2022-2023学年山东省临沂市付庄中心中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年山东省临沂市付庄中心中学高三物理期末试题含解析一、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.带有等量异种电荷的两平行金属板水平放置，a、b、c三个α粒子

（重力忽略不计）先后从同一点O垂直电场方向进入电场，其运动轨迹如图所示，其中b恰好沿下极板的边缘飞出电场。下列说法正确的是 A．b在电场中运动的时间大于a在电场中运动的时问 B．b在电场中运动的时间等于c在电场中运动的时间 C．进入电场时c的速度最大，a的速度最小 D．a打在负极板上时的速度与b飞离电场时的速度大小相等参考答案：Ca、b两个粒子在电场中沿电场的方向上的位移相同，由h=at2可知运动时间也相同，选项A错误．b和c在电场中沿电场的方向的位移不同，所以在电场中飞行的时间也就不同，由h=at2可知，c粒子在电场中飞行的时间最短，而在水平方向飞行的距离最大，所以c的速度最大，a、b两粒子飞行时间相等，a的水平位移最小，所以a的速度最小，选项B错误C正确。由能量的转化和守恒可知，三个粒子的动能的增加即为电场力对粒子所做的功，三个粒子受到的电场力相同，在电场力的方向上，谁的位移大，电场力对谁做的功就大，所以对a、b两粒子做的功相等，由于a、b两粒子的初动能不同，故飞离电场时a、b两粒子的速度大小不相等，选项D错误．2.（单选）如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到这个电源上，则（）A．R1接在电源上时，电源的效率高B．R2接在电源上时，电源的效率高C．R1接在电源上时，电源的输出功率大D．电源的输出功率一样大参考答案：A解析：A、B，电源的效率η=，效率与路端电压成正比，R1接在电源上时路端电压大，效率高，故A正确，B错误．

C、D，由图线的交点读出，R1接在电源上时U=U0，I=I0，电源的输出输出功率P1=UI=U0I0R2接在电源上时U=U0，I=I0，电源的输出输出功率P2=UI=U0I0

故C、D均错误．故选A3.树上的椰子长熟了以后无人采摘会自己落下来，一个质量为m的椰子从树上掉下来落入树下的静水中，因受到水的阻力而竖直向下做减速运动，假设水对椰子的阻力大小恒为f，则在椰子减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（

）A．其机械能减少了(F－mg)h

B．其机械能减少了FhC．其重力势能减少了mgh

D．其动能减少了Fh参考答案：BC4.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为22：1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的正弦交变电压，则下列说法中正确的是A.当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为14．14VB.当单刀双掷开关与a连接且t=0.02s时，电流表示数为零C.当单刀双掷开关由a拨向b后，原线圈的输入功率变大D.当单刀双掷开关由a拨向b后，副线圈输出电压的频率不变参考答案：CD由图象可知，电压的最大值为311V，交流电的周期为2×10-2s，所以交流电的频率为f==50Hz，交流电的有效值为220V，根据电压与匝数程正比可知，副线圈的电压为10V，所以A错误．电流表示数为电流的有效值，不随时间的变化而变化，所以电流表的示数为1A，所以B错误．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数变小，所以副线圈输出的电压要变大，电阻R上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大，所以C正确．变压器不会改变电流的频率，所以D正确．故选CD．5.一可变理想变压器原、副线圈的回路中分别接有电阻r和可変电阻R，原线圏一侧接在电压恒定的正弦交流电源上，如图所示，下列说法正确的是A.变压器的触头向下滑动，其他条件不変，R上消耗的功率不可能先増大后减小B.变压器的触头向下滑动，其他条件不变，R上消耗的功率不可能一直减小C.可变电阻R触头向下滑动，其他条件不变，r上消耗的功率一定减小D.可变电阻R触头向下滑动，其他条件不变，R上消耗的功率一定增大参考答案：C【分析】该题的突破口是表示出原线圈中的电流和原线圈回路中的电阻的分压，找出原线圈的电压和原线圈回路中的电阻的分压的数值关系。该题类似于远距离输电的情况。【详解】AB．将变压器与R等效为，变压器的触头向下滑动时，变大，由图线可知，R上消耗的功率可能先増大后减小，也可能一直减小，故A、B错误；CD．R触头向下滑，阻值变大，原线圈电流减小，r上消耗的功率一定关小，将变压器与R等效为，由输出功率与外电阻关系知R的功率变化有多种情况，故C正确，D错误。故选：C。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_____(填“a”或“b”)是电压表V2示数变化的图象，电源电压为_____V，电阻Rl阻值为_____Ω，变阻器最大阻值为_____Ω。参考答案：.b（2分），6V（2分），10Ω（2分），20Ω7.用频率均为ν但强度不同的甲、乙两种光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示，由图可知，

（选填“甲”或“乙”）光的强度大。已知普朗克常量为，被照射金属的逸出功为W0，则光电子的最大初动能为

。参考答案：甲（2分）

h－W0光电效应实验图线考查题。O1

（2分）。根据光的强度与电流成正比，由图就可知道：甲的光的强度大；由爱因斯坦的光电效应方程可得：。本题是物理光学—光电效应实验I—U图线，在识图时，要知道光的强度与光的电流成正比（在达到饱和电流之前），然后根据爱因斯坦光电效应方程列式即可得出最大初动能表达式。8.（1）在“长度的测量”实验中，调整游标卡尺两测量爪间距离，主尺和游标尺的位置如图甲所示，此时卡尺两测量爪间狭缝宽度

mm。在数控实验室，工人师傅测量某金属丝直径时的情景如图乙所示，螺旋测微器测出的金属丝的直径是

mm。（2）某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验。如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花打点计时器（打点频率为50Hz），C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于C的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上的点求得。①图b为某次实验得到的纸带，其中每两个计数点之间有四个点没有画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2。（保留两位有效数字）②下列说法正确的是

