上海宛平中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.（多選）如圖所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回A，C為AB的中點(diǎn)．下列說法中正確的是A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零B．小球從A到C與從C到B的過程，減少的動(dòng)能相等C．小球從A到C與從C到B的過程，速度的變化率相等D．小球從A到C與從C到B的過程，損失的機(jī)械能相等參考答案：BCD2.（多選）A、B是一條電場線上的兩點(diǎn)，若在A點(diǎn)釋放一初速為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿電場線從A運(yùn)動(dòng)到B，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．設(shè)A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為EA、EB，電勢(shì)分別為UA、UB，則A．EA=EB

B．EA＜EB

C．UA=UB

D．UA＜UB參考答案：AD3.（多選）氫原子能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長為656nm．已知可見光的波長范圍在400nm到760nm之間，以下判斷正確的是（）A．從n=4的能級(jí)蹦遷到n=3的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長比可見光長B．用波長為328nm的光照射，可使氫原子從n=1的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)C．用波長為164nm的光照射，可使處于n=2能級(jí)的氧原子電離D．一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能輻射3種不同波長的光E．用可見光照射，可能使氫原子從n=2的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)參考答案：解：A、能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差．當(dāng)從n=4躍遷到n=3的能級(jí)，釋放的能量是0.66eV，從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射的能量是1.89eV，根據(jù)Em﹣En=hv=h當(dāng)氫原子從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長為656nm，所以從n=4的能級(jí)蹦遷到n=3的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長比可見光長，故A正確；B、當(dāng)從n=1躍遷到n=2的能級(jí)，需要吸收的能量為△E=（﹣3.4﹣（﹣13.6））×1.6×10﹣19J=h，解得：λ=122nm；故B錯(cuò)誤；C、用波長為164nm的光照射，能量大于3.4eV，可使處于n=2能級(jí)的氫原子電離，故C正確；D、根據(jù)=6，所以一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能輻射6種不同波長的光，故D錯(cuò)誤；E、氫原子的電子從n=2躍遷到n=3的能級(jí)，必須吸收的能量為△E′，與從n=3躍遷到n=2的能級(jí)，放出能量相等，因此只能用波長656nm的光照射，才能使得電子從n=2躍遷到n=3的能級(jí)．故E正確．故選：ACE．4.如圖所示，由天然放射性元素釙（P0）放出的射線Xl，轟擊鈹（e）時(shí)會(huì)產(chǎn)生粒子流X2，用粒子流x2轟擊石蠟時(shí)會(huì)打出粒子流x3，經(jīng)研究知道

（

）

A．x1為粒子，x2為中子

B．x2為中子，x3為電子

C．x1為粒子，x3為質(zhì)子

D．x2為質(zhì)子，x3為光子參考答案：C5.（單選）甲、乙兩個(gè)物體沿同一直線同時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示，則（）A．2s時(shí)甲和乙一定相遇B．2s時(shí)甲的速度方向開始反向C．2～6s內(nèi)甲和乙均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．4s時(shí)乙處于靜止?fàn)顟B(tài)參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專題：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．分析：由v﹣t圖象的性質(zhì)可知兩物體的運(yùn)動(dòng)方向、加速度，由圖象與時(shí)間軸圍成的面積可知兩物體通過的位移關(guān)系．解答：解：A、由圖可知，0﹣2s內(nèi)，甲乙圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積相等，即位移相等，但不知道初始位置，所以甲乙不一定相遇，故A錯(cuò)誤；B、甲物體的速度一直沿正方向，方向沒有改變，故B錯(cuò)誤；C、2～6s內(nèi)，甲乙加速度相同，所以甲和乙做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D、t=4s時(shí)，乙的速度為零，但加速度不為零，受力不平衡，不是靜止?fàn)顟B(tài)，故D錯(cuò)誤；故選：C．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于速度時(shí)間圖象要明確以下幾點(diǎn)：（1）每一點(diǎn)的坐標(biāo)表示該時(shí)刻物體的速度；（2）圖象的斜率表示物體的加速度；（3）圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)通過的位移．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一質(zhì)點(diǎn)作自由落體運(yùn)動(dòng)，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時(shí)間為---------

s參考答案：3.2、0.87.如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在與它垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體的上側(cè)面A和下側(cè)面A＇之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差U、電流I和磁感強(qiáng)度B之間的關(guān)系為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)．霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上、下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差．設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e．回答下列問題：（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體上側(cè)面A的電勢(shì)________下側(cè)面A＇的電勢(shì)（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）電子所受的洛倫茲力的大小為________________．（3）當(dāng)導(dǎo)體上、下兩側(cè)之間的電勢(shì)差為U時(shí)，電子所受的靜電力的大小為_____________．（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為K＝，其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)。參考答案：（1）導(dǎo)體中定向移動(dòng)的是自由電子，結(jié)合左手定則，應(yīng)填低于。（2）

