山东省枣庄市市台儿庄区薛庄乡中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

山东省枣庄市市台儿庄区薛庄乡中学2022年高三物理下学期期末试题含解析 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. 如图所示为氢原子的能级图. 氢原子从n=5的能级跃迁到n=3的能级时辐射出a光子，从n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射出b光子.下列说法正确的是（   ） A．a光子的能量比b光子的能量大 B．若a、b两种光在同一种均匀介质中传播，则a光的传播速度比b光的传播速度大 C．若b光能使某种金属发生光电效应，则a光一定能使该金属发生光电效应 D．若用同一双缝干涉装置进行实验，用a光照射双缝得到相邻亮条纹的间距比用b光照射双缝得到的相邻亮条纹的间距大 参考答案： BD 2. （多选）下列有关物理学史或物理理论的说法中，正确的是 A．牛顿第一运动定律涉及了两个重要的物理概念：力和惯性 B．“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功”。用的是归纳法 C．电场和磁场是一种客观存在的物质，是相互联系的，统称为电磁场，它具有能量，以有限速度——光速在空间中传播 D．伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因 参考答案： ACD 解：A、牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，牛顿第一定律揭示了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，阐明了惯性的概念：物体具有的保持原来运动状态的性质，所以牛顿第一定律又称惯性定律．故A正确． B、“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功”．采用的是假设法，故B错误． C、根据麦克斯韦电磁场理论得知电场和磁场是一种客观存在的物质，是相互联系的，统称为电磁场．它们都具有能量和动量，在真空中传播速度等于光速，故C正确． D、伽利略通过实验和合理的推理提出物体下落的快慢与物体的轻重没有关系，即质量并不影响落体运动快慢．故D正确． 故选：ACD 3. （单选）蹦床运动可简化为一个落到竖直放置的轻弹簧的小球运动，如图甲所示。质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动。以小球刚下落开始计时，以竖直向下为正方向，小球的速度v随时间t变化的图线如图乙所示。图线中的OA段为直线，与曲线ABCD相切于A点。不考虑空气阻力，则关于小球的运动过程，下列说法正确的是 A. B.下落h高度时小球速度最大 C.小球在时刻所受弹簧弹力大于2mg D.小球在时刻重力势能和弹簧的弹性势能之和最大 参考答案： C 本题主要考查牛顿第二定律以及机械能守恒；       OA段自由落体，AB段加速度减小的加速，BC段加速度增大的减速，CD段加速度增大的减速，AB段与BC段由对称性知时间等，故选项A错误；       下落至B时刻速度最大，故下落高度为h时，小球速度不是最大，故选项B错误；       A点加速度为g，向下，C点加速度也为g，向上，故，则D点弹力必定大于故选项C正确；       因时刻速度最大，即动能最大，由机械能守恒可知重力势能和弹簧的弹性势能之和最小，故选项D错误；       本题正确选项为C。 4. 如图所示，a、b的质量均为m，a从角为45°的光滑固定斜面顶端无初速地下滑，b从斜面顶端以初速度υ0平抛，对二者的运动过程以下说法正确的是  （    ）          Ａ．都做匀变速运动          Ｂ．落地前的瞬间速率相同          C．整个运动过程重力对二者做功的平均功率相同          D．整个运动过程重力势能的变化相同 参考答案： AD 5. 压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列判断中正确的是（    ） A.甲图表示电梯可能做匀速直线运动； B. 乙图表示电梯可能做匀加速上升运动 ； C. 丙图表示电梯可能做匀加速上升运动； D.丁图表示电梯可能做加速度减小的减速运动。 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，竖直墙上挂着一面时钟地面上静止的观察者A观测到钟的面积为S， 另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动，观察到钟的面积为S′则S    S′。 （填“大于”、“等于”或“小于”）   参考答案： 大于 7. 在2010年温哥华冬奥会上，首次参赛的中国女子冰壶队喜获 铜牌，如图为中国队员投掷冰壶的镜头。假设在此次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后中国队的冰壶以0.1 m/s的速度继续向前滑行。若两冰壶质量相等，则对方冰壶获得的速度为        m/s。 参考答案： 0.3 8. 刹车后的汽车做匀减速运动直到停止，则它在前一半时间与后一半时间的平均速度之比为 ；它在前一半位移与后一半位移的平均速度之比为            。 参考答案： 3：1，：1 9. 如图，水平地面上有一坑，其竖直截面为半圆，abab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，则圆的半径为　     　． 参考答案： 【考点】平抛运动． 【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，竖直方向上的位移已经知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知识来求，然后才能求圆的半径． 