2022-2023学年四川省宜宾市仙临镇中学高三物理测试题含解析

2022-2023学年四川省宜宾市仙临镇中学高三物理测试题含解析一、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.如图甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点O处的小物块，在水平拉力F的作用下沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆，则小物块运动到x0处时的动能为：（A）0．

（B）．（C）．

（D）．

参考答案：C2.下列说法中正确的是

A．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素B．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点C．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

D．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力的作用参考答案：AD3.（单选）下列四幅图的有关说法中，正确的是

▲

A．若两球质量相等，碰后m2的速度一定为vB．射线甲是粒子流，具有很强的电离能力C．在光频率保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大D．链式反应过程中生成的中子也就是原入射的中子参考答案：C

4.如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的3/4，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g=10m/s2）（

）A.15m/s

B.20m/s

C.25m/s

D.30m/s参考答案：B5.（04年全国卷Ⅰ）一列简谐横波沿x轴负方向传播，图1是t=1s时的波形图，图2是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线(两图用同同一时间起点)，则图2可能是图1中哪个质元的振动图线？（

）

A．x=0处的质元；

B．x=1m处的质元；

C．x=2m处的质元；

D．x=3m处的质元。参考答案：答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为氢原子的能级图，一群氢原子在n=4的定态发生跃迁时，能产生

种不同频率的光，其中产生的光子中能量最大是

ev参考答案：6、

12．75ev7.如图所示水平轨道BC，左端与半径为R的四分之一圆周AB光滑连接，右端与四分之三圆周CDEF光滑连接，圆心分别为O1和O2。质量为m的过山车从距离环底高为R的A点处，由静止开始下滑，且正好能够通过环顶E点，不计一切摩擦阻力。则过山车在通过C点后的瞬间对环的压力大小为___________，在过环中D点时的加速度大小为___________。参考答案：6mg，g8.第一代核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238不能被利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆，使铀238变成高效核燃料。在反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（）很不稳定，经过_____次β衰变后变成钚239（）。参考答案：29.氢原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2。那么氢原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将__________(填“吸收”或“放出”)波长为____________的光子。参考答案：吸收，λ1λ2/（λ1-λ2）的光子10.某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律．将单摆用磁铁悬挂在铁质黑板上的O点，在O点下方将穿在圆环状磁铁的细铁钉同样吸在黑板上的P点，同时在黑板上用粉笔画一条水平线MN，将细线拉直，让非磁性摆球从MN上的A点由静止释放．当其摆至另一侧最高点时，观察其位置是否在水平线上，从而验证摆球在此过程中在误差范围内机械能是否守恒．（1）为进行多次实验验证，该同学通过调整

，然后再次重复实验．（2）在实验中，该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因是

（写出一条即可）．参考答案：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，当碰到钉子后，机械能仍守恒，为多次实验验证，则可改变P点的高度；小球在摆动过程中，因存在摩擦阻力，则摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低．【解答】解：（1）由题意可知，由于小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，因此只要小球另一侧最高点在同一水平线即可，为了多次进行实验验证，可通过调整P点的高度，再次重复实验；（2）在实验中该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案为：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力．11.若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为

；参考答案：12.黑洞是一种密度极大的天体，从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出．若在某黑洞表面可以不断的发射出一种频率为γ的光子，光子贴着黑洞表面射出后恰可以沿着黑洞表面做匀速圆周运动，运行周期为T，引力常量为G，则此黑洞的平均密度为

参考答案：13.用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出）．计数点的距离如图2所示，已知m1=50g、m2=150g，则（已知当地重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度v=

m/s；（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△Ek=

J，系统势能的减少量△Eφ=

J．由此得出的结论是

．参考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出打下计数点5时的速度．（2）根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒．【解答】解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度：v5=．（2）在0～5过程中系统动能的增量：△EK=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J≈0.58J．系统重力势能的减小量为：△Ep=（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．故答案为：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时，提出了两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验；乙方案为用小车在木板斜面上下滑进行实验．（1）你建议选择的方案是_____(填“甲”或“乙”)，理由是__________．（2）若采用甲方案，测算出了物体下落高度h及对应的速度v，作出如图所示的v2－h图线，图线斜率不变，数值等于________，其物理意义是________．参考答案：(1)甲

（1分），

误差较小（1分）(2)

2g

（2分）

，动能的增量等于重力势能增量的负值，即机械能守恒

15.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两个光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．回答下列问题： （1）实验开始应先调节气垫导轨下面的 螺钉，使气垫导轨水平，其方法是：在不挂砝 码的情况下，将滑行器自由放在导轨上，如果 滑行器能在任意位置静止不动，或轻轻推滑 行器后，能使滑行器________运动，说明气垫导轨是水平的． （2）若取M=0．4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是 _______． A．m1=5g

B．m2=15g C．m3=40g

D．m4=400g （3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．参考答案：（1）匀速（2）D（3）（1）当滑行器获得一个初速度时，若能保持匀速直线运动，则说明气垫导轨是水平的，符合实验要求。（2）牵引砝码的重力要远小于挡光片的重力，可使挡光片受到的合力近似等于牵引砝码的重力来测量．最不合适的应该是D.(3)光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度,又，所以。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A,B之间的距离L=10m.已知斜面倾角θ=，物块与斜面之间的动摩擦因数μ=.重力加速度g取10m/.(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小;(2)拉力F与斜面夹角多大时，拉力F最小?拉力F的最小值是多少?

参考答案：17.如图，质量M=3m可视为质点的木块置于水平平台上A点，用细绳跨过光滑的定滑轮与质量m的物块连接，平台上B点左侧光滑，AB两点距离是L，B点右侧粗糙且足够长，动摩擦力因数μ＝0.4。木板从A点由静止开始释放，求(1)木块到达B点时速度(2)木块过B点后绳子的拉力(3)木板与平台间摩擦产生的总热量Q参考答案：(1)木块移动至B，由机械能守恒

mgL=(m+M)v12/2

（2）木块左端过B点时，由牛顿第二定律

对m有：

mg-T=ma

对M有：

T-μMg=Ma

解得

a=-g/20

T=21mg/20

(3)设M过B点后又向右滑动s后停止运动，则由能量关系，重力所做功等于克服摩擦力所做功mg(L+s)=μMgs

得

s=5L

产生热量等于克服摩擦力做功

Q=μMgs=6mgL

18.在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动。某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ，此时调节外力，使平板车仍做速度为v0的匀速直线运动。(1)若滑块最终停在小车上，滑块和车之间因为摩擦产生的内能为多少？（结果用m，v0表示）(2)已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2，滑块质量m=1kg，