2022-2023學(xué)年遼寧省沈陽(yáng)市第一零八中學(xué)高三物理下學(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.近日，奧地利維也納理工大學(xué)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)成功在兩個(gè)單光子之間建立起強(qiáng)大的相互作用，據(jù)科學(xué)家介紹：兩個(gè)相互作用的光子同時(shí)到達(dá)時(shí)顯示出與單個(gè)光子完全不同的行為，該項(xiàng)成果朝著輕拍校驗(yàn)量子通道或建立光學(xué)邏輯門發(fā)送信息邁出了重要一步．我們通過(guò)學(xué)習(xí)也了解了光子的初步知識(shí)，下列有關(guān)光子的現(xiàn)象以及相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．如果利用紫光照射某種金屬可以發(fā)生光電效應(yīng)，改用紅光一定不能發(fā)生光電效應(yīng)B．大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示出波動(dòng)性C．當(dāng)氫原子的電子吸收光子時(shí)會(huì)從較低的能量態(tài)躍遷到較高的能量態(tài)，吸收的光子的能量由頻率條件決定D．一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)最多可以釋放3種不同頻率的光子E．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子之間發(fā)生碰撞時(shí)，將一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，所以光子散射后波長(zhǎng)變長(zhǎng)參考答案：BCE【考點(diǎn)】光電效應(yīng)；玻爾模型和氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)．【分析】當(dāng)入射光的頻率小于極限頻率時(shí)，不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)；大量光子體現(xiàn)波動(dòng)性，少量光子體現(xiàn)粒子性；玻爾理論可知：由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放光子，電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減?。桓鶕?jù)一個(gè)n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)最多可以釋放2種不同頻率的光子；康普頓效應(yīng)中，一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，散射后波長(zhǎng)變長(zhǎng)，從而即可求解．【解答】解：A、紫光照射某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，改用紅光，因紅光的頻率小于紫光，則照射這種金屬不一定發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B、大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示出波動(dòng)性，少量光子體現(xiàn)粒子性，故B正確；C、玻爾理論可知，核外電子由較低能級(jí)躍遷到較高能級(jí)時(shí)，要吸收一定頻率的光子，而吸收光子的能量是由兩能級(jí)差決定，故C正確；D、根據(jù)數(shù)學(xué)組合，一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)最多可以釋放=3種，但一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)最多可以釋放2種不同頻率的光子，故D錯(cuò)誤；E、康普頓效應(yīng)中，碰撞時(shí)，把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，因此，光子散射后波長(zhǎng)變長(zhǎng)，故E正確；故選：BCE．2.如圖1所示，細(xì)繩豎直拉緊，小球和光滑斜面接觸，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，則小球受到的力可能是重力、繩的拉力

重力、繩的拉力、斜面的彈力C．重力、斜面的彈力D．重力參考答案：A3.(多選)如圖所示，一人坐在小車的水平臺(tái)面上，用水平力拉繞過(guò)定滑輪的細(xì)繩，使人和車以相同的加速度向右運(yùn)動(dòng)，水平地面光滑（

）

A．若人的質(zhì)量大于車的質(zhì)量，則車對(duì)人的摩擦力方向向右

B．若人的質(zhì)量小于車的質(zhì)量，則車對(duì)人的摩擦力方向向右

C．若人的質(zhì)量等于車的質(zhì)量，則車對(duì)人的摩擦力為零

D．不管人、車的質(zhì)量關(guān)系如何，則車對(duì)人的摩擦力都為零參考答案：AC4.如圖所示，相距為d的兩塊金屬板M、N與電源相連接，電鍵閉合后，M、N間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，一重力不計(jì)的帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向從M邊緣射入電場(chǎng)，恰好打在N板中央，求：（1）保持電鍵閉合狀態(tài)，為使粒子剛好能飛出電場(chǎng)，N板向下移動(dòng)多少？（2）將電鍵打開，仍欲使粒子剛好飛出電場(chǎng)，N板向下移動(dòng)多少？