（3）（或）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有又通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度以上兩式聯(lián)列，并將代入得8.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一種粗測(cè)小物體質(zhì)量的方法．使用的器材有細(xì)繩、硬紙板、支架、刻度尺、鉛筆、白紙、自制小滑輪、已知質(zhì)量的小物塊和若干待測(cè)小物體等．簡化的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在A點(diǎn)固定一根細(xì)繩AP，以A為圓心、AP為半徑描出圓弧CD，直線AC水平，AD豎直．在B點(diǎn)固定小滑輪，一根細(xì)繩繞過小滑輪，一端懸掛小物塊（質(zhì)量m0已知），另一端連接繩端P點(diǎn)．在結(jié)點(diǎn)P懸掛不同質(zhì)量的待測(cè)小物體m，平衡時(shí)結(jié)點(diǎn)P處在圓弧CD上不同的位置．利用學(xué)過的物理知識(shí)，可求出結(jié)點(diǎn)P在圓弧CD上不同的位置時(shí)對(duì)應(yīng)的待測(cè)物體的質(zhì)量值m，并標(biāo)在CD弧上．（1）在圓弧CD上從C點(diǎn)至D點(diǎn)標(biāo)出的質(zhì)量值應(yīng)逐漸

（填寫“增大”或“減小”）；（2）如圖所示，BP延長線交豎直線AD于P′點(diǎn)，用刻度尺量出AP′長為l1，PP′長為l2，則在結(jié)點(diǎn)P處標(biāo)出的質(zhì)量值應(yīng)為

．參考答案：解：（1）對(duì)物體m0分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，有：T=m0g…①再對(duì)結(jié)點(diǎn)P受力分析，如圖所示：圖中的力三角形與幾何三角形APP′相似，故：…②解得：聯(lián)立①②解得：m==越靠近D點(diǎn)，m增大；故答案為：（1）增大；（2）．9.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對(duì)外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時(shí)，對(duì)外做功40J，則這一過程中氣體

（填“吸收”或“放出”）熱量

J。參考答案：吸收（2分）260J10.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，測(cè)力計(jì)的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，若本實(shí)驗(yàn)的長度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，某同學(xué)通過改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm。參考答案：11.

(4分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時(shí)物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設(shè)整個(gè)過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：答案：49.5J12.如圖所示，把電量為－5×10－9C的電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點(diǎn)的電勢(shì)UA＝15V，B點(diǎn)的電勢(shì)UB＝10V，則此過程中電場力做的功為

J。參考答案：答案：增大，－2.5×10－8

解析：將電荷從從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做負(fù)功，其電勢(shì)能增加；由電勢(shì)差公式UAB=，W=qUAB=－5×10―9×(15－10)J=－2.5×10－8J。13.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個(gè)帶刺飛鏢，在離開拋出點(diǎn)水平距離l、2l處有A、B兩個(gè)小氣球以速度勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會(huì)改變其平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡），已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時(shí)，飛標(biāo)的速度大小為

；A、B兩個(gè)小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。參考答案：．5；4

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.動(dòng)畫片《光頭強(qiáng)》中有一個(gè)熊大熊二愛玩的山坡滑草運(yùn)動(dòng)，若片中山坡滑草運(yùn)動(dòng)中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出下滑的加速度，對(duì)熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN(yùn)

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．15.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動(dòng)變阻器，注意電源的正負(fù)極。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一固定的斜面，傾角為θ=45°，斜面長L=3．0m．在斜面的下端有一與斜面垂直的擋板。一質(zhì)量為m的小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，從斜面的最高點(diǎn)由靜止下滑?；瑝K與擋板碰撞無機(jī)械能損失?；瑝K與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.20，求

