黑龙江省鹤岗市第一中学2022届高三上学期期末考试物理试题含答案

14．如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34 eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是（　　）

A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应现象

B．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，能放出种不同频率的光

C．一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为

D．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离

15．甲、乙两快递车辆从同一快递点出发在平直公路上某段时间内的v-t图象如图所示，下列说法正确的是

A．乙比甲延迟启动，但在4s时追上甲

B．在匀加速阶段，甲的加速度大于乙的加速度

C．乙追上甲前，两车间距离最大值为30m

D．5s时乙在甲前方5m处

16．如图，在斜面顶端以不同的初速度水平抛出几个小球，所有小球均落在斜面上。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．小球的运动时间与初速度的平方成正比

B．所有小球落到斜面上时的速度方向均不相同

C．所有小球的竖直位移与水平位移之比均不相等

D．小球从抛出到离斜面最远的过程中，竖直位移为总竖直位移的

17．如图所示，固定在水平面上的斜面体，其表面不光滑，顶端有光滑的定滑轮，斜面的右侧放有一块可绕顶端转动的光滑挡板，两个质量相等的滑块A和B分别放置在斜面和挡板上，二者通过细线和轻质弹簧相连，整个系统处于静止状态。现使挡板从与水平面成60°角的位置缓慢转动到水平位置，滑块A始终静止不动，弹簧一直处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　）

A．挡板对滑块B的弹力先增大后减小 B．弹簧的弹性势能先减小后增加

C．滑块A受到的摩擦力一直减小D．斜面对滑块A的作用力先减小后增大

18．如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过三点，已知。该电子的电势能 随坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是

A．A点电势高于B点电势

B．A点的电场强度大于B点的电场强度

C．AB两点电势差等于BC两点电势差

D．电子经过A点的速率大于经过B点的速率

19．“嫦娥五号”探测器绕月球做匀速圆周运动时，轨道半径为r，速度大小为v。已知月球半径为R，引力常量为G，忽略月球自转的影响。下列选项正确的是（　　）

A．月球平均密度为 B．月球平均密度为

C．月球表面重力加速度为 D．月球表面重力加速度为

20．如图所示，电源电动势E=3V，内阻r=1Ω，R1=0.5Ω，R2=1Ω，滑动变阻器R最大阻值为5Ω，平行板电容器两金属板水平放置，两极板间有一质量为m、电荷量为q的油滴，G为灵敏电流计。当开关S闭合时，油滴恰好处于静止状态。则下列说法正确的是（　　）

A．若电阻R2断路，则油滴向上做加速运动，G中有从b到a的电流

B．在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴向下做加速运动

C．当滑动变阻器接入电路中的阻值为1Ω时，电源的效率最大

D．当滑动变阻器接入电路中的阻值为1Ω时，电源的输出功率最大

21．如图所示，导线全部为裸导线，半径为r的圆内有方向垂直圆平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一根长度大于2r的导线MN在圆环上以速度v自左端匀速运动到右端。电路两边的电阻均为R，其余电阻不计，导线MN始终与圆环接触良好，下列说法正确的是（　　）

A．通过左侧电阻的感应电流方向向上

B．通过右侧电阻的感应电流方向向下

C．通过导线MN的最大电流为

D．通过导线MN的最大电流为

三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）

22．（6分）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m0为沙和沙桶的总质量。一轻绳跨过轻质的定滑轮和动滑轮一端连接沙桶，另一端连接拉力传感器，拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验过程中，每次在释放小车后，读出拉力传感器的示数并记为F。

