河北省邢台市隆尧县第五中学2023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. 按照玻尔理论,氢原子从能级A跃迁到能级B时,释放频率为ν1的光子;氢原子从能级B跃迁到C时,吸收频率为ν2的光子,已知ν1>ν2,则氢原子从能级C跃迁到能级A时,将
(A)吸收频率为ν2-ν1的光子
(B)吸收频率为ν2+ν1的光子
(C)吸收频率为ν1-ν2的光子
(D)释放频率为ν2+ν1的光子
参考答案:
C
2. (多选)如图所示,有一正方体空间ABCDEFGH,则下面说法正确的是( ).
A.若A点放置一正点电荷,则B、H两点的电场强度大小相等
B.若A点放置一正点电荷,则电势差UBC>UHG
C..若在A、E两点处放置等量异种点电荷,则C、G两点的电势相等
D.若在A、E两点处放置等量异种点电荷,则D、F两点的电场强度大小相等
参考答案:
BD 解析:A、若A点放置一正点电荷,由于B与H到A的距离不相等,使用B、H两点的电场强度大小不相等.故A错误;B、若A点放置一正点电荷,由图中的几何关系可知,BC之间的电场强度要大于HG之间的电场强度,结合它们与A之间的夹角关系可得电势差UBC>UHG,故B正确;C、若在A、E两点处放置等量异种点电荷,则AE连线的垂直平分平面是等势面,等势面两侧的点,一定具有不同的电势,使用C、G两点的电势一定不相等.故C错误;D、若在A、E两点处放置等量异种点电荷,等量异种点电荷的电场具有对称性,即上下对称,左右对称,D与H上下对称,所以电场强度大小相等;H与F相对于E点一定位于同一个等势面上,所以H与F两点的电势相等,则D、F两点的电场强度大小相等.故D正确.故选:BD.
3. 两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则
A.在两波相遇的区域中会产生干涉
B.图示时刻a点位移向上最大
C.a点的振动始终加强
D.a点的振动始终减弱
参考答案:
B
4. 一单色光照到某金属表面时,有光电子从金属表面逸出,下列说法中正确的是:下列描述中正确的是
A.只增大入射光的频率,金属逸出功将减小
B.只延长入射光照射时间,光电子的最大初动能将不变
C.只增大入射光的频率,光电子的最大初动能将增大
D.只增大入射光的频率,光电子逸出所经历的时间将缩短
E.只增大入射光的强度,单位时间内逸出的光电子数目将增多
参考答案:
BCE
5. 在光电效应实验中,先后用两束光照射同一个光电管,若实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线如图所示,则下列说法中正确的是 ▲
A.a光频率大于b光频率
B.a光波长大于b光波长
C.a光强度高于b光强度
D.a光照射光电管时产生光电子的最大初动能较大
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知,P点电势 小于 Q点电势;带电质点在P点具有的电势能 大于 在Q点具有的电势能;带电质点通过P点时的动能 小于 通过Q点时的动能;带电质点通过P点时的加速度 大于 通过Q点时的加速度.(均选填:“大于”,“小于”或“等于”)
参考答案:
考点:
电场线;牛顿第二定律.版权所有
分析:
作出电场线,根据轨迹弯曲的方向可知,负电荷受力的方向向下,电场线向上.故c的电势最高;根据推论,负电荷在电势高处电势能小,可知电荷在P点的电势能大;总能量守恒;由电场线疏密确定出,P点场强小,电场力小,加速度小.
解答:
解:负电荷做曲线运动,电场力指向曲线的内侧;作出电场线,根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知,电场线向上,故c等势面电势最高,则Q点的电势最高,利用推论:负电荷在电势高处电势能小,知道质点在P点电势能大,只有电场力做功,电势能和动能之和守恒,故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和,P点电势能大,动能小,等差等势面的疏密可以表示电场的强弱,P处的等势面密,所以P点的电场强度大,粒子受到的电场力大,粒子的加速度大.故答案为:小于、大于、小于、大于
点评:
根据电场线与等势面垂直,作出电场线,得到一些特殊点(电场线与等势面交点以及已知点)的电场力方向,同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法.
7. 为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出.(g=9.8 m/s2)
(1)作出m-L的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为__________ N/m(结果保留三位有效数字).
参考答案:
(1)如图所示
(2)根据图象的斜率可以求得弹簧的劲度系数:Δmg=kΔl,则k=g=×9.8 N/m=0.261 N/m(在0.248 N/m~0.262 N/m之间均正确)
8. 核电池又叫“放射性同位素电池”,一个硬币大小的核电池,就可以让手机不充电使用5000年. 燃料中钚()是一种人造同位素,可通过下列反应合成:
2 氘核()轰击铀()生成镎(NP238)和两个相同的粒子X,核反应方程是;
② 镎(NP238)放出一个粒子Y后转变成钚(),核反应方程是 +.则X粒子的符号为 ;Y粒子的符号为 .
参考答案:
;
9. 一支300m长的队伍,以1m/s的速度行军,通讯员从队尾以3m/s的速度赶到队首,并立即以原速率返回队尾,求通讯员的位移和路程各是多少?
参考答案:
675m 225m
10. 如图,给静止在水平粗糙地面上的木块一初速度,使之开始运动。一学生利用角动量定理来考察此木块以后的运动过程:“把参考点设于如图所示的地面上一点O,此时摩擦力f的力矩为0,从而地面木块的角动量将守恒,这样木块将不减速而作匀速运动。”请指出上述推理的错误,并给出正确的解释:
。
参考答案:
该学生未考虑竖直方向木块所受的支持力和重力的力矩.仅根据摩擦力的力矩为零便推出木块的角动量应守恒,这样推理本身就不正确.事实上,此时支持力合力的作用线在重力作用线的右侧,支持力与重力的合力矩不为0,木块的角动量不守恒,与木块作减速运动不矛盾.(5分)
11.
1,3,5
某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有 、 。(两个)
(2)实验时为了保证滑块(质量为M)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是 ,实验时首先要做的步骤是 。
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1< v2)。则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为 (用题中的字母表示) 。
(4)要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒,如果实验时所用滑块质量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1< v2)。则最终需验证的数学表达式为 (用题中的字母表示) 。
参考答案:
(1)____天平______ (2分) ______刻度尺____ (2分)
(2)_____ m<
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