山西省长治市蟠龙中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

山西省长治市蟠龙中学2022-2023学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.（单选）弹簧振子作简谐运动，t1时刻速度为v，t2时刻也为v，且方向相同．已知（t2-t1）小于周期T，则（t2-t1）（

）A．可能大于四分之一周期

B．一定小于四分之一周期C．一定小于二分之一周期

D．可能等于二分之一周期参考答案：A2.（多选）如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）．一群比荷为的负离子以相同速率v0（较大），由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧的荧光屏（足够大）上，则下列说法正确的是（不计重力）（）A．离子在磁场中运动时间一定相等B．离子在磁场中的运动半径一定相等C．由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D．沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大参考答案：BC射入磁场的离子比荷相同，质量不一定相同，所以入射的初动能可能不同，洛伦兹力不做功，离子飞出磁场时的动能不一定相等，A选项错误；根据,离子在磁场中运动半径一定相等，B选项正确；在运动半径相同且r>R的情况下，由几何知识可知，粒子运动的轨迹小于半个圆周，弦越长所对应的圆心角越大，运动时间越长，所以C选项正确，D选项错误。3.一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动。开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m。则刹车后6s内的位移是（

）A．20m

B．24m

C．25m

D．75m参考答案：C4.（多选）如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高Ｈ，上端套着一个细环。棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，大小为kmg(k>1)。断开轻绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计。则（

）A．从断开轻绳到棒和环都静止的过程中，环相对于棒有往复运动，但总位移向下B．从断开轻绳到棒和环都静止的过程中，环相对于地面始终向下运动C．棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，棒和环都做匀减速运动D．从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力做的总功为-参考答案：BCD5.a、b两物体先后从同一地点，以相同初速度做匀变速直线运动，其速度图象如图所示，下列说法正确的是（）A.两物体的加速度相等B.4s末两物体速率相等C.前5s内a物体的位移大于b物体的位移D.前5s内a物体的位移小于b物体的位移参考答案：D【详解】图像的斜率表示加速度，两图象的斜率不等，则两物体的加速度不等，故A错误；4s末两物体速率不等，a的速率较大，故B错误；根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，图象在时间轴上方，位移为正。图象在时间轴下方，位移为负，知前5s内a物体的位移小于b物体的位移，故C错误，D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射

种频率的光子；氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是

eV；用n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属，

金属能发生光电效应。几种金属的逸出功金属铯钙镁钛逸出功W/eV1.92.73.74.1参考答案：6

2.55

铯7.（1）铀核U经过______次α衰变和_________次β衰变变成稳定的铅核Pb。（2）U衰变为Rn，共发生了_______次α衰变，_________次β衰变。参考答案：8.有两火箭A、B沿同一直线相向运动，测得二者相对于地球的速度大小分别为0.9c和0.8c，则在A上测B相对于A的运动速度为

。参考答案：0.998c9.如图为密闭的理想气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，则T1小于T2（选填“大于”或“小于”）；气体温度升高时压强增大，从微观角度分析，这是由于分子热运动的平均动能增大了．参考答案：考点：温度是分子平均动能的标志．分析：温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大．解答：解：温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大，图T2腰粗，速率大的分子比例最大，温度最高；图T1速率大的分子，所占比例最小，温度低．从微观角度分析，当温度升高时，分子平均动能增大，分子的平均速率增大．故答案为：小于，平均动能点评：本题关键在于理解：温度高与低反映的是分子平均运动快慢程度，理解气体的压强与分子的运动的激烈程度之间的关系．10.某同学的质量为60kg，在一次野营中，他从岸上以2m/s的速度，跳到一条以0.5m/s的速度正对着他飘来的小船上，跳上船后他又走了几步，最终停在船上。已知小船的质量为140kg，则人与小船共同运动的速度大小为_______m/s，运动方向为________。（填“向左”或“向右”）参考答案：0.25；向右11.(5分)如图所示，是测定子弹速度的装置示意图，A、B两圆盘平行，相距为L，两圆盘固定在同一根穿过圆心且与盘面垂直的转轴上，两圆盘以角速度ω高速转动，子弹以平行转轴方向先后穿过A、B两盘，量得两圆盘上弹孔和圆心连线的夹角为θ，由此可测出子弹的速度为

