河北省秦皇岛市龙山高级中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

河北省秦皇岛市龙山高级中学2022-2023学年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.入射光照到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而保持频率不变，那么

（

）A．从光照至金属表面到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加；B．逸出的光电子的最大初动能将减小；C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小；D．有可能不发生光电效应。参考答案：C2.一颗子弹以较大的水平速度击穿原来静止在光滑水平面上的木块，设木块对子弹的阻力恒定，则当子弹射入速度增大时，下列说法正确的是：A．木块获得的动能变大．

B．木块获得的动能变小．C．子弹穿过木块的时间变长．

D．子弹穿过木块的时间变短．参考答案：

答案：BD3.(单选)一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，如图所示，设汽车和重物的速度的大小分别为vA、vB，则:A．vA=vB

B．vA>vB

C．vA<vB

D．vB的速度始终不变参考答案：B4.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是()A.绳的右端上移到b′，绳子拉力不变B.将杆N向右移一些，绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移参考答案：AB解：如图所示，两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的。

假设绳子的长度为X，则Xcosθ=L，绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，则θ角度不变；A、C、两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变；A正确，C错误.B、当杆向右移动后，根据Xcosθ=L，即L变大，绳长不变，所以θ角度减小，绳子与竖直方向的夹角变大，绳子的拉力变大，B正确.D、绳长和两杆距离不变的情况下，θ不变，所以挂的衣服质量变化，不会影响悬挂点的移动，D错误.故选AB.【点睛】本题在判断绳子拉力的变化关键是把握一个合力的不变，然后分析绳子夹角的变化情况，而夹角的变化情况又与两杆距离有关，写出了距离与夹角关系，题目就会变的容易.5.（单选）如图所示，水平放置的传送带以v=2m/s的速度向右运行，现将一质量为m=1kg的小物体轻轻地放在传送带的左端，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，左端与右端相距4m，则小物体从左端运动到右端所需时间及此过程中由于摩擦产生的热量分别为（g取10m/s2）

(

)

A.2s

2J

B.2s

8J

C.2.5s

2J

D.2.5s

8J参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个中子轰击铀核（）可裂变生成钡（）和氪（）.已知、、和中子的质量分别是mu、mBa、mKr、mn，则此铀裂变反应的方程为

▲；该反应中一个裂变时放出的能量为

▲．（已知光速为c）⑶在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以4m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，碰撞后冰壶乙以3m/s速度沿向前滑行，方向与冰壶甲运动方向相同，①求碰后瞬间冰壶甲的速度；②试通过计算说明该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．参考答案：7.（4分）一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是

。

参考答案：

答案：100V8.右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．（1）若气体温度升高后，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管

（填“向上”或“向下”）移动．（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用表示气体升高的温度，用表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______

参考答案：(1)向上

(2)A9.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为（此处k为比例常数，且），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度．俯视观察，圆环中的感应电流方向为（顺时针，逆时针）；圆环收尾速度的大小为．参考答案：顺时针

;10.汽车的速度计显示的是

的大小。（填“瞬时速度”或“平均速度”）参考答案：瞬时速度11.一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波源质点O起振时开始计时，0.2s时的波形如图所示，该波的波速为＿＿＿m/s；波源质点简谐运动的表达式y=＿＿＿cm．参考答案：10

－10sin5πt

12.某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他设计了如下实验：他的操作步骤是：①安装好实验装置如图。②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质

量为50g的钩码挂在拉线P上。④先接通打点计时器的电源，后释放小车，打出一条纸带。在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：（g=9.8m/s2）①第一个点到第N个点的距离为40.00cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为

J，小车动能的增量为

-----

J。（计算结果保留三位有效数字）

此次实验探究结果的误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下，造成较大误差的主要原因是：①

②

。参考答案：

①小车质量没有远大于钩码的质量；②没有平衡摩擦力；13.（4分）我国科学家经过艰苦努力，率先建成了世界上第一个全超导托克马克试验装置并调试成功。这种装置被称为“人造太阳”，它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续的输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁能源。在该装置内发生的核反应方程是，其中粒子X的符号是