。A每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验中小车A的质量应远大于C的质量D．为了更直观方便地探究加速度与质量的关系，应作a—M图象（M为小车质量）③实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a—F图象可能是图c中的图线

。（填“甲”、“乙”或“丙”）参考答案：（1）

0.65

mm；

1.500

mm（2）①

0.49m/s2或0.50m/s2；②

C

；③

丙9.（选修3—5）现用下列几种能量的光子照射一个处于基态的氢原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，则能被氢原子吸收的光子是_______（填序号），氢原子吸收该光子后在向低能级跃迁时最多可能产生____种频率的光子。参考答案：答案：B、

210.在长为l的绝缘轻杆两端分别固定带电量分别为＋q、－q的等量异种点电荷，放入场强为E的匀强电场中，轻杆可绕中点O自由转动，若忽略两点电荷间的相互作用，在轻杆与电场线夹角为θ时，两点电荷受到的电场力对O点的合力矩大小为_______________，若设过O点的等势面电势为零，则两电荷具有的电势能之和为_____________________。参考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ11.（选修3—3）（3分）把熔化的蜂蜡薄薄地涂在玻璃片和云母片上。用一烧热的针尖接触蜂蜡层的背面，结果在玻璃和云母上的蜂蜡分别熔化成甲、乙两种形状，此现象说明____________________________________________.参考答案：答案：在导热性能上玻璃各向同性，云母各向异性。………（3分）12.一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_____________.该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________.参考答案：13.某人利用单摆来确定某高山的高度。已知单摆在海面处的周期是T0。而在该高山上，测得该单摆周期为T。则此高山离海平面高度h为

。（把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是(

)A.小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态C.所挂钩码的总质量太大

D.所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（各2分）（2）C，15.图甲为“探究加速度与力、质量关系”的实验装置，光电门固定在水平气垫导轨上的B点，用不同重物通过水平细线拉动滑块，每次滑块都从同一位置A由静止释放．（1）用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d=0.62cm；实验时，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t，则滑块经过光电门时的速度为（用字母表示）；（2）滑块的质量用M表示，重物的质量用m表示，当M与m的大小关系满足M＞＞m时，可认为细线对滑块的拉力大小等于重物的重力大小；（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t，并算出相应滑块经过光电门的速度v，通过描点作出线性图象，即可研究滑块加速度与力的关系．处理数据时应作出v2﹣m（选填v﹣m、v2﹣m、v﹣或v2﹣）图象．参考答案：考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题．分析：考查游标卡尺和秒表的读数：先读主尺（只读整数），再加上游标尺（格数乘以分度分之一，格数找对齐的一个不估读），滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．当重物的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于重物的重力．由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as=s，可知画出v2﹣m图象可以直观的得出结论．解答：解：（1）主尺：0.6cm，游标尺：对齐的是2，所以读数为：2×0.1=0.2cm，故遮光条宽度d=0.62cm，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．则滑块经过光电门时的速度v=，（2）根据牛顿第二定律得：对m：mg﹣T=ma对M：T=Ma解得：T=mg当M＞＞m时，即当重物的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于重物的重力．（3）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as=s，由题意可知，M、s不变，画出v2﹣m图象，若图象为过原点的直线，则说明外力和加速度成正比，故画出v2﹣m图象可以直观的得出结论．故答案为：（1）0.62；（2）M＞＞m（3）v2﹣m点评：常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B、C为三块水平放置的金属板，板的厚度不计，间距均为d，A、B板中央均有小孔．电路中三只电阻的阻值相等，均为R，电源内阻也为R，电动势恒定。现有一质量为m的带正电液滴在距A板小孔正上方为d处静止开始下落，不计空气阻力，当它到达C板时速度恰为零．忽略极板外电场．求：

（1）液滴通过B板中央小孔时的速度大小．

（2）液滴从静止的位置到B板的运动过程中其电势能是增加还是减少？变化了多少？参考答案：17.（14分）民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接，供旅客上下飞机，一般还配有紧急出口。发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个气囊（由斜面部分AC和水平部分CD构成），机舱中的人可沿该气囊滑行到地面上来，如图所示，某机舱离气囊底端的竖直高度AB=3.0m，气囊构成的斜面上AC=5.0m。一个质量m=60kg的人从气囊上由静止开始滑下，最后滑上水平部分上的E点静止，已知人与气囊动摩擦因数为μ=0.55，不计空气阻力，取g=10m/s2。求人开始滑下到E点所用的时间。参考答案：解析：

①（1分）

由牛顿运动定律得：

②（2分）

③（1分）

（1分）

人在斜面部分所用的时间t1，

④（2分）

设人滑到斜面底端C的速度

⑤（1分）

从C到E由牛顿运动定律

⑥（2分）

由

⑦（1分）

解得t2=0.73s

（1分）

人从开始滑下到E点所用的时间

（2分）18