1、西安中学2021-2022学年度第一学期期中考试高三 物理试题一、选择题（本大题共12小题，共48.0分）1. 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2. 等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是（ ）A. a点的电势低
2、于 b点的电势B. a点的场强大于b点的场强，方向相同C. 将一负电荷从a点移到b点电场力做负功D. 负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能3. 一卫星绕某行星做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运行速度为v，行星自转周期为T引力常量为G，行星视为质量分布均匀的球体行星的同步卫星运行的速度大小为A. B. C. D. 4. “嫦娥之父”欧阳自远透露：我国计划于年登陆火星。假如某志愿者登上火星后将一小球从高为h的地方由静止释放，不计空气阻力，测得经过时间t小球落在火星表面，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星自转，则下列说法正确的是（）A. 火星第一宇宙速度为B. 火星的质量为C. 火星的平
3、均密度为D. 环绕火星表面运行的卫星的周期为5. 长为l的轻绳，一端用质量为m的圆环在水平光滑的横杆上，另一端一质量为2m的小球，开始时，将小球移至横杆处（轻绳处于水平伸直状态，见图），然后轻轻放手，当绳子与横杆成直角，此过程圆环的位移是x，则（）A. B. C. x=0D. 6. 雨打芭蕉是我国古代文学中重要的抒情意象为估算雨天院中芭蕉叶面上单位面积所承受的力，小玲同学将一圆柱形水杯置于院中，测得10分钟内杯中雨水上升了15mm，查询得知，当时雨滴落地速度约为10ms，设雨滴撞击芭蕉后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1103kgm3，据此估算芭蕉叶面单位面积上的平均受力约为A. 0.25N
4、B. 0.5NC. 1.5ND. 2.5N7. 如图所示，在竖直平面内存在一个匀强电场，一质量为、带电量为的带电小球从点静止释放且沿直线OA方向运动，已知直线OA与竖直方向夹角为，下列有关说法正确的是（）A. 小球运动过程中加速度一定大于gB. 满足运动条件的匀强电场的最小值为C. 带电小球在运动时动能和重力势能之和一定减小.D. 带电小球在运动时的重力势能和电势能之和一定减小8. 年月日凌晨，我国成功发射一枚火箭，将“嫦娥四号”探测器送上了天空，历经个小时的飞行后，在离月球仅公里的距离完美“刹车”，进入近月轨道运行；月日时分，“嫦娥四号”在环月轨道成功实施变轨控制，顺利进入月球背面的预定着陆
5、准备轨道；年月日时分北京航天飞行控制中心向“嫦娥四号”探测器发出着陆指令：开启变推力发动机，逐步将探测器的速度降到零，并不断调整姿态，在距月面米处悬停，选定相对平坦区域后缓慢垂直下降，实现了世界上首次在月球背面软着陆。探测器在着陆过程中沿竖直方向运动，设悬停前减速阶段变推力发动机的平均作用力为F，经过时间t将探测器的速度由v减小到0。已知探测器质量为m，在近月轨道做匀速圆周运动的周期为T，引力常量为G，月球可视为质量分布均匀的球体，着陆过程中“嫦娥四号”探测器质量不变。则通过以上数据可求得（）A. 月球表面的重力加速度为B. 月球的半径C. 月球的质量D. 月球的平均密度9. 如图所示，实线表
6、示电场线，虚线ABC表示一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，其中过B点的切线与该处的电场线垂直下列说法正确的是A. 粒子带正电B. 粒子在B点的加速度大于它在C点的加速度C. 粒子在B点时电场力做功的功率为零D. 粒子从A点运动到C点的过程中电势能先减小后增大10. 如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b分别与电池两极相连，开始时开关S闭合，发现在距两板距离相等的P点有一个带电液滴处于静止状态，然后断开开关，并将b板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是A. 液滴将加速向下运动B. 液滴将保持不动C. P点电势升高，液滴在P点时电势能减少D. P点电势升高，液滴在P点时电势能
7、增大11. 质量为m的小球A以速度在光滑水平面上运动，与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后A球的速度大小和B球的速度大小可能为A. ，B. ，C. ，D. ，12. 如图所示，在竖直平面内xOy坐标系中分布着与水平方向成角的匀强电场，将一质量为m、带电荷量为q的小球，以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程，且小球通过点P（,），已知重力加速度为，则下列说法错误的是（）A. 电场强度的大小为B. 小球初速度的大小为C. 小球通过点P时的动能为D. 小球的从O点运动到P点过程中，电势能减少二、实验题（本大题共1小题，共12.0分）13. 为了验证动量守恒定律（探究碰撞
