山东省菏泽市巨野第一职业中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

山东省菏泽市巨野第一职业中学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.已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En＝E1/n2，其中n＝2,3，…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为()A．－

B．－C．－

D．－参考答案：C2.观察图中烟囱冒出的烟和车上的小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是A．甲、乙两车一定向左运动B．甲、乙两车一定向右运动C．甲车可能运动，乙车向右运动D．甲车可能静止，乙车向左运动参考答案：D3.下列说法不正确的是(

)A．一个中子与一个质子结合成氘核时吸收能量B．同一元素的两种同位素的原子核具有相同的核子数C．放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间D．当氢原子从n＝2的状态跃迁到n＝6的状态时会发射出光子，且可能发出射线参考答案：答案：ABD4.（多选）理想变压器原线圈两端输入的交变电流电压如图所示，变压器原、副线圈的匝数比为11：2，如图乙所示，定值电阻R0=10Ω，R为滑动变阻器，则下列说法正确的是（）A． 电压表的示数为56.5VB． 变压器输出电压频率为50HzC． 当滑动变阻器接入电路的阻值减少时，变压器的输入功率增大D． 当滑动变阻器阻值调为零时，变压器的输出功率为160W参考答案：BCD考点： 变压器的构造和原理；电功、电功率．专题： 交流电专题．分析： 变压器中电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，输入功率等于输出功率，电表显示有效值．解答： 解：A、原线圈电压有效值为220V，变压器原、副线圈的匝数比为11：2，根据电压与匝数成正比知电压表示数为40V，故A错误；B、由甲图知周期0.02s，则ω=100π，f==50Hz，故B正确；C、滑动触头P向a下移动，电阻变小，副线圈电压不变，电流增加，故输入功率等于输出功率增加，C正确；D、当滑动变阻器电阻值为零时，输出功率P===160W，故D正确；故选：BCD点评： 做本类题目除了要掌握变压器的特点外，还要根据闭合电路的欧姆定律分析负载变化所引起的电流变化．5.一斜块M静止于粗糙的水平面上，在其斜面上放一滑块m，若给m一向下的初速度v0，则m正好保持匀速下滑，如图(6)所示，现在m下滑的过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是：A．在m上加一竖直向下的力Fa，则m将保持匀速运动，M对地仍无摩擦力的作用B．在m上加一沿斜面向下的力Fb，则m将做加速运动，M对地有水平向左的静摩擦力C．在m上加一水平向右的力Fc，则m将做减速运动，在m停止前M对地仍无摩擦力的作用D．无论在m上加上什么方向的力，在m停止前M对地都无静摩擦力的作用参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为研究光电效应的电路图，对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转。将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能

_（选填“减小”、“增大”）。如果改用频率略低的紫光照射，电流表

_（选填“一定”、“可能”或“一定没”）有示数。参考答案：减小

可能

7.

（4分）如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，封闭有一定质量的理想气体，若用力缓慢向下推动活塞，使活塞向下移一段距离，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变．由此可以判断，被封闭气体的内能-

（填不变或改变），体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体

热（填吸或放）．

参考答案：答案：不变；放．（每空2分）8.如图所示，三棱镜截面是边长为L=2cm的等边三角形，一束单色光与AB边成30°角斜射到AB边中点上，光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，再经过三棱镜折射后离开三棱镜。光束离开三棱镜时相对于入射光线偏转的角度为θ=___________；棱镜对这束单色光的折射率n=___________；这束光通过三棱镜的时间t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)参考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【详解】解：如图所示，由于光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，可知，折射率：；根据可得：，这束光通过三棱镜的时间：9.21．如上右图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，所受到的浮力为和，则

；若它们的液面相平，则两液体对容器底部的压强关系是

。参考答案：=（等于）

<（小于）10.如图所示为皮带转动装置，右边两轮共轴连接，且RA=RC=2RB皮带不打滑，则在A、B、C三轮中的周期TA：TB：TC=

，线速度vA：vB：vC=

，向心加速度aA：aB：aC=

、

参考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A轮和B轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故，所以，

由角速度和线速度的关系式可得，由于B轮和C轮共轴，故两轮角速度相同，即，故

，所以周期之比为

由角速度和线速度的关系式可得。11.A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为_________kgm/s；两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为_________m/s。

参考答案：．40；1012.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“甲”或“乙”）；②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。参考答案：⑵甲，0.5，0.213.如图为氢原子的能级图，大量处于n=5激发态的氢原子跃迁时，可能发出

个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为

eV，若用此光照射到逸出功为3.06eV的光电管上，则加在该光电管上的反向遏止电压为

V。参考答案：10,

13.06,

10三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有同学利用如图1所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列问题：（1）改变钩码个数，实验能完成的是BCDA．钩码的个数N1=N2=2，N3=4B．钩码的个数N1=N3=3，N2=4C．钩码的个数N1=N2=N3=4D．钩码的个数N1=3，N2=4，N3=5（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是AA．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量（3）在作图时，你认为图2中甲是正确的．（填“甲”或“乙”）参考答案：