參考答案：.d;3d略5.分子太小，不能直接觀察，我們可以通過(guò)墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象來(lái)認(rèn)識(shí)分子的運(yùn)動(dòng)，在下面所給出的四個(gè)研究實(shí)例中，采用的研究方法與上述研究分子運(yùn)動(dòng)的方法最相似的是(

)A.利用磁感線去研究磁場(chǎng)

B.把電流類比為水流進(jìn)行研究C.通過(guò)電路中燈泡是否發(fā)光判斷電路中是否有電流D.研究加速度與合外力、質(zhì)量間的關(guān)系時(shí)，先在質(zhì)量不變的條件下研究加速度與合外力的關(guān)系，然后再在合外力不變的條件下研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系參考答案：

答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)想利用DIS測(cè)電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片長(zhǎng)度，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.該同學(xué)先在每一葉片邊緣粘上一小條長(zhǎng)為△l的反光材料，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計(jì)箅機(jī)屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示.已知屏幕橫向每大格表示的時(shí)間為5.00×10-3s.則電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為________s;若用游標(biāo)卡尺測(cè)得△l的長(zhǎng)度如圖丙所示，則葉片長(zhǎng)度為________m.參考答案：4.2×10-2；0.23：圖憶中光強(qiáng)-時(shí)間圖象周期為1.4×10-2s，電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T＝3×1.4×10-2s。游標(biāo)卡尺測(cè)得△l的長(zhǎng)度為35.1mm，反光時(shí)間為1.0×10-2s,電風(fēng)扇葉片頂端線速度υ=35.1m/s，由υ=解得葉片長(zhǎng)度L=0.23m7.已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地心的高度為R，萬(wàn)有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為______

__，地球的質(zhì)量為___

_____。══════════════════════════════════════

參考答案：，，8.質(zhì)量是2kg的物體，從足夠高處自由落下，經(jīng)過(guò)5ｓ重力對(duì)物體做功的平均功率是______Ｗ；5s末的瞬時(shí)功率是______Ｗ。（取g＝10ｍ／s2）參考答案：500；1000

9.19世紀(jì)和20世紀(jì)之交，經(jīng)典物理已達(dá)到了完整、成熟的階段，但“在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處還有兩朵小小的、令人不安的烏云”，人們發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典物理學(xué)也有無(wú)法解釋的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，“兩朵烏云”是指

（填“宏觀問(wèn)題”或“微觀問(wèn)題”）與

（填“高速問(wèn)題”或“低速問(wèn)題”）。參考答案：微觀問(wèn)題

高速問(wèn)題10.

（2分）已知水的折射率是n=1.33，則光在水中的傳播速度為

。

參考答案：

答案：2.3Χ108m/s11.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器，一電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．要想使調(diào)光電路的開關(guān)閉合后，改變滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請(qǐng)?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個(gè)分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過(guò)計(jì)算可知，當(dāng)滑動(dòng)觸片P使燈泡正確發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過(guò)部分的電流將大于1A，所以滑動(dòng)變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．12.往有機(jī)聚合物中添加阻燃劑，可增加聚合物的使用安全性，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。例如，在某聚乙烯樹脂中加入等質(zhì)量由特殊工藝制備的阻燃型Mg(OH)2，樹脂可燃性大大降低。該Mg(OH)2的生產(chǎn)工藝如下：

⑴精制鹵水中的MgCl2與適量石灰乳反應(yīng)合成堿式氯化鎂［Mg(OH)2-xClx·mH2O］，

反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。⑵合成反應(yīng)后，繼續(xù)在393K～523K下水熱處理8h，發(fā)生反應(yīng)：

［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O

水熱處理后，過(guò)濾、水洗。水洗的目的是

。

⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、與高分子材料相容性好等特點(diǎn)。上述工藝流程中與此有關(guān)的步驟是

。

⑷已知熱化學(xué)方程式：

Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；

△H1=+81.5kJ·mol-1

Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；

△H2=+87.7kJ·mol-1①M(fèi)g(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是

。②等質(zhì)量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果較好的是

，

原因是

。⑸常用阻燃劑主要有三類：A.鹵系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.無(wú)機(jī)類，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。從環(huán)保的角度考慮，應(yīng)用時(shí)較理想的阻燃劑是 (填代號(hào))，理由是

