湖南省常德市市第一中學2022-2023學年高三物理上學期期末試題含解析一、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.（單選）如圖所示為氫原子的能級圖，若用能量為12.75eV的光子去照射大量處于基態的氫原子，則（）A．氫原子能從基態躍遷到n=4的激發態上去B．有的氫原子能從基態躍遷到n=3的激發態上去C．氫原子最多能發射3種波長不同的光D．氫原子最多能發射10種波長不同的光參考答案：解：A、B氫原子的能級圖得到，n=4的激發態與基態的能級差為△E=E4﹣E1=﹣0.85eV﹣（﹣13.6eV）=12.75eV，所以用能量為12.75eV的光子去照射大量處于基態的氫原子，氫原子能從基態躍遷到n=4的激發態上去．故A正確，B錯誤．C、D氫原子吸收光子的能量躍遷到n=4的激發態后，向低能級躍遷時，任意兩個能級之間發生一次躍遷，共發射C=6種波長不同的光．故C錯誤，D錯誤．故選：A2.質量為m的物體在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的質量為M的粗糙斜面勻速下滑，此過程中斜面體保持靜止，則地面對斜面

A．無摩擦力

B．水平向左的摩擦力

C．支持力為（M+m）g

D．支持力小于（M+m）g參考答案：3.（多選）如圖所示，理想變壓器，原副線圈的匝數比為n。原線圈接正弦交流電壓U，輸出端A、A1、A2、A3為理想的交流電流表，R為三個完全相同的電阻，L為電感，C為電容，當輸入端接通電源后，電流表A讀數為I。下列判斷正確的是A．副線圈兩端的電壓為nUB．通過副線圈的最大電流C．電流表A1的讀數I1大于電流表A2的讀數I2D．電流表A3的讀數I3=0參考答案：4.如圖所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是豎直平面內三個相同的半圓形光滑軌道，K為軌道最低點，Ⅰ處于勻強磁場中，Ⅱ和Ⅲ處于勻強電場中，三個完全相同的帶正電小球a、b、c從軌道最高點自由下滑至第一次到達最低點K的過程中，下列說法正確的是（

）A在K處球a速度最大

B在K處球b對軌道壓力最大C球b需要的時間最長

D球c機械能損失最多參考答案：C5.（單選）2013年4月26日，酒泉衛星發射中心成功發射了“高分一號”衛星。“高分一號”衛星是高分辨率對地觀測系統的首發星，也是我國第一顆設計壽命要求大于5年的低軌遙感衛星。關于“高分—號”衛星，下列說法正確的是(

)

A．衛星的發射速度一定小于7.9km／s

B．衛星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大

C．衛星繞地球運行的線速度比月球繞地球運行的線速度小

D．衛星繞地球運行的向心加速度比月球繞地球運行的向心加速度小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上，在長木板上安放兩個光電門A、B，在一木塊上粘一寬度為△x的遮光條．讓木塊從長木板的頂端滑下，依次經過A、B兩光電門，光電門記錄的時間分別為△t1和△t2．實驗器材還有電源、導線、開關和米尺（圖中未畫出）．

（1）為了計算木塊運動的加速度，還需測量的物理量是

（用字母表示）；用題給的條件和你再測量的物理量表示出加速度a=

；

（2）為了測定木塊與長木板間的動摩擦因數，還需測量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再測量的物理量表示出動摩擦因數μ=

.參考答案：（1）兩光電門間的距離d；

（2）長木板的總長度L；長木板的頂端距桌面的豎直高度h；

（1）用遮光條通過光電門的平均速度來代替瞬時速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）從A到B過程根據速度-位移公式有：

①

根據牛頓第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

聯立①②③解得：μ=．7.（4分）細繩的一端在外力作用下從t=0時刻開始做簡諧運動，激發出一列簡諧橫波。在細繩上選取15個點，圖1為t=0時刻各點所處的位置，圖2為t=T/4時刻的波形圖（T為波的周期）。在圖3中畫出t=3T/4時刻的波形圖。參考答案：答案：傳到10號點，7號點在最高點t=3T/4時刻的波形圖如下8.（4分）如圖所示，一勁度系數為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運動，經0.4s物體B剛要離開地面，設整個過程中彈簧都處于彈性限度內，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：

49.59.如圖所示，質量均為m的a、b兩木塊疊放在水平面上，a受到斜向上與水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下與水平面成θ角的力F作用，兩力在同一豎直平面內，此時兩木塊保持靜止，則水平面對b的支持力可能