（1）滑塊與擋板第一次碰后沿斜面上升的最大距離？

（2）滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程？參考答案：2m,15m17.（計(jì)算）如圖（甲）所示，在電場強(qiáng)度大小為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中存在著一半徑為R的圓形區(qū)域，O點(diǎn)為該圓形區(qū)域的圓心，A點(diǎn)是圓形區(qū)域的最低點(diǎn)，B點(diǎn)是圓形區(qū)域最右側(cè)的點(diǎn)．在A點(diǎn)有放射源釋放出初速度大小不同、方向均垂直于電場強(qiáng)度、方向向右的正電荷，電荷的質(zhì)量為m電量為q，不計(jì)電荷重力、電荷之間的作用力．（1）某電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡和圓形區(qū)域的邊緣交于P點(diǎn)，如圖（甲）所示，∠POA=，求該電荷從A點(diǎn)出發(fā)時(shí)的速率；（2）若在圓形區(qū)域的邊緣有一接收屏CBD，如圖（乙）所示，C、D分別為接收屏上最邊緣的兩點(diǎn)，∠COB=∠BOD=30o，求該屏上接收到的電荷的最大動(dòng)能和最小動(dòng)能．

參考答案：（1）（2）qER和qER知識(shí)點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用解析：（1）電荷從A到P做類平拋運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得

a=水平方向：Rsinθ=v0t

豎直方向：R-Rcosθ=at2

聯(lián)立解得，v0=

（2）由（1）得知，粒子從A點(diǎn)出發(fā)時(shí)的動(dòng)能為設(shè)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek，則有

qE（R-Rcosθ）=Ek-解得，Ek=qER(5-3cosθ)

當(dāng)電荷打到C點(diǎn)時(shí)，電場力做功最大，電荷獲得的動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為EkC=qER(5-3cos120°)=qER

打在D點(diǎn)電場力最小，獲得的動(dòng)能最小，最小動(dòng)能為EkD=qER(5-3cos60°)=qER18.內(nèi)半徑為R的直立圓柱器皿內(nèi)盛水銀，繞圓柱軸線勻速旋轉(zhuǎn)（水銀不溢，皿底不露），穩(wěn)定后的液面為旋轉(zhuǎn)拋物面。若取坐標(biāo)原點(diǎn)在拋物面的最低點(diǎn)，縱坐標(biāo)軸z與圓柱器皿的軸線重合，橫坐標(biāo)軸r與z軸垂直，則液面的方程為，式中ω為旋轉(zhuǎn)角速度，g為重力加速度（當(dāng)代已使用大面積的此類旋轉(zhuǎn)水銀液面作反射式天文望遠(yuǎn)鏡）。觀察者的眼睛位于拋物面最低點(diǎn)正上方某處，保持位置不變，然后使容器停轉(zhuǎn)，待液面靜止后，發(fā)現(xiàn)與穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)相比，看到的眼睛的像的大小、正倒都無變化。求人眼位置至穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)水銀面最低點(diǎn)的距離。參考答案：旋轉(zhuǎn)拋物面對(duì)平行于對(duì)稱軸的光線嚴(yán)格聚焦，此拋物凹面鏡的焦距為

．

由式，旋轉(zhuǎn)拋物面方程可表示為

．

停轉(zhuǎn)后液面水平靜止．由液體不可壓縮性，知液面上升．以下求拋物液面最低點(diǎn)上升的高度．拋物液面最低點(diǎn)以上的水銀，在半徑、高的圓柱形中占據(jù)體積為的部分，即附圖中左圖陰影部分繞軸線旋轉(zhuǎn)所得的回轉(zhuǎn)體；其余體積為的部分無水銀．體在高度處的水平截面為圓環(huán)，利用拋物面方程，得處圓環(huán)面積

．

將體倒置，得附圖中右圖陰影部分繞軸線旋轉(zhuǎn)所得的回轉(zhuǎn)體，相應(yīng)拋物面方程變?yōu)?/p>

，

其高度處的水平截面為圓面，面積為

．

由此可知

，

即停轉(zhuǎn)后拋物液面最低點(diǎn)上升

．

因拋物鏡在其軸線附近的一塊小面積可視為凹球面鏡，拋