).核裂變【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變目前還無法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；9.（1）如圖所示，質(zhì)量為m的小鐵塊A以水平速度v0沖上質(zhì)量為M、長為L、置于光滑水平面C上的木板B，正好不從木板上掉下.已知A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，此時(shí)長木板對地位移為s，則這一過程中木板增加的動能

；小鐵塊減少的動能

；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量

（2）一個電量為q=+10—5C的電荷從電場中的A點(diǎn)移動B點(diǎn)，克服電場力做功0。006J，則A、B兩點(diǎn)的電勢差為

V，若選A點(diǎn)電勢能為零，則B點(diǎn)電勢為_________V，電荷在B點(diǎn)電勢能為_________J（3）質(zhì)量為2t的貨車在水平路面上以額定功率2×105W啟動，阻力為車重的0.1倍，由靜止開始行駛100m完成啟動達(dá)到最大速度，則該汽車行駛的最大速度為

,啟動時(shí)間為

（4）①在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、電鍵．其中不必要的器材是________________，缺少的器材是

②在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2.那么：i）紙帶的________端(選填“左”或“右”)與重物相連；ii）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和________點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律參考答案：(1)、、(2)-600、600、0.006(3)100m/s、51s(4)

（1）根據(jù)動能定理，對A、B單獨(dú)分析，再對系統(tǒng)分析即可解答。（2）,克服電場力做功，即電場力做負(fù)功，代入已知數(shù)據(jù)即可解答。（3），代入已知數(shù)據(jù)即可解答。（4）正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所測數(shù)據(jù)，如何測量計(jì)算，會起到事半功倍的效果．重物下落時(shí)做勻加速運(yùn)動，故紙帶上的點(diǎn)應(yīng)越來越遠(yuǎn)，根據(jù)這個關(guān)系判斷那一端連接重物．驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動能△Ek=mv2之間的關(guān)系，所以我們要選擇能夠測h和v的數(shù)據(jù)．10.（12分）完成下列核反應(yīng)方程，并說明其應(yīng)類型（1）

,屬

（2）

,屬

參考答案：（1），裂變；（2），聚變11.如圖所示，在空氣阻力可忽略的情況下，水平管中噴出的水柱顯示了水流做

▲

（填“平拋運(yùn)動”或“圓周運(yùn)動”）的軌跡．參考答案：12.（選修3-5）（4分）有關(guān)熱輻射和光的本性，請完成下列填空題黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來解釋，1900年德國物理學(xué)家普朗克認(rèn)為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________.1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點(diǎn)，認(rèn)為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達(dá)式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動能等規(guī)律，寫出了著名的______________方程，并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎。參考答案：

答案：能量子

光電效應(yīng)

光電效應(yīng)方程（或）13.（4分）下圖是兩個簡單的門電路組成的邏輯電路及對應(yīng)的真值表，則電路中虛線框內(nèi)的門電路是

門，真值表中的值為

。

參考答案：或，1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動定律寫出表達(dá)式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有：據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（13分）如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動，經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上．已知l=1.4m，s=0.90m，m=0.10kg，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=0.25，桌面高h(yuǎn)=0.45m．不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2．求（1）小物塊落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角；（2）小物塊的初速度大小v0．參考答案：解：（1）h=1/2gt2s=vt解得

t=0.30s

v=3.0m/s又

vy=gt=3.0m/s故小物塊落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為45o（2）由:－umgl=1/2mv2－1/2mv02得

v0=4.0m/s

17.（20分）人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)(設(shè)為勻速圓周運(yùn)動)時(shí)，既具有動能又具有引力勢能(引力勢能實(shí)際上是衛(wèi)星與地球共有的，簡略地說此勢能是人造衛(wèi)星所具有的)。設(shè)地球的質(zhì)量為，以衛(wèi)星離地還需無限遠(yuǎn)處時(shí)的引力勢能為零，則質(zhì)量為的人造衛(wèi)星在距離地心為處時(shí)的引力勢能為

(G為萬有引力常量)。（1）試證明：在大氣層外任一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星所具有的機(jī)械能的絕對值恰好等于其動能。（2）當(dāng)物體在地球表面的速度等于或大于某一速度時(shí)，物體就可以掙脫地球引力的束縛，成為繞太陽運(yùn)動的人造行星，這個速度叫做第二宇宙速度，用表示。用表示地球的半徑，表示地球的質(zhì)量，表示萬有引力常量。試寫出第二宇宙速度的表達(dá)式。（3）設(shè)第一宇宙速度為，證明：。參考答案：解析：（1）設(shè)衛(wèi)星在半徑為r的軌道上做勻速圓周運(yùn)動的速度為v，地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m。有萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力：

（3分）所以，人造衛(wèi)星的動能：

（2分）衛(wèi)星在軌道上具有的引力勢能為：

（3分）所以衛(wèi)星具有的機(jī)械能為：

所以：

（2分）（2）設(shè)物體在地于表面的速度為v2，當(dāng)它脫離地球引力時(shí)，此時(shí)速度為零，由機(jī)械能守恒定律得：

（3分）得：

（2分）（3）第一宇宙速度即為繞地球表面運(yùn)行的速度，故有：

得

（3分）

所以有：

（2分）18.如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場中。一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動。質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，兩頂點(diǎn)a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點(diǎn)的作用力。

(1)通過ab邊的電流Iab是多大?(2)導(dǎo)體桿e