2mg（填“大于”“小于”或“等于”）

參考答案：等于10.（2分）分子間同時存在著引力和斥力，若分子間的距離等于r0時，引力和斥力大小相等．則當r＞r0時，引力

斥力；當r＜r0時，引力

斥力．（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

答案：大于；小于11.（實驗）在研究勻變速直線運動的實驗中，小明正常進行操作，打出的一條紙帶只有三個連續的清晰點，標記為0、1、2，已知打點頻率為50Hz，則紙帶的加速度為

；而P點是紙帶上一個污點，小明想算出P點的速度，你認為小明的想法能否實現？若你認為小能實現，請說明理南；若實現請算出P點的速度：

．（如圖是小明用刻度尺測量紙帶時的示意圖）參考答案：5m/s2；0.95m/s解析：根據刻度尺可知：0-1的距離x1=8cm，1-2的距離x2=18-8=10cm，物體做勻變速直線運動，因此有：△x=aT2，得：a==5m/s2

根據勻加速直線運動相鄰的相等時間內的位移之差是一個定值△x=0.2cm，則打第3個點的位置為x3=1.8+1.2=3cm，

打第4個點的位置為x4=3+1.4=4.4cm，

打第5個點的位置為x5=4.4+1.6=6cm，

打第6個點的位置為x5=6+1.8=7.8cm，

由圖可知，P點的位置為7.8cm，所以P點就是打的第6個點．

物體做勻變速直線運動，根據時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速度有：v1==0.45m/s；則vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s12.2013年2月12日朝鮮進行了第三次核試驗,韓美情報部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實驗的核原料是，則①完成核反應方程式

．②本次核試驗釋放的能量大約相當于7000噸TNT當量，已知鈾核的質量為235.0439u，中子質量為1.0087u，鍶（Sr）核的質量為89.9077u，氙（Xe）核的質量為135.9072u，1u相當于931.5MeV的能量，求一個原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據電荷數守恒和質量數守恒可得：②該反應的質量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

13.在如圖所示的電場中，一電荷量q=﹣1.0×10﹣8C的點電荷在A點所受電場力大小F=2.0×10﹣4N．則A點的電場強度的大小E=

N/C；該點電荷所受電場力F的方向為

．（填“向左”“向右”）參考答案：2.0×104；向左【考點】電場線；電場強度．【分析】根據電場強度的定義式E=，可以直接求解．（2）在電場中某點電場強度的方向沿該點電場線的切線方向，正電荷受力方向和電場方向一致，負電荷受力方向和電場方向相反．【解答】解：A點電場強度的大小為：E=N/C==2.0×104N/C根據負電荷受力方向和電場方向相反可得：點電荷在A點所受電場力的方向向左故答案為：2.0×104；向左三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點一起向右運動，球2運動一段時間與墻壁發生了彈性碰撞，結果兩球在B點發生碰撞，碰后兩球都處于靜止狀態。B點在AO的中點。（兩球都可以看作質點）

求：兩球的質量關系

參考答案：解析：設兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.“體育彩票中獎概率為，說明每買1000張體育彩票一定有一張中獎”，這種說法對嗎？參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量為2kg的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角θ為37o。質量為1kg的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止狀態，求地面對三棱柱的支持力和摩擦力各為多少？（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。）參考答案：：對A和B整體，受力分析如圖甲，有：豎直方向：N―(M+m)g=0∴N=（M+m）g=30N水平方向：F=f對B，受力分析如圖乙，有：豎直方向：N2.cosθ=mg，水平方向F=N2.sinθ=mgtanθ∴f=F=mgtanθ=7.5N17.（14分）某人造地球衛星質量為，其繞地球運動的軌道為橢圓軌道，已知它在近地點時距離地面高度為，速度為，加速度為，在遠地點時，距離地面高度為，速度為，則：（1）該衛星由近地點到遠地點的過程中地球對它的引力做了多少功？（2）該衛星在遠地點時運動的加速度多大？參考答案：解析：（1）衛星由近地點到遠地點的運動過程中，設萬有引力做的功為，由動能定理得：

（4分）（2）設地球的質量為M，衛星在近地點，由牛頓第二定律得：

（3分）同理，衛星在遠地點時，有：

（3分）解得：

（4分）18.如圖所示，U形管內盛有水銀，一端開口，另一端封閉一定質量的理想氣體，被封閉氣柱的長度為10cm，左右兩管液面高度差為1.7cm，大氣壓強p=75.0cmHg。現逐漸從U形管中取走一部分水銀，使得左右兩管液面高度差變為10cm。求：①兩管液面高度差變為