江蘇省鹽城市東臺三倉鎮中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.某實驗小組利用DIS系統觀察超重和失重現象。他們在學校電梯房內做實驗，在電梯天花板上固定一個力傳感器，測量掛鉤向下，并在鉤上懸掛一個重為10N的鉤碼，在電梯運動過程中，計算機顯示屏上顯示出如圖所示圖線，根據圖線分析可得出的正確說法是：A.該圖線顯示了力傳感器對鉤碼的拉力大小隨時間的變化情況B.從時刻t1到t2，鉤碼處于失重狀態，從時刻t3到t4，鉤碼處于超重狀態C.電梯可能開始在15樓，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在l樓D.電梯可能開始在1樓，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在15樓參考答案：ABC題圖橫軸是時間，縱軸是力，所以圖線顯示了力傳感器對鉤碼的拉力大小隨時間的變化情況，故A正確；從時該t1到t2，物體受到的壓力小于重力，物體處于失重狀態，加速度向下；從時刻t3到t4，物體受到的壓力大于重力，物塊處于超重狀態，加速度向上，故B正確；如果電梯開始停在高樓層，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在低樓層，那么應該是壓力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力，故C正確；如果電梯開始停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在高樓層，那么應該從圖象可以得到，壓力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力，故D錯誤；故選ABC．2.若用假想的引力場線描繪質量相等的兩星球之間的引力場分布，使其它星球在該引力場中任意一點所受引力的方向沿該點引力場線的切線指向箭頭方向．則描述該引力場的引力場線分布圖是

（

）參考答案：B3.（單選題）某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球（可看成質點），小鐵球上升到最高點后自由下落，穿過湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度．不計空氣阻力，取向上為正方向，在下列v-t圖象中，最能反映小鐵球運動過程的速度一時間圖線是(

)參考答案：C4.一個物體以初速度v水平拋出，經一段時間，物體豎直方向速度的大小也為v，則物體運動的時間為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：A5.（單選）如圖所示，質量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物塊從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．電動機做的功為mv2B．摩擦力對物體做的功為mv2C．傳送帶克服摩擦力做的功為mv2D．小物塊與傳送帶因摩擦產生的熱量為Q=mv2參考答案：考點：動能定理的應用．專題：傳送帶專題．分析：物體在傳送帶上運動時，物體和傳送帶要發生相對滑動，所以電動機多做的功一部分轉化成了物體的動能另一部分就是增加了相同的內能．解答：解：A、電動機多做的功轉化成了物體的動能和內能，物體在這個過程中獲得動能就是，由于滑動摩擦力做功，所以電動機多做的功一定要大于，所以A錯誤；B、在運動的過程中只有摩擦力對物體做功，由動能定理可知，摩擦力對物體做的功等于物體動能的變化，即為，所以B錯誤；C、物塊做勻加速運動末速度為v，故此過程中物塊的平均速度為，所以在物塊勻加速直線運動的過程中傳送帶的速度為v，則傳送帶的位移為物塊位移的2倍，因為摩擦力對物塊做功為，故傳送帶克服摩擦力做的功為mv2，故C錯誤；D、傳送帶克服摩擦力做的功為mv2，小物塊獲得的動能為，根據能量守恒知，小物塊與傳送帶因摩擦產生的熱量為，故D正確．故選：D．點評：當物體之間發生相對滑動時，一定要注意物體的動能增加的同時，相同的內能也要增加，這是解本題的關鍵地方．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一定質量的理想氣體，狀態從A→B→C→D→A的變化過程可用如圖所示的p－V的圖描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量。(1)氣體狀態從A到B是______過程(填“等容”、“等壓”或“等溫”)；(2)狀態從B到C的變化過程中，氣體的溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”)；(3)狀態從C到D的變化過程中，氣體______(填“吸熱”或“放熱”)；(4)狀態從A→B→C→D的變化過程中，氣體對外界所做的總功為________。參考答案：(1)等壓

(2)降低

(3)放熱

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)7.一群氫原子處于量子數n=4能級狀態，氫原子的能級圖如圖所示，氫原子可能發射

種頻率的光子；氫原子由量子數n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發生光電效應。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫8.如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區電網的電壓，負載變化時輸入電壓不會有大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當用電器增加時，相當于R的值減小。如果變壓器上的能量損失可以忽略，那么當用戶的用電器增加時，圖中的電壓表讀數__________（選填“增大”、“減小”或“不變”），電流表讀數__________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不變

增大試題分析：因為變壓器的輸入電壓不變，根據可知次級電壓不變，即電壓表讀數不變；當用戶的用電器增加時，R的值減小，次級電阻減小，所以次級電流增大，根據則初級電流增大，即電流表讀數增大。考點：變壓器的初次級電壓電流與初次級匝數的關系

