廣東省東莞市中堂中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）一群處于n=3的激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，輻射光以角照射到玻璃磚的上表面，所有的光都從玻璃磚的下表面射出，如圖所示，下列說法不正確的是（

） A．躍遷過程中將輻射出三種不同頻率的光 B．下表面射出的3條光線平行于入射光線 C．下表面射出的3條光線分別照射逸出功為1.89eV的金屬，都能產(chǎn)生光電效應(yīng) D．下表面射出的3條光線，用同一雙縫干涉裝置，測(cè)得相鄰兩亮條紋間的距離相同參考答案：D2.（多選題）一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，速度大小與碰撞前相同，作用時(shí)間為0.1s．則碰撞過程中墻壁對(duì)小球的平均作用力F和墻壁對(duì)小球做功的平均功率大小P為（）A．F=18N B．F=36N C．P=0 D．P=108w參考答案：BC解：AB、規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍跛俣葀1=6m/s，碰撞后速度v2=﹣6m/s；△v=v2﹣v1=﹣12m/s，負(fù)號(hào)表示速度變化量的方向與初速度方向相反；動(dòng)量變化量為：△P=m?△v=0.3kg×（﹣12m/s）=﹣3.6kg?m/s，由動(dòng)量定理：F?△t=△p，有，碰撞過程中墻壁對(duì)小球的平均作用力F為36N，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、碰撞前后小球速度大小不變，小球動(dòng)能不變，對(duì)碰撞過程，對(duì)小球由動(dòng)能定理得：W=△Ek=0，碰撞過程中墻對(duì)小球做功的大小W為0，平均功率，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：BC．3.如圖為湖邊一傾角為30°的大壩的橫截面示意圖，水面與大壩的交點(diǎn)為O。一人站在A點(diǎn)處以速度v0沿水平方向扔小石子，已知AO=40m，g取10m/s2。下列說法正確的是A．若v0=18m/s，則石塊可以落入水中B．若石塊能落入水中，則v0越大，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越大 C．若石塊不能落入水中，則v0越大，落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越大D．若石塊不能落入水中，則v0越大，落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越小參考答案：A4.（多選）磁流體發(fā)電中所采用的導(dǎo)電流體一般是導(dǎo)電的氣體，也可以是液態(tài)金屬。我們知道，常溫下的氣體是絕緣體，只有在很高的溫度下，例如6000K以上，才能電離，才能導(dǎo)電。當(dāng)這種氣體到很高的速度通過磁場(chǎng)時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的磁流體發(fā)電。設(shè)平行金屬板距離為d，金屬板長(zhǎng)度為a，寬度為b，其間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示。導(dǎo)電流體的流速為v，電阻率為ρ。負(fù)載電阻為R。導(dǎo)電流體從一側(cè)沿垂直磁場(chǎng)且與極板平行的方向射入極板間。磁流體發(fā)電過程中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E,電路正常工作時(shí)通過負(fù)載的電流為I。則下列選項(xiàng)中正確的是（

）A.下極板比上極板電勢(shì)高

B.磁流體發(fā)電過程中非靜電力由洛侖茲力提供C.E=Bdv

D.參考答案：BCD5.如圖（a）所示，A、B為相同的環(huán)形線圈，它們共軸且相距很近，線圈A中通有如圖（b）所示的變化電流，則（

）（A）在t1時(shí)刻，B中感應(yīng)電流最大（B）在t1到t2時(shí)間內(nèi)，A、B中電流方向相同（C）在t2時(shí)刻，A、B間的相互作用力最大（D）在t2到t3時(shí)間內(nèi)，A、B互相排斥參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，圖象是一條過原點(diǎn)的直線，故圖D正確。故選D。該過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。7.27．在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）本實(shí)驗(yàn)中需要用到的傳感器是光電門傳感器和

傳感器．（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時(shí)間Δt內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值E，改變速度多次實(shí)驗(yàn)，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標(biāo)、

為橫坐標(biāo)作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運(yùn)動(dòng)至最后撞上螺線管停止的全過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時(shí)間Δt內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實(shí)驗(yàn)得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

8.利用油膜法可粗略測(cè)寫分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。若已知n滴油的總體積為v，一滴油所形成的單分子油膜的面積為S，這種油的摩爾質(zhì)量為，密度為.則可求出一個(gè)油分子的直徑d=

△△；阿伏加德羅常數(shù)=△△

。參考答案：

9.(4分)兩個(gè)單擺甲和乙，它們的擺長(zhǎng)之比為4∶1，若它們?cè)谕坏攸c(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則它們的周期之比T甲:T乙=

。在甲擺完成10次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，乙擺完成的全振動(dòng)次數(shù)為

。參考答案：答案：2：1

2010.如圖，給靜止在水平粗糙地面上的木塊一初速度，使之開始運(yùn)動(dòng)。一學(xué)生利用角動(dòng)量定理來考察此木塊以后的運(yùn)動(dòng)過程：“把參考點(diǎn)設(shè)于如圖所示的地面上一點(diǎn)O，此時(shí)摩擦力f的力矩為0，從而地面木塊的角動(dòng)量將守恒，這樣木塊將不減速而作勻速運(yùn)動(dòng)?！闭?qǐng)指出上述推理的錯(cuò)誤，并給出正確的解釋：

