山东省淄博市英才中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

山东省淄博市英才中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析一、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.（单选）探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比

A．轨道半径变小

B．向心加速度变小

C．线速度变小

D．角速度变小参考答案：A2.（多选）人通过挂在高处的定滑轮，用绳子拉起静止在地面上的重物，使它的高度上升h，如图所示。第一次拉力为F，第二次拉力为2F，则A．两次克服重力做的功相等B．两次上升到h处时拉力的功率，第二次是第一次的2倍C．两次上升到h处时的动能，第二次为第一次的2倍D．两次上升到h处时机械能的增加量，第二次为第一次的2倍参考答案：AD3.下列说法中正确的是（）A．汤姆孙发现了电子，并提出了原子的核式结构模型B．天然放射现象的发现，说明原子可以再分C．对于α射线、β射线、γ射线这三种射线而言，波长越长，其能量就越小D．黑体辐射的实验表明，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动参考答案：D【考点】X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性；量子化现象．【分析】汤姆孙发现了电子，卢瑟福提出了原子的核式结构模型；天然放射现象的发现，说明原子核是可分的；电磁波的能量E=hv，波长越长，频率越低，能量越小；黑体辐射的实验表明，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动；【解答】解：A、汤姆孙发现了电子，卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故A错误；B、天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂结构，是可分的，故B错误；C、对于α射线、β射线、γ射线这三种射线只有γ射线是电磁波，电磁波的能量E=hv，波长越长，频率越低，能量越小，而α射线、β射线不是电磁波，能量不能利用E=hv计算，故C错误；D、黑体辐射的实验表明，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动，故D正确；故选：D4.(3-5模块)(4分，该题有多个正确答案，少选得2分，错选得0分)下列各种叙述中，符合物理学史事实的是A．托马斯·杨通过对光的干涉的研究证实了光具有波动性B．普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说C．玻尔对原子模型提出了三点假设，成功地解释了一切原子光谱

D．卢瑟福首先发现了质子，同时预言了中子的存在参考答案：答案：AD5.(多选)在地面附近，存在着一个有界电场，边界MN将空间分成上下两个区域I、II，在区域II中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度由静止释放一个质量为m的带电小球A，如图甲所示，小球运动的v-t图像如图乙所示，不计空气阻力，则(

)A．小球受到的重力与电场力之比为3：5B．在t=5s时，小球经过边界MNC．在小球向下运动的整个过程中，重力做的功大于电场力做功D．在1s～4s过程中，小球的机械能先减小后增大参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）制冷机是一种利用工作物质(制冷剂)的逆循环，使热从低温物体传到高温物体的装置，通过制冷机的工作可以使一定空间内的物体温度低于环境温度并维持低温状态．夏天，将房间中一台正工作的电冰箱的门打开，试分析这是否可以降低室内的平均温度?为什么?

参考答案：制冷机正常工作时，室内工作器从室内吸收热量，同时将冷风向室内散发,室外工作器向外散热。若将一台正在工作的电冰箱的门打开，尽管它可以不断地向室内释放冷气，但同时冰箱的箱体向室内散热，就整个房间来说，由于外界通过电流不断有能量输入，室内的温度会不断升高。（5分）

命题立意：本题是一条联系实际的题目,考查运用所学知识解决实际问题的能力。解题关键：考虑整个系统，并结合能量守恒来加以分析。错解剖析：解本题容易凭借想当然，认为打开冰箱门，会降低房间的温度．应该考虑整个系统加以分析。7.为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作：a．将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中；b．将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3…的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3…；c．以橡皮条的伸长量△l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-△l图象；d．计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量△l1、△l2、△l3…；e．根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功．f.根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能.（1）以上操作合理的顺序是______________；（2）实验中，该同学作出的F-△l图象如图所示，从图象可求出△l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_____J，计算出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为_____J.（保留二位有效数字）（3）由实验可得出的结论是______________________________________________参考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量8.如右图所示，倾角为300的直角三角形底边长为2L，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨．现在底边中点O处固定一正电荷Ｑ，让一个质量为m的带负电的点电荷从斜面顶端A沿斜面滑下．已测得它滑到仍在斜边上的垂足D处的速度为v，则该质点滑到斜边底端C点时的速度为__________参考答案：9.密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的__________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1______(选填“大于”或“小于”)T2.参考答案：平均动能,小于10.某课外兴趣小组拟用如图甲所示的装置研究滑块的运动情况．所用实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、秒表、带滑轮的木板以及由漏斗和细线组成的单摆等．实验时滑块在钩码的作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆沿垂直于纸带运动的方向摆动。漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置（如图乙所示）。①在乙图中，测得AB间距离10.0cm，BC间距离15.0cm，若漏斗完成72次全振动的时间如图丙所示，则漏斗的振动周期为

s．用这种方法测的此滑块的加速度为

m/s2.（结果均保留两位有效数字）②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：

．(写出一种原因即可)参考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心变化（或液体痕迹偏粗、阻力变化等）11.(4分)在一个小电灯和光屏之间，放一个带圆孔的遮光板，在圆孔直径从1cm左右逐渐减小直到闭合的整个过程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________几种现象（选择下列现象，将序号填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光环