。參考答案：答案：⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH)2+2mH2O==2[Mg(OH)2-XClx·mH2O]+(2-X)CaCl2⑵除去附著在Mg(OH)2表面的可溶性物質(zhì)MgCl2、CaCl2等。⑶表面處理。⑷①M(fèi)g(OH)2和Al(OH)3受熱分解時(shí)吸收大量的熱，使環(huán)境溫度下降；同時(shí)生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳。②Mg(OH)2

Mg(OH)2的吸熱效率為：81.5kJ·mol-1/58g·mol-1=1.41kJ·g-1Al(OH)3的吸熱效率為：87.7kJ·mol-1/78g·mol-1=1.12kJ·g-1等質(zhì)量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸熱多。⑸C

四溴乙烷、磷酸三苯酯沸點(diǎn)低，高溫時(shí)有煙生成，且高溫時(shí)受熱分解產(chǎn)生有毒、有害的污染物。無(wú)機(jī)類阻燃劑Mg(OH)2和Al(OH)3無(wú)煙、無(wú)毒、腐蝕性小。

13.（4分）兩個(gè)額定電壓為220V的白熾燈L1和L2的U－I特性曲線如圖所示。L2的額定功率約為_______W；現(xiàn)將L1和L2串聯(lián)后接到220V的電源上，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，此時(shí)L2的實(shí)際功率約為________W。參考答案：答案：99，17.5三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱悖?，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。15.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡(jiǎn)要說(shuō)明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減小．一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（13分）

2012年10月，奧地利極限運(yùn)動(dòng)員菲利克斯·鮑姆加特納乘氣球升至約39km的高空后跳下，經(jīng)過(guò)4分20秒到達(dá)距地面約1.5km高度處，打開降落傘并成功落地，打破了跳傘運(yùn)動(dòng)的多項(xiàng)世界紀(jì)錄。取重力加速度的大小g=10m/s。（1）若忽略空氣阻力，求該運(yùn)動(dòng)員從靜止開始下落至1.5km高度處所需的時(shí)間及其在此處速度的大小。（2）實(shí)際上物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到空氣的阻力，高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力的大小可近似表示為f=kv2,其中v為速率，k為阻力系數(shù)，其數(shù)值與物體的形狀、橫截面積及空氣密度有關(guān)。已知該運(yùn)動(dòng)員在某段時(shí)間內(nèi)高速下落的圖像如圖所示。若該運(yùn)動(dòng)員和所帶裝備的總質(zhì)量m=100kg,試估算該運(yùn)動(dòng)員在達(dá)到最大速度時(shí)所受阻力的阻力系數(shù)。（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）參考答案：（1）設(shè)該運(yùn)動(dòng)員從開始自由下落至1.5km高度處的時(shí)間為t，下落距離為s，在1.5km高度處的速度大小為v。根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

v=gt

①

s=gt2

②根據(jù)題意有

s=3.9×104m－1.5×103m

③聯(lián)立①②③式得

t=87s

④

v=8.7×102m/s

⑤（2）該運(yùn)動(dòng)員達(dá)到最大速度時(shí)，加速度為零，根據(jù)牛頓第二定律有

⑥由所給的v-t圖像可讀出

⑦由⑥⑦式得

⑧

17.如圖所示，水平地面上靜止放置著物塊B和C，相距=1.0m。物塊A以速度=10m/s沿水平方向與B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運(yùn)動(dòng)，并再與C發(fā)生正碰，碰后瞬間C的速度=2.0m/s。已知A和B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為A質(zhì)量的k倍，物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.45.（設(shè)碰撞時(shí)間很短，g取10m/s2）（1）計(jì)算與C碰撞前瞬間AB的速度；（2）根據(jù)AB與C的碰撞過(guò)程分析k的取值范圍，并討論與C碰撞后AB的可能運(yùn)動(dòng)方向。參考答案：(1)4m/s⑵當(dāng)時(shí)，AB的運(yùn)動(dòng)方向與C相同

當(dāng)時(shí)，AB的速度為0

當(dāng)時(shí)，AB的運(yùn)動(dòng)方向與C相反解析：⑴設(shè)AB碰撞后的速度為v