8、中不变量），某同学选取了两个材质相同、体积不等的滑块A和B（），按下述步骤进行实验：用天平称出两滑块的质量分别为、；把一根足够长的平直轨道放置在水平桌面上，用细线悬挂滑块A，调节悬点O的位置，使得A静止时刚好与轨道接触但之间没有挤压，在悬点O正下方P点处固定一锋利刀片，同时紧临A放置滑块B，如图所示：把滑块A拉离平衡位置使悬线与竖直方向成一定角度，同时记录滑块A所处位置Q，释放A，滑块A和B将发生碰撞，然后测出滑块A和B在水平轨道上滑行是距离、；撤掉滑块B，再把A拉至Q点位置，释放A，再次测出A在水平轨道上滑行的距离。（1）滑块A两次要从同一位置Q释放的理由是_；（2）需要测定滑块与轨道间动摩
9、擦因数吗_（填“需要”或“不需要”）；（3）用测得物理量来表示，只要满足关系式_，则说明碰撞中动量守恒；（4）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式_，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。三、计算题（本大题共2小题，14题11分，15题14分.共25.0分）14. 如图所示，物体A置于静止在光滑水平面上的平板小车B的左端，物体在A的上方O点用细线悬挂一小球C（可视为质点），线长L=0.8m。现将小球C拉至水平无初速度释放，并在最低点与物体A发生水平正碰，碰撞后小球C反弹的速度为2m/s。已知A、B、C的质量分别为mA=4kg、mB=8kg和mC=1kg，A、B间的动摩擦因数=0.2，A、C碰撞时间极
10、短，且只碰一次，取重力加速度g=10m/s2。（1）求小球C与物体A碰撞前瞬间受到细线的拉力大小；（2）求A、C碰撞后瞬间A的速度大小；（3）若物体A未从小车B上掉落，小车B最小长度为多少？15. 如图所示，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.4m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0104N/C，现有质量m=0.1kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上A点处，A、B两点距离x=1.0m，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零，已知带电体所带电荷量q=8.010-
11、5 C，取g=10m/s2，求：（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度的大小；（2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；（3）A、C两点之间的电势差和A到C过程中摩擦热；（4）若圆弧轨道是光滑的，求带电体到达最高点的速度为多少？（可以用根号表示）四、选做题（本大题共2小题，共15.0分。选取其中一道题涂其题号并做于答题卡上。）16. 下列说法中正确的是（）A. 温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大C. 对于一定质量的理想气体，保持压强不变，体积减小，那么它一定从外界吸热D. 电冰箱
12、的工作过程表明，热量可以自发地从低温物体向高温物体传递E. 液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势17. 如图所示，开口竖直向上的细玻璃管内有一段长为L2=15cm的水银柱，封闭了一段长度为L1=20cm的气体，此时封闭气体温度为300K，水银柱的上端距离管口的距离为L3=5cm，已知大气压强为p0=75cmHg。现把玻璃管缓慢旋转90至水平位置保持不动，然后对玻璃管缓慢加热到水银柱刚好没流出管口，求：玻璃管旋转90时，封闭气体的长度为多少？水银柱刚好没流出管口时，此时玻璃管中封闭气体的温度为多少K？18. 关于机械波与电磁波，下列说法中正确的是 A. 机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动B. 弹簧振子在四分之一个周期里运动的路程一定等于一个振幅C. 有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去D. 电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、可见光、红外线、射线E. 在真空中传播的电磁波频率不同，传播的速度相同19. 如图所示，ABC是一个三棱镜的截面图，一束单色光以i60的入射角从侧面的中点N射入。已知三棱镜对该单色光的折射率，AB长为L，光在真空中的传播速度为c，求：此束单色光第一次从三棱镜射出的方向（不考虑AB面的反射）；此束单色光从射入三棱镜到BC面所用的时间。