④圆形亮斑参考答案：

④②③①12.从地面竖直上抛的小球，空气阻力不计，在抛出后的时刻t1和时刻t2的位移相同，则它抛出时的初速度大小为，在时刻t1时离地面的高度为．参考答案：解：根据竖直上抛运动的对称性，时刻到最高点的时间从抛出点到最高点的时间抛出时的初速度时刻离地面的高度=故答案为：13.氢原子能级如图17所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射___________种不同频率的光子。图17参考答案：13.6eV，3三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s。(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量____(填“需要”或“不需要”)(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示，d＝________mm(3)某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g，则对该小车实验要验证的表达式是________________参考答案：(1)不需要(2)5.50(3)在讲解此题的过程中建议各位老师进行拓展分析此装置还能探究哪些物理量之间的关系。15.某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块之间的细线保持水平，在木块上放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出，其中的值从图（b）中弹簧秤的示数读出。砝码的质量m/kg0.050.100.150.200.25滑动摩擦力f/N2.152.362.552.93

回答下列问题（1）=__________N（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点_______并绘出f-m图线_________；（3）f与m、木块质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式f=__________，f-m图线（直线）的斜率的表达式k=____________;（4）取g=9.80m/，由绘出的f-m图线求得（保留2位有效数字）参考答案：

(1).（1）2.75

(2).（2）如图所示

(3).（3）μ（M+m）g

(4).μg

(5).（4）0.40试题分析：①描点连线时要注意让所有点均匀分布在线上或线的两边②要结合图像坐标整理出相应的数学函数，然后观测斜率和截距分别代表什么。（1）指针在2.7与2.8之间，估读为（2）描点画线注意让所有点均匀分布在线上或线的两边，作图如下：（3）木块受到的是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的定义知把公式化简可得：

所以图像的斜率（4）取g=9.80m/，取图像上相距较远的两点求斜率

则故本题答案是：（1）2.75

（2）如图所示

（3）μ（M+m）g

μg

（4）0.40点睛：在描点连线时要注意尽可能让点在直线上，如果没法在直线上也要均匀分布在直线的两侧，来减小误差。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）为了测定小木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计了如下的实验。在小木板上固定一个弹簧测力计（质量不计），弹簧测力计下吊一个光滑小球，将木板连同小球一起放在斜面上，如图所示，用手固定住木板时，弹簧测力计的示数为F1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为F2，测得斜面倾角为θ，由测量的数据可求出木板与斜面间的动摩擦因数μ是多大？

参考答案：解析：手固定住木板时，对小球有：F1=mgsinθ

①木板沿斜面下滑时，对小球有：mgsinθ-F2=ma

②木板与小球一起下滑有共同的加速度，整体有：（M+m）gsinθ-Ff=(M+m)a

③Ff=μ(M+m)gcosθ

④联立①②③④式解得：μ=tanθ17.飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道，某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离，他的设计思想如下：如图所示，航空母舰的水平跑道总长l=180m，其中电磁弹射器是一种长度为l1=120m的直线电机，这种直线电机从头至尾可以提供一个恒定的牵引力F牵．一架质量为m=2.0×104kg的飞机，其喷气式发动机可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．考虑到飞机在起飞过程中受到的阻力与速度大小有关，假设在电磁弹射阶段的平均阻力为飞机重力的0.05倍，在后一阶段的平均阻力为飞机重力的0.2倍．飞机离舰起飞的速度v=100m/s，航母处于静止状态，飞机可视为质量恒定的质点．请你求出（计算结果均保留两位有效数字）（1）飞机在后一阶段的加速度大小；（2）电磁弹射器的牵引力F牵的大小．参考答案：（1）飞机在后一阶段的加速度大小为4m/s2．（2）电磁弹射器的牵引力F牵的大小为6.8×105N．：解：（1）令后一阶段的加速度大小为a2，平均阻力为f2=0.2mg，根据牛顿第二定律得：F推﹣f2=ma2，将F推=1.2×105N，m=2.0×104kg代入解得：a2=4m/s2．（2）令飞机在电磁弹射区的加速度大小为a1，末速度为v1．平均阻力为：f1=0.05mg，则由运动学公式得：v12=2a1l1，v2﹣v12=2a2（l﹣l1）联立上两式解得，a1=39.7m/s2．由F牵+F推﹣f1=ma1，解得，F牵=6.8×105N．答：（1）飞机在后一阶段的加速度大小为4m/s2．（2）电磁弹射器的牵引力F牵的大小为6.8×105N．18.如图所示，虚线MO与水平线PQ相交于O，二者夹角θ=30°，在MO左侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场，MO右侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向里的匀强磁场，O点处在磁场的边界上，现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v（