考点：验证力的平行四边形定则．专题：实验题．分析：（1）两头挂有钩码的细绳跨过两光滑的固定滑轮，另挂有钩码的细绳系于O点（如图所示）．由于钩码均相同，则钩码个数就代表力的大小，所以O点受三个力处于平衡状态，由平行四边形定则可知：三角形的三个边表示三个力的大小，根据该规律判断哪组实验能够成功．（2）为验证平行四边形，必须作图，所以要强调三力平衡的交点、力的大小（钩码的个数）与力的方向；（3）明确“实际值”和“理论值”的区别即可正确解答．解答：解：（1）对O点受力分析OA

OB

OC分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，所以0C等于OD．因此三个力的大小构成一个三角形．A、2、2、4不可以构成三角形，则结点不能处于平衡状态，故A错误；B、3、3、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故B正确；C、4、4、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故C正确；D、3、4、5可以构成三角形，则结点能处于平衡．故D正确．故选：BCD．（2）为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确，BCD错误．故选：A．（3）以O点为研究对象，F3的是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际．故答案为：（1）BCD（2）A

（3）甲点评：掌握三力平衡的条件，理解平行四边形定则，同时验证平行四边形定则是从力的图示角度去作图分析，明确“理论值”和“实际值”的区别．15.某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数。PQ为一块倾斜放置的木板，在斜面底端Q处固定有一个光电门，光电门与数字计时器相连(图中未画)。每次实验时将一物体(其上固定有宽度为d的遮光条)从不同高度h处由静止释放，但始终保持斜面底边长L＝0.500m不变。(设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同)(1)用20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如乙图所示，则d＝__________cm；(2)该小组根据实验数据，计算得到物体经过光电门的速度v，并作出了如图丙所示的v2－h图象，其图象与横轴的交点为0.25。由此可知物块与斜面间的动摩擦因数μ＝______________；(3)若更换动摩擦因数更小的斜面，重复上述实验得到v2－h图象，其图象的斜率将______________(填“增大”“减小”或“不变”)。参考答案：

(1).0.225

(2).0.5

(3).不变【详解】（1）由图知第5条刻度线与主尺对齐，则读数为：；（2）设斜面的长为s，倾角为，由动能定理得：即：，由图象可知，当时，，代入得到：；（3）由知斜率为定值，若更换动摩擦因数更小的斜面，图象的斜率不变。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．发现质子的核反应为：N+He→O+H．已知氮核质量为mN=14.00753u，氧核的质量为mO=17.00454u，氦核质量mHe=4.00387u，质子（氢核）质量为mp=1.00815u．（已知：1uc2=931MeV，结果保留2位有效数字）求：（1）这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？（2）若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核．反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1：50．求氧核的速度大小．参考答案：考点： 爱因斯坦质能方程．专题： 爱因斯坦的质能方程应用专题．分析： （1）根据质量亏损，结合质能方程，即可求解；（2）根据动量守恒定律，结合速度大小之比为1：50，即可求解．解答： 解：（1）、这一核反应中，质量亏损：△m=mN+mHe﹣mO﹣mp=14.00753+4.00387﹣17.00454﹣1.00815=﹣0.00129u由质能方程，则有△E=△mc2=﹣0.00129×931=﹣1.20MeV故这一核反应是吸收能量的反应，吸收的能量为1.20MeV（2）、根据动量守恒定律，则有：mHev0=mHvH+mOvO又：vO：vH=1：5解得：vO=1.8×106m/s答：（1）这一核反应是吸收能量，相应的能量变化为1.20MeV；（2）氧核的速度大小1.8×106m/s．点评： 考查质量亏损与质能方程的应用，掌握动量守恒定律的内容，注意其矢量性，同时注意单位的换算是解题的关键．17.如图，A为位于一定高度处的质量为m、电荷量为q的带正电荷小球，质量为2m的特殊材料制成的盒子与地面间动摩擦因数，盒内有竖直向上的匀强电场，场强大小，盒外没有电场，盒子上开有一系列略大于球的小孔，孔间距满足一定关系，使小球进出盒子的过程中始终不与盒子接触，当小球A以的速度从小孔1进入盒子子同时（称为第一次进入盒子），盒子以速度v1=6m/s速度向右滑行，已知小球在电场中运动通过电场对盒子施加的力与小球受电场作用力大小相等方向相反，设盒子足够长，取重力加速度为，不计空气阻力，小球恰好能依次从各小孔进出盒子，求：（1）小球A从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经过的时间；（2）第1、2两小孔的间距x12；（3）小球第五次进入盒子时盒子速度vt大小.参考答案：（1）A在盒内加速度大小

由往返时间：在盒外竖直上抛往返时间：

（2）小球