2022-2023学年河南省周口市毛庄镇第一中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年河南省周口市毛庄镇第一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.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：A从高能级向n=1能级跃迁时，根据能级间跃迁光子能量满足hγ=Em-En，放出光子的能量大于10.20eV．光子频率大于可见光光子频率，根据c=λf，放出的光的波长比可见光的短．故A正确．从高能级向n=2能级跃迁时，放出的光子能量最大为3.40eV，可能大于3.11eV．故B错误．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的能量最大为1.51eV，小于可见光的能量．故C错误．从n=2能级向n=1能级跃迁时发出的光子能量为10.20eV．不在可见光的范围．故D错误．故选A．2.如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。已知三棱柱与斜面间的动摩擦因数为，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为

A．和

B．和C．和

D．和

参考答案：D解析：3.（单选）如图，水平地面上有一木箱，木箱与地面间的动摩擦因数为μ，木箱在与水平夹角为θ的拉力F作用下做匀速直线运动。在θ从0逐渐增大到90o的过程中，木箱的速度始终保持不变，则拉力F的功率（A）一直增大 （B）一直减小（C）先减小后增大 （D）先增大后减小参考答案：B4.（单选）关于近代物理的内容，下列说法正确的是（）A．α射线的穿透力比γ射线强B．铀核裂变的核反应方程是：U+n→Ba+Kr+2nC．将有放射性元素组成的化合物进行高温分解，不会改变放射性元素的半衰期D．若紫光和紫外线都能使同一金属产生光电效应，用紫光照射时光电子最大初动能较大参考答案：解：A、γ射线穿透能力最强，而α射线的电离能力最强，故A错误；B、铀核裂变的核反应方程是：U+n→Ba+Kr+3n，故B错误；C、放射性元素的半衰期不随着物理及化学性质变化而变化，故C正确；D、根据光电效应方程EKm=hγ﹣W，可知，因紫外线的频率高于紫光，则用紫外线照射时光电子最大初动能较大，故D错误；故选：C．5.如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的___▲____也相等。（A）速度（B）动能（C）动量（D）总能量参考答案：)C)根据可知动量相等，故A、B、D错，C对二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B、C是x轴上的三点。已知波长大于3m且小于5m，周期T＝0.1s，AB＝5m。在t＝0时刻，波恰好传播到了B点，此时刻A点在波谷位置。经过0.5s，C点第一次到达波谷，则这列波的波长为__________m，AC间的距离为__________m。参考答案：

答案：4；24

7.⑵如图，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J热量。参考答案：吸收

260J8.（4分）演示光电效应实验的装置如图所示，实验中，当用弧光灯发出的光照射锌板时，发现验电器指针会发生偏转，则指针上带的电是________电（填“正”或“负”）；已知锌的极限频率为v0，当用频率为v的光照射锌板时，只要满足_____________的条件，就能发生光电效应。参考答案：正电；v＞v09.13．在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为

s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为

m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是

m。参考答案：16；2；1610.（6分）在操场上，两同学相距L为10m左右，在东偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁场方向的两个位置上，面对面将一并联铜芯双绞线，象甩跳绳一样摇动，并将线的两端分别接在灵敏电流计上。双绞线并联后的电阻R为2Ω，绳摇动的频率配合节拍器的节奏，保持f=2Hz。如果同学摇动绳子的最大圆半径h=1m，电流计的最大值I=3mA。（1）磁感应强度的数学表达式B=

。（用R，I，L，f，h等已知量表示）试估算地磁场的磁感应强度的数量级

T。（2）将两人的位置改为与刚才方向垂直的两点上，那么电流计的读数

。参考答案：

答案：（1）IR/2πLhf；10－5T；（2）0。11.图示为探究牛顿第二定律的实验装置，该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m.下面说法正确的是_______A．用该装置可以测出滑块的加速度B．用该装置探究牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，因此必须满足m<<MC．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足m<<MD．可以用该装置探究动能定理，但不必满足m<<M参考答案：AB12.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度v=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4，6）,此时R的速度大小为

cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是

。（R视为质点）参考答案：13.一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，共计22分14.某实验小组用图甲所示装置“探究功与物体速度变化的关系”．（1）为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的

（填入选项前的字母代号）．A．逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮条作用下开始运动C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑D．逐步调节木板的倾斜程度，让拖着纸带的小车自由下滑（2）图乙是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为50Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为

m/s（结果保留3位有效数字）．参考答案：（1）C；（2）1.40．【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】该实验中为了确保橡皮筋拉力为小车的外力，需要进行平衡摩擦力的操作，小车的整个运动过程是，小车在橡皮条的拉力作用下先加速运动，当橡皮条恢复原长时，小车由于惯性继续前进，做匀速运动，明确实验原理即可正确解答本题．【解答】解：（1）为了平衡摩擦力的影响，在实验中可以将木板一端垫高，则小车受到的重力的分力可以与摩擦力平衡；则小车做匀速运动时，则摩擦力的影响可以取消，此时，小车后面的纸带上的点应为均匀分布的，因此不能拖着纸带，也不能有橡皮条作用，故C正确，ABD错误；（2）由图可知，A点2.1cm，B点4.6cm，C点7.4cm，D点10.2cm，E点13.0cm；橡皮筋恢复原长时小车做匀速运动，根据纸带可知匀速运动时两个点之间的位移为：x=13.0﹣10.2=10.2﹣7.4=7.4﹣4.6=2.8cm=0.028m，所以v==m/s=1.40m/s故答案为：（1）C；（2）1.40．15.如图所示，在“共点力合成”的实验中，橡皮条一端固定于P点，另一端连接两个弹簧测力计，分别用F1和F2拉两个弹簧测力计，将这端的结点拉至O点．现让F1大小不变，方向沿顺时针方向转动某一角度，要使这端的结点仍位于O点，则关于F2的大小和图中的θ角，下列说法中正确的是（

）A．增大F2的同时增大θ角/．增大F2的同时减小θ角C．增大F2而保持θ角不变D．减小F2的同时增大θ角参考答案：ABC四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm（标准大气压）、温度均为27℃的空气，中间用细管连接，细管容积不计，细管中有一绝热活塞，现将B气缸中的气体升温到127℃，若要使细管中的活塞仍停在原位置，则A中左边活塞应向右推多少距离？（不计摩擦，A气缸中的气体温度保持不变，A气缸截面积为50cm2）参考答案：对B：由 （3分）对A：由 （3分）且：，解得： （1分）所以 17.如图所示，足够长的光滑轨道由斜槽轨道和水平轨道组成。水平轨道上一质量为的小球处于静止状态，一质量为的小球沿斜槽轨道向下运动，与B球发生弹性正碰。要使小球A与小球B能发生第二次碰撞，和应满足什么关系？参考答案：设小球A与小球B碰撞前的速度大小为。根据弹性碰撞过程动量守恒和机械能守恒得联立解得：

要使小球A与小球B能发生第二次碰撞，小球A必须反弹，且速率大于碰后B球的速率，有得18.如图所示，质量为mB＝14kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝10kg的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.4.现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出，试求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2)(1)绳上张力FT的大小；(2)拉力F的大小