（1）实验过程中，下列操作正确的是_______。

A．调整长木板左端的定滑轮，使得细线与长木板平行

B．在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源

D．为减小误差，实验中要保证沙和沙桶的总质量m0远小于小车的质量M

（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2（结果保留两位有效数字）。

（3）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为________。

A．     B．      C．       D．

23．（10分）测定某种特殊电池的电动势和内阻。其电动势E约为十几伏，内阻r约为几欧姆。实验室提供的器材有

A．量程为10mA、内阻未知的电流表G；

B．电阻箱R1（0～9999.9Ω）；　 C．电阻箱R2（0～999.9Ω）；

D．滑动变阻器R3（0～100Ω）；　 E.滑动变阻器R4（0～2000Ω）；

F.开关2只，导线若干。

（1）先用如图所示甲的电路来测定电流表G内阻。补充完成实验：

①为确保实验仪器安全，滑动变阻器应该选取 _____（选填““R3”或“R4”）；

②连接好电路，断开S1、S2，将R′的滑片滑到 _____（选填“a”或“b”）端；

③闭合S，调节R′，使电流表G满偏；

④保持R′不变，再闭合S2，调节电阻箱电阻R1＝20.0Ω时，电流表G的读数为5mA；

⑤调节电阻箱时，干路上电流可视为几乎不变，则测定的电流表G内阻Rg＝_____Ω。

（2）按图乙连接电路，将电阻箱R1的阻值调为R0＝1180.0Ω。再闭合开关S1、S2多次调节电阻箱R2，记录每次电阻箱的阻值R2及对应的电流表的示数I。作出﹣图象如图丙所示，由两次操作测得的数据求得电池的电动势为 _____V，内阻为 _____Ω（结果均保留两位有效数字）。

24．（12分）如图所示，真空中有一以（r，0）为圆心、半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，在y≥r的范围内，有沿﹣x轴方向的匀强电场，电场强度大小E。从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内．已知质子的电量为e，质量为m，质子在磁场中的偏转半径也为r，不计重力。求：

（1）质子进入磁场时的速度大小；

（2）速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间；

（3）速度方向与x轴正方向成30°角（如图中所示）射入磁场的质子，到达y轴时的位置坐标。

25．（20分）如图所示，一质量的小车由水平部分和光滑半圆轨道组成，长为，小车静止时左端与光滑曲面轨道相切，一质量为的小滑块从距离轨道底端高为（未按比例画出）处由静止滑下，并与静止在小车左端的质量为的小物块（可视为质点）发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知除了小车段粗糙外，其余所有接触面均光滑，重力加速度。

（1）求碰撞后瞬间物块的速度大小；

（2）若物块在半圆弧轨道是经过一次往返运动（运动过程中物块始终不脱离轨道），最终停在小车水平部分的中点，求半圆弧轨道的半径至少多大；

（3）若水平部分也光滑，半圆弧轨道的半径为，物块可以从半圆弧轨道的最高点飞出，求飞出轨道前的瞬间，轨道对物块的压力的大小。

33.[物理——选修3–3]

(1)（5分）如图所示，一定质量的理想气体，沿状态A、B、C变化，下列说法中正确的是（　　）

A．沿A→B→C变化，气体温度不变

B．A、B、C三状态中，B状态气体温度最高

C．A、B、C三状态中，B状态气体温度最低

D．从A→B，气体压强减小，温度升高

E.从B→C，气体密度减小，温度降低

(2)．（10分）如图，A、B两个密闭汽缸通过一细管（体积可忽略且不导热）连通，汽缸B内装有一定量水银。初始时两汽缸都密封有V0= 50cm3理想气体，A汽缸内气体压强为p0= 80 cmHg，细管内液面与B汽缸液面相平，B汽缸液面与细管顶端相距H=7 cm。现对B汽缸内气体缓慢加热，把一部分水银压到A汽缸，直到A汽缸的水银液面高度为hA=2cm。已知：汽缸A底面积为SA=5cm2 ，汽缸B底面积为SB=10 cm2，汽缸导热、气密性良好，室温为t=27°C．（T=t+273K）。

（1）求加热后汽缸A、B内气体的压强pA、pB；

（2）求加热后汽缸B内气体的温度TB。

34.【物理——选修3-4】

.(1)（5分）下列说法中正确的是（　　）

A．《红楼梦》中王熙凤的出现用“未见其人，先闻其声”来描写，这属于声波的衍射现象

B．两列波发生千涉时，振动加强点的位移一定大于振动减弱点的位移

C．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低可以用多普勒效应解释

D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用蓝光时得到的条纹间距更宽

E.可以利用测量单摆周期和摆长计算出当地重力加速度

(2)．（10分）一列简谐横波沿着x轴正方向传播，t=0时刻波刚好传播到x=4m处；t=0.05s时刻，平衡位置x=4m处的质点第一次到达波峰。求：

（1）这列波的周期和传播速度；

（2）经过0.55s，平衡位置为x=2m处质点的位移与路程。

选择题

14. D  15.C   16.D  17.D  18.B

19. BD  20.AD  21.BD

22．每空2分    （1）AB   （2） 2.0   （3） C      

【详解】

[1]A．实验时，为保证小车所受的合外力恒定，应该让细线与轨道平行，故A正确；

B．实验时时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；

C．实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，故C错误；

D．实验过程中是在释放小车后再读出拉力传感器的读数，故拉力传感器的示数是小车所受拉力的一半，不需要使小桶包括沙的质量远小于车的总质量，故D错误。

故选AB。

[2]依题意，相邻计数点间的时间间隔为

根据

运用逐差法得

[3]由牛顿第二定律得

则

图象的斜率

则小车的质量

故C正确。

[4]根据牛顿第二定律可知

解得

故B正确；ACD错误。

故选B。

23．（9分）

（1）（3分）R4    a    20.0.   