。参考答案：

答案：ωL/（θ+2kл）k=0，1，2，3……12.（6分）图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市。发射场正在进行某型号火箭的发射实验。该火箭起飞时质量为2.02×103千克Kg，起飞推力2.75×106N，火箭发射塔高100m，则该火箭起飞时的加速度大小为______m/s2，在火箭推力不变的情况下，若不考虑空气阻力及火箭质量的变化，火箭起飞后，经_____秒飞离火箭发射塔。（参考公式及常数：=ma，vt=v0+at，s=v0t+(1/2)at2，g=9.8m/s2）参考答案：答案：3.81m/s2；7.25s（答3.83s同样给分）13.（4分）某种油的密度为，摩尔质量为M，则这种油的摩尔体积V=

。若已知阿伏伽德罗常数为NA，把油分子看成球形，则油分子的直径可以表示为

。参考答案：（2分）（2分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）位于处的声源从时刻开始振动，振动图像如图，已知波在空气中传播的速度为340m/s，则：

（1）该声源振动的位移随时间变化的表达式为

mm。（2）从声源振动开始经过

s，位于x=68m的观测者开始听到声音。（3）如果在声源和观测者之间设置一堵长为30m，高为2m，吸音效果良好的墙，观测者能否听到声音，为什么？参考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因为声波的波长与障碍物的高度差不多，可以发生明显的衍射现象，所以，观察者能够听到声音。15.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.气球以10m/s的速度匀速上升，当它上升到离地175m的高处时，一重物从气球上掉落，则重物需要经过多长时间才能落到地面？到达地面时的速度是多大？(g取10m/s2)参考答案：解析：解法一全程法取全过程为一整体进行研究，从重物自气球上掉落计时，经时间t落地，规定初速度方向为正方向，画出运动草图，如图所示．解法二分段法设重物离开气球后，经过t1时间上升到最高点，则t1＝＝s＝1s上升的最大高度h1＝＝m＝5m故重物离地面的最大高度为H＝h1＋h＝5m＋175m＝180m重物从最高处自由下落，落地时间和落地速度分别为t2＝＝s＝6s，v＝gt2＝10×6m/s＝60m/s所以重物从气球上掉落至落地共历时t＝t1＋t2＝7s.答案：7s60m/s17.如图甲所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为2N的球A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短10cm，两条线的夹角为60°，问：(1)杆对A球的支持力为多大？(2)C球的重力为多大？参考答案：解析：

乙丙A(或B)、C球的受力情况分别如图乙、丙所示.其中F＝kx＝1N（1分）对于A球，由平衡条件得：F＝FT·sin30°（1分）FN＝GA＋FTcos30°(1分)解得：杆对A球的支持力FN＝(2＋)N.（1分）(2)由(1)可得：两线的张力FT＝2N（1分）对于C球，由平衡条件得：2Tcos30°＝GC（1分）解得：C球的重力GC＝2N.（2分）18.如图所示，在y轴的右侧存在磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴的上方有一平行板式加速电场。有一薄绝缘板放置在y轴处，且与纸面垂直。现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速，然后以垂直于板的方向沿直线从A处穿过绝缘板，而后从x轴上的D处以与x轴负向夹角为30°的方向进入第四象限，若在此时再施加一个电场可以使粒子沿直线到达y轴上的C点(C点在图上未标出)。已知OD长为l，不计粒子的重力。求：(1)粒子射入绝缘板之前的速度。(2)粒子经过绝缘板时损失了多少动能。(3)所加电场的电场强度和带电粒子在y周的右侧运行的总时间。参考答案：（1）粒子在电场中加速由动能定理可知………………3分解得:………………1分

（2）粒子在磁场中作圆周运动轨迹如图由几