【解答】解：如图所示 h=R 则Od==R 小球做平抛运动的水平位移为：x=R+R 竖直位移为：y=h=R 根据平抛运动的规律得： y=gt2 x=v0t 联立解得：R= 故答案为：． 10. 如图甲所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。设在斜面上运动时所受阻力恒定。 (1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则小车下滑的加速度α=   ▲    m/s2，打E点时小车速度=  ▲   m/s（均取两位有效数字）。 (2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求解，在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式。 方案一：需要测量的物理量       ▲     ，阻力的表达式（用字母表示）      ▲    ； 方案二：需要测量的物理量      ▲     ，阻力的表达式（用字母表示）       ▲    。 参考答案： 量斜面的长度L和高度H ,      (前1分,后2分)  方案二:测量斜面长度L和高度H,还有纸带上OE距离S, 11. （3分）如图所示是光从介质 1 进入介质 2 的折射情况，根据光路图可知：两种介质相比较，介质 1 是     介质，介质 2 是       介质；光在介质中的波长1       2 （选填“>”、“=” 或 “<”)． 频率1     2 （选填“>”、“ = ” 或 “ < ”）。 参考答案： 光密，光疏，＜，= 12. 一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为________m/s2.位置4对应的速度为________ m/s，能求出4的具体位置吗？________.求解方法是：____________________(不要求计算，但要说明过程)． 参考答案： 3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)　　　9×10－2　 能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)  13. （4分）我国陆地面9.6×1012m2，若地面大气压 ，地面附近重力加速度 g=10m/s2 ，空气平均摩尔质量为，阿伏伽德罗常数 ，我国陆地上空空气的总质量 M=       ；我国陆地上空空气的分子总数N =       。(结果保留两位有效数字) 参考答案： 9.6×1016Kg，1.9×1042个   解析：①大气压可看作是由空气重量产生的，                      代入数据解出                                   ②分子总数 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学用右图所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，          所用重物的质量为0．10kg，打点计时器的周期为0．02s，当地                  的重力加速度为9．80m／s2。          （1）实验中打出的一条纸带的一部分如下图所示，A、B、C为打点计时器连续打出的几个点，图中数字为各点到重物开始下落时记录点的距离。则从重物开始下落到打下B点，重物的重力势能减少了    J，动能增加了     J。（结果保留三位有效数字） （2）根据这条纸带的数据，计算出重物实际下落的加速度为a=    m／s2。 参考答案： 15. 1）某同学利用图甲所示德 实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物   块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。 1通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点         和        之间某时刻开始减速。 2计数点5对应的速度大小为         m/s，计数点6对应的速度大小为       m/s。（保留三位有效数字）。 3物块减速运动过程中加速度的大小为=      m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值          （填“偏大”或“偏小”）。 参考答案： 16；7【或7；6】        21.00；1.20        32.00；偏大 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点在O的正上方，一个小球在A点以一竖直向下初速度进入圆轨道并恰能到达B点。求：   (1)小球在A点的初速度为多少；   (2)落点C与A点的水平距离? 参考答案： 17. 如图所示，一气缸水平放置，用一横截面积为S、厚度不计的活塞将缸内封闭一定质量的气体，活塞与缸底间的距离为L，在活塞右侧处有一对气缸内壁固定连接的卡环，缸内气体的温度为T0，大气压强为p0，气缸导热性良好。现将气缸在竖直面内缓慢转过90°，气缸开口向下，活塞刚好与卡环接触，重力加速度为g。不计气缸与活塞间摩擦。 (1)求活塞的质量； (2)再将气缸在竖直面内缓慢转动180°，当气缸开口向上时，对缸内气体缓慢加热，直到当缸内活塞再次恰好与卡环接触，加热过程中气体内能增加，求缸内气体的温度和加热过程中气体吸收的热量。 参考答案： （1）；（2）， 【详解】（1）设活塞的质量为m，当汽车缸开口向下时，缸内气体的压强： 当气缸从水平转到