（2）（6分）12    3.2   

【详解】

（1）[1]电路最小总电阻约为

滑动变阻器为限流接法，应该选取。

[2]滑动变阻器采用限流接法，为保护电路，连接好电路，断开S1、S2，将R'的滑片滑到a端。

[3]由实验步骤三、四可知，流过电阻箱R1的电流与流过电流表的电流相等，电阻箱与电流表并联，由并联电路特点可知，电流表内阻等于电阻箱接入电路的阻值，电流表内阻

（2）[4][5]由图乙所示电路图可知，电源电动势

整理得

根据图像可知斜率

纵轴截距

代入数据解得

，

24．（12分）（1）；（2）；（3）（0，）

【详解】

（1）质子射入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

evB＝ ............................................2分

解得

............................................1分

（2）质子沿x轴正方向射入磁场，经圆弧后以速度v垂直于电场方向进入电场，所以质子在磁场中的运动时间为

t1＝＝............................................1分

质子进入电场后做类平抛运动，沿电场方向运动r后到达y轴，因此有

............................................1分

t2＝＝............................................1分

故所求时间为

............................................1分

（3）质子在磁场中转过120°角后从P点垂直电场方向进入电场，如图所示

质子出P点后先做一小段距离的匀速直线运动．设质子在电场中运动到达 y轴所需时间为t3，则由运动学知识可得

............................................1分

由几何知识可得

............................................1分

由二式可解得

............................................1分

在y轴方向质子做匀速直线运动，因此有

............................................1分

所以质子到达y轴的位置坐标为（0，）。............................................1分

25．（1）10m/s，方向水平向右；（2）1.25m；（3）

【详解】

（1）物块沿滑下，末速度，由机械能守恒定律得

............................................1分

解得

............................................1分

物块碰撞，取向右为正，碰后速度分别为，则

............................................1分

............................................1分

解得

............................................1分

............................................1分

故碰撞后瞬间物块的速度为，方向水平向右；

（2）物块与小车相对静止时，共同速度为，系统水平方向动量守恒，则

............................................1分

解得

............................................1分

物块从开始运动到与小车相对静止过程，系统能量守恒，设动摩擦因数为，则

............................................1分

解得

............................................1分

当物块滑至点与小车共速时半径最小，有

............................................1分

代入数据得

............................................1分

（3）设通过点时，与小车速度分别为，全过程系统动量守恒，选取向右为正方向，根据动量守恒有

............................................1分

由机械能守恒定律有

............................................1分

解得

............................................1分

............................................1分

或

（舍）............................................1分

物块通过点时相对小车的速度为，则

............................................1分

则，据牛顿第二定律，有

............................................1分

解得     ............................................1分

33. (1（5分）)BDE

(2)（10分）（1）100cmHg，110cmHg；（2）495K

【详解】

（1）加热后汽缸A内气体体积为

VA=V0－SAhA=40cm3............................................1分

汽缸A内气体经历等温变化，根据玻意耳定律有

p0V0=pAVA............................................1分

解得

pA=100cmHg............................................1分

设加热后汽缸B内水银液面下降的高度为hB，根据体积关系有

SAhA=SBhB............................................1分

解得

............................................1分

此时汽缸A、B中水银液面高度差为

ΔH=H+hA+hB=10cm............................................1分

所以

pB=pA+10cmHg=110cmHg............................................1分

（2）加热后汽缸B内气体体积为

VB=V0+SAhA=60cm3............................................1分

开始时汽缸B内气体的温度为

T0=t0+273K=300K

对汽缸B内气体由理想气体状态方程有

............................................1分

解得

TB=495K............................................1分

34. (1（5分）)ACE

    (2)（10分）（1）；；（2）位移为0.2m，朝y轴正方向；路程为2.2m。

【详解】

（1）波沿着轴正方向传播，且时刻，平衡位置处的质点第一次到达波峰，则有

............................................2分

解得

............................................1分

由图可知，横波的波长为，则有

............................................2分

（2）经过，平衡位置为处质点的路程为

............................................2分

经过，平衡位置为处质点振动了个周期，处于波峰的位置，因此位移为0.2m，朝y轴正方向。............................................3分