。參考答案：該學(xué)生未考慮豎直方向木塊所受的支持力和重力的力矩.僅根據(jù)摩擦力的力矩為零便推出木塊的角動(dòng)量應(yīng)守恒，這樣推理本身就不正確.事實(shí)上，此時(shí)支持力合力的作用線在重力作用線的右側(cè)，支持力與重力的合力矩不為0，木塊的角動(dòng)量不守恒，與木塊作減速運(yùn)動(dòng)不矛盾．（5分）11.模塊選做題（模塊3－5試題）⑴（4分）某考古隊(duì)發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨，考古專家根據(jù)骸骨中的含量推斷出了該生物死亡的年代。已知此骸骨中的含量為活著的生物體中的1/4，的半衰期為5730年。該生物死亡時(shí)距今約

年。參考答案：答案：1.1×104（11460或1.0×104～1.2×104均可）解析：該核剩下1/4，說明正好經(jīng)過兩個(gè)半衰期時(shí)間，故該生物死亡時(shí)距今約2×5730年=11460年。12.在研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體平衡條件的實(shí)驗(yàn)中（1）實(shí)驗(yàn)開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉(zhuǎn)軸處，描述檢查的操作過程．在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）某同學(xué)采用50g的鉤碼，力矩盤平衡后如圖所示，彈簧秤讀數(shù)1.1N，盤面中3個(gè)同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時(shí)針力矩逆時(shí)針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）動(dòng)后，停下時(shí)事先的標(biāo)記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）簧秤讀數(shù)1.1N，一個(gè)鉤碼重50g，根據(jù)力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉(zhuǎn)軸上，力矩盤本身的重力才可以忽略不計(jì)，轉(zhuǎn)動(dòng)后，停下時(shí)事先的標(biāo)記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）逆時(shí)針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點(diǎn)評(píng)：題是驗(yàn)證力矩平衡的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵求出順時(shí)針力矩之和和逆時(shí)針力矩之后，然后判斷是否相等，實(shí)驗(yàn)前要將支點(diǎn)調(diào)節(jié)到重心處．13.一個(gè)人由高H=20m的高臺(tái)上將質(zhì)量為m=0.5kg的小球以v0=16m/s的初速度豎直向上拋出，則人對(duì)小球所做的功為________J；小球落地時(shí)速度大小為24m/s，整個(gè)過程中小球克服空氣阻力做功為________J。（g=10m/s2）參考答案：答案：64J；20J。

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計(jì)算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.如圖所示，在滑雪運(yùn)動(dòng)中一滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺(tái)上以某一水平初速度垂直于平臺(tái)邊飛出平臺(tái)，從飛出到落至斜坡上的時(shí)間為1.5s，斜坡足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端水平飛出時(shí)的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，小球a、b質(zhì)量均為，b球用長(zhǎng)h的細(xì)繩（承受最大拉力為2.8mg）懸掛于水平軌道BC（距地高）的出口C處。a球從距BC高h(yuǎn)的A處由靜止釋放后，沿ABC光滑軌道滑下，在C處與b球正碰并與b粘在一起。試問：（1）（6分）a與b球碰前瞬間的速度大??？（2）（7分）a、b兩球碰后，細(xì)繩是否會(huì)斷裂？（3）（5分）若細(xì)繩斷裂，小球在DE水平地面上的落點(diǎn)距C的水平距離是多少？若細(xì)繩不斷裂，小球最高將擺多高？參考答案：（1）設(shè)a球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)速度為，則由機(jī)械能守恒定律得

5%u解得，即a與b球碰前的速度為

（2）設(shè)b球碰后的速度為，由動(dòng)量守恒定律得

故

小球被細(xì)繩懸掛繞O擺動(dòng)時(shí)，若細(xì)繩拉力為T，則由牛頓第二定律有

解得

，細(xì)繩會(huì)斷裂，小球做平拋運(yùn)動(dòng)。

（3）（5分）設(shè)平拋的時(shí)間為，則依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得

故落點(diǎn)距C的水平距離為

小球最終落到地面距C水平距離處。17.兩束平行的細(xì)激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖所示。已知其中一條光線沿直線穿過玻璃，它的入射點(diǎn)是O；另一條光線的入射點(diǎn)為A，穿過玻璃后兩條光線交于P點(diǎn)。已知玻璃截面的圓半徑為R，OA=，OP=R。求玻璃材料的折射率。參考答案：1.73作出光路圖如圖所示，其中一條光線沿直線穿過玻璃，可知O點(diǎn)為圓心另一條光線沿直線進(jìn)入玻璃，在半圓面上的入射點(diǎn)為B，入射角設(shè)為θ1，折射角設(shè)為θ2則得θ1=300因OP=R，由幾何關(guān)系知BP=R，則折射角θ2=600由折射定律得玻璃的折射率為n==1.7318.(10分)如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體在F=200N的水平推力作用下，從固定的粗糙斜面底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，斜面與水平地面的夾角θ=37°，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，力F作用2s后撤去.求：物體再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間返回到斜面底端.參考答案：解析：物體的運(yùn)動(dòng)分三個(gè)階段，設(shè)物體第一