；電路的綜合分析。9.（5分）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數之比為n1∶n2＝4∶1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負截電阻B的阻值相等，a、b端加一定交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA∶PB＝____________，兩電阻兩端電壓之比UA∶UB＝________________。參考答案：答案：1：16

1：410.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數n＝4能量狀態，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：11.用頻率均為ν但強度不同的甲、乙兩種光做光電效應實驗，發現光電流與電壓的關系如圖所示，由圖可知，

（選填“甲”或“乙”）光的強度大。已知普朗克常量為，被照射金屬的逸出功為W0，則光電子的最大初動能為

。參考答案：甲（2分）

h－W0光電效應實驗圖線考查題。O1

（2分）。根據光的強度與電流成正比，由圖就可知道：甲的光的強度大；由愛因斯坦的光電效應方程可得：。本題是物理光學—光電效應實驗I—U圖線，在識圖時，要知道光的強度與光的電流成正比（在達到飽和電流之前），然后根據愛因斯坦光電效應方程列式即可得出最大初動能表達式。12.做勻速直線運動的小車上，水平放置一密閉的裝有水的瓶子，瓶內有一氣泡，如圖所示，當小車突然停止運動時，氣泡相對于瓶子

（填“向前”或“向后”或“不動”）運動。參考答案：向后13.在傾角為30°的斜面頂點以10m/s的速度水平拋出一個質量為0.1kg的小球，則小球落到斜面上瞬間重力的瞬時功率為

，過程中重力的平均功率為

。（結果保留根號）參考答案：

平拋運動的位移偏轉角為30°，故：，而、解得：故過程中重力的平均功率為：小球落到斜面上瞬間重力的瞬時功率為：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發電技術來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術．科學研究發現太陽發光是由于其內部不斷發生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（H）轉化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質子質量mP=1.0073u，α粒子的質量mα=4.0015u，電子的質量me=0.0005u．1u的質量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應方程；②一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量?（結果保留四位有效數字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質彈贊連接在一起，輕質彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力。現將A由靜止釋放.當A下滑到C點時(C點圖中未標出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達滑輪位置，已知彈簧的勁度系數k=100N/m,滑輪質量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質量mA(2)若滑塊A質量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當物塊A滑到C點時，根據勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統機械能守恒得（2分）又有幾何關系可得AB的速度關系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據能量守恒定律即可求解物體A的質量；題（2）的關鍵是根據速度合成與分解規律求出物體B與A的速度關系，然后再根據能量守恒定律列式求解即可．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.33．（14分）如圖（1）所示，兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為0.8m，導軌平面與水平面夾角為α，導軌電阻不計。有一個勻強磁場垂直導軌平面斜向上，長為1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌電接觸良好，金屬棒的質量為0.1kg、與導軌接觸端間電阻為1Ω。兩金屬導軌的上端連接右端電路，電路中R2為一電阻箱。已知燈泡的電阻RL＝4Ω，定值電阻R1＝2Ω，調節電阻箱使R2＝12Ω，重力加速度g=10m/s2。將電鍵S打開，金屬棒由靜止釋放，1s后閉合電鍵，如圖（2）所示為金屬棒的速度隨時間變化的圖像。求：（1）斜面傾角α及磁感應強度B的大小；（2）若金屬棒下滑距離為60m時速度恰達到最大，求金屬棒由靜止開始下滑100m的過程中，整個電路產生的電熱；（3）改變電阻箱R2的值，當R2為何值時，金屬棒勻速下滑時R2消耗的功率最大；消耗的最大功率為多少？參考答案：（1）電鍵S打開，從圖上得：m/s2，（1分）F安＝BIL，I＝，

（1分），

（1分）從圖上得：vm=18.75m/s，

（1分）當金屬棒勻速下滑時速度最大，有：mgsina＝F安，所以mgsina＝，（1分）得：T=0.5T；

（1分）（2）由動能定理：

（2分）=32.42J；

（2分）（3）改變電阻箱R2的值后，金屬棒勻速下滑時的速度為vm’，，，R2消耗的功率：=，（2分）當R2=4Ω時，R2消耗的功率最大：P2m＝W=1.5625W。

17.（18分）圖中虛線為相鄰兩個勻強磁場區域1和2的邊界，兩個區域的磁場方向相反且都垂直于紙面，磁感應強度大小都為B，兩個區域的高度都為l。一質量為m、電阻為R、邊長也為l的單匝矩形導線框abcd，從磁場區上方某處豎直自由下落，ab邊保持水平且線框不發生轉動。當ab邊剛進入區域1時，線框恰開始做勻速運動；當線框的ab邊下落到區域2的中間位置時，線框恰又開始做勻速運動。求：（1）當ab邊剛進入區域1時做勻速運動的速度v1；（2）當ab邊剛進入磁場區域2時，線框的加速度的大小與方向；（3）線框從開始運動到ab邊剛要離開磁場區域2時的下落過程中產生的熱量Q。參考答案：解析：

18.如圖，豎直