广东省惠州市盐洲镇中学2023年高三物理期末试卷含解析

1、广东省惠州市盐洲镇中学2023年高三物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间。由此可推知, 氢原子( ) A从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短B从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光C从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D从n=2能级向n=1能级跃迁时发出的光为可见光参考答案：A2. 如图所示为阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承摩擦、绳与滑轮间的摩擦。初始时两人均站在水平地面上；当位于左侧的甲用力向上攀

2、爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮。下列说法正确的是A若甲的质量较大，则乙先到达滑轮B若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮C若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮D若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮参考答案：A3. （单选）如图所示，斜面体P放在水平面上，物体Q放在斜面上。Q受一水平作用力F，Q和P都静止。这时P对Q的静摩擦力和水平面对P的静摩擦力分别为f1、f2。现使力F变大，系统仍静止，则 ( )Af1、f2都变大 Bf1变大，f2不一定变大Cf2变大，f1不一定变大 Df1、f2都不一定变大参考答案：C静摩擦力是物体Q与斜面体P之间的相互作用力，求的变化情况，必须以的受力

3、物体（或施力物体）为研究对象，本题以物体Q为研究对象较方便.设Q物体所受静摩擦力沿斜面向上，则Q物体的受力如图甲所示.由共点力平衡条件得由题意知解得这表明f1方向沿斜面向下故的大小为当F增大时，的大小将增大是水平面对斜面体P的静摩擦力，是P、Q构成整体以外的物体对整体的作用力，宜用整体法分析.以P、Q构成整体为研究对象，其受力情况如图乙所示.据共点力平衡条件得解得故F增大时，也一定增大。4. 如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B叠放在一起，若它们共同沿固定在水平地面上倾角为的斜面匀速下滑则AA、B间无摩擦力BA、B间有摩擦力，且A对B的摩擦力对B做正功CB与斜面间的动摩擦因数=tanD

4、B对斜面的摩擦力方向沿斜面向上参考答案：BC5. （单选）如图甲所示，R为电阻箱，为理想电流表，电源的电动势为E，内阻为r图乙为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图象，其中功率P0分别对应电流I1、I2，外电阻R1、R2下列说法中正确的是（）AI1+I2BI1+I2=CD参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：由P=UI结合闭合电路欧姆定律分析便可求解解答：解：A、由闭合电路欧姆定律得：U=EIr，输出功率为：P=UI=EII2r，故有，整理得：I1+I2=，故A错误，B正确；C、根据电功率表达式，P0=，且I=，则有：；整理得：，故CD错误；故选：B点评：用好闭合电路欧姆

5、定律的表达式，结合输出功率的表达式，有一定的运算量二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 电梯内的水平地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定质量为m的物体。当电梯沿竖直方向匀速运动时，弹簧被压缩了x；当电梯接着做减速运动时，弹簧又被继续压缩了0.1x。重力加速度大小为g。则弹簧的劲度系数k=_；该电梯做匀速运动时的速度方向为_，电梯做减速运动时的加速度大小是_。参考答案：，向下，0.1g匀速运动物体处于平衡状态，。减速运动时又被继续压缩0.1 ，则此时弹力，物体加速度，方向向上。物体匀减速运动，加速度向上，说明速度方向向下。7. 如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做

6、简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN8 cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2 s，则小球的振动周期为_ s，振动方程的表达式为x_ cm。参考答案：8. 如图：在一均强磁场中有一梯形ABCD，其中AB/CD且AB=CD, 点电势分别为A、B、D点电势分别为： 1V、2V、5V，则C点电势为_V, 如果有一电荷量为点电荷从A点经B、C移到D点，则电场力做的功为_J.参考答案：8（2分），4108（2分）9. （4分）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看

7、到这些材料都是由原子在空间排列而构成，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是(1)_；(2)_。参考答案：答案：在确定方向上原子有规律地排列在不同方向上原子的排列规律一般不同原子排列具有一定对称性等10. （6分）如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止。已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为（90o），重力加速度为g，则物体B受到的摩擦力为 ；物体B对地面的压力为。参考答案： 答案：mAgcos； mBg mAgsin11. 一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1

8、m，到达C点，在上述过程中质点运动的路程是 m，运动的位移是 m。 参考答案：8，12. 如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60 J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为EK=_J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7 J时，物体的机械能为E=_J。参考答案：EK=60 J、 E=28 J13. 一物体在水平面上做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为：（m），则物体的初速度为 ，物体的加速度为 。参考答案： 答案：24 -12三、 实验题：本题共2小题，每小题11分

9、，共计22分14. 如图（a），质量为的滑块放在气垫导轨上，为位移传感器，它能将滑块到传感器的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块的位移时间（s-t）图象和速率时间（v-t）图象。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为了L、高度为h。（取重力加速度g=9.8m/s2，结果可保留一位有效数字）（）现给滑块一沿气垫导轨向上的初速度，的v-t图线如题(b)图所示。从图线可得滑块下滑时的加速度a= m/s2 ,摩擦力对滑块运动的影响 。（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）（）此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变 ，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；

10、实验时通过改变 ，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。（）将气垫导轨换成滑板，滑块换成滑块，给滑块一沿滑板向上的初速度，的s-t图线如题（c）图。图线不对称是由于造成的，通过图线可求得滑板的倾角 （用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数参考答案：15. 如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为砂桶和砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6 V，G是电键，请指出图中的三处错误：(1)_；(2)_；(3)_参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 两惯性系S与S初始时刻完全

11、重合，前者相对后者沿z轴正向以速度v高速运动。作为光源的自由质点静止于S系中，以恒定功率P向四周辐射（各向同性）光子。在S系中观察，辐射偏向于光源前部（即所谓的前灯效应）。1在S系中观察，S系中向前的那一半辐射将集中于光源前部以x轴为轴线的圆锥内。求该圆锥的半顶角。已知相对论速度变换关系为 式中ux与ux分别为S与S系中测得的速度x分量，c为光速。2求S系中测得的单位时间内光源辐射的全部光子的总动量与总能量。参考答案：1先求两惯性系中光子速度方向的变换关系根据光速不变原理，两系中光速的大小都是以和分别表示光子速度方向在和系中与和轴的夹角，则光速的分量为 ， 再利用相对论速度变换关系，得 系中光

12、源各向同性辐射，表明有一半辐射分布于的方向角范围内，系中，此范围对应由上式求得 可以看出，光源的速度v越大，圆锥的顶角越小2系中，质点静止，在时间内辐射光子的能量来自质点静能的减少，即 ， 式中为时间内质点减少的质量系中，质点以速度v匀速运动，由于辐射，其动质量减少，故动量与能量亦减少转化为光子的总动量为，即 ； 转化为光子的总能量为，即 系中光源静止，测得的辐射时间为本征时，在系中膨胀为 ， 由以上各式可得在S系中单位时间内辐射的全部光子的总动量与总能量分别为 ， 17. （10分）如图所示，在水平地面上固定一倾角、表面光滑、斜面足够长的斜面体，物体A以的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上

13、方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。（A、B均可看作质点，sin=0.6，cos=0.8,g取10m/s）求：（1）物体B抛出时的初速度；（2）物体A、B间初始位置的高度差h。 参考答案：解析：（1）(2)18. 磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用，其工作原理如下图所示，推进器矩形通道由四块板所围，通道长a1.0m，宽b0.20m，高c0.08m，其中两侧面是金属板，上下两板为绝缘板两金属板间所加电压为U200V，且位于x=0处的金属板电势较高，通道内部可视为匀强电场试求：（1）匀强电场的场强大小；（2）若在通道内灌满海水（导体），海水的电阻率0.