。已知的质量是m1，的质量是m2，的质量是m3，X的质量是m4，光速是c，则发生一次上述聚变反应所释放的核能表达式为

。参考答案：或者n或者中子（2分）（2分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律。下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案：

答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。15.（8分）小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g。通过计算并对照图像（如图)说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？参考答案：大约为115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由图像可得锅内最高温度大约为115℃．若要把这种锅向西藏地区销售，由于西藏大气压较小，要使锅内最高温度仍为115℃，锅内外压强差变大，应适当提高锅的承压能力，并适当增加安全阀的质量。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直。质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g。求：(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；(2)导体棒匀速运动的速度大小v；(3)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q。参考答案：解析：：（1）在绝缘涂层上，导体棒做匀速直线运动，受力平衡，则有：

mgsinθ=μmgcosθ解得：μ=tanθ（2）导体棒在光滑导轨上滑动时：感应电动势E=BLv感应电流I=安培力F安=BIL联立得：F安=受力平衡F安=mgsinθ解得：v=（3）导体棒在滑上涂层滑动时摩擦生热为QT=μmgdcosθ整个运动过程中，根据能量守恒定律得：3mgdsinθ=Q+QT+mv2解得：Q=．17.如图所示，ABCD是一个T型支架，支架A端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，D点处有一光滑转动轴，AC与BD垂直，且AB=BC，BD长为d=0.6m，AC与水平地面间的夹角为θ=37°，整个支架的质量为M=1kg（BD部分质量不计）．质量为m=2kg的小滑块置于支架的C端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下大小为24N的拉力F，小滑块在拉力作用下由静止开始沿AC做匀加速直线运动，己知小滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5．g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求小滑块沿AC向上滑的加速度大小；（2）滑块开始运动后，经过多长时间支架开始转动？（3）为保证支架不转动，作用一段时间后撤去拉力F，求拉力作用的最大时间．参考答案：考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： （1）对小滑块受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解即可；（2）先根据力矩平衡条件得到支架开始转动时滑块的位移，然后根据位移时间关系公式列式求解；（3）作用一段时间后撤去拉力F，滑块先匀加速，然后匀减速；根据牛顿第二定律列式求解加速和减速过程的加速度；根据运动学公式列式；再根据力矩平衡条件列式；最后联立求解即可．解答： 解：（1）滑块受重力、拉力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有：F﹣mgsin37°﹣μmgcos37°=ma

代入数据，得：a=2m/s2（2）设经过时间t，滑块运动到离C点S处，支架开始转动，则根据力矩平衡条件，有：F（ACcos37°﹣CD）+f?BD+N（S﹣BC）=Mg?BDsin37°+F?BD

式中N=mgcos37°，f=μmgcos37°代入数据，得：S=1.2m

因此，t==≈1.1s

（3）设拉力作用时间最长为t1，根据运动学公式，有：v1=at1S1=at12撤去F后，根据牛顿第二定律，有：a2=gsin37°+μgcos37°=10×0.6﹣0.5×10×0.8=2m/s2滑块减速直至静止过程：v1=a2t2S2=a2t22滑块恰好运动到离C点S′处，支架开始转动，根据力矩平衡条件，有：μmgcos37°?BD+mgcos37°（S′﹣BC）=Mg?BDsin37°

代入数据，得：S′=0.725m

根据位移时间关系公式，有：S′=at12+a2t22代入数据，得：t1=0.78s

答：（1）小滑块沿AC向上滑的加速度大小为2m/s2；（2）滑块开始运动后，经过1.1s时间支架开始转动；（3）为保证支架不转动，作用一段时间后撤去拉力F，拉力作用的最大时为0.78s．点评： 本题关键明确滑块的运动规律，然后根据力矩平衡条件、运动学公式、牛顿第二定律列式求解，不难．18.如图所示为一个防撞气包，包内气体在标准状况下体积为3