2022-2023學(xué)年山西省忻州市原平軒崗鎮(zhèn)軒崗中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年山西省忻州市原平軒崗鎮(zhèn)軒崗中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （多選題）如圖所示，在一無限長的水平小車上，有質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)滑塊（m1m2）隨車一起向右勻速運(yùn)動(dòng)設(shè)兩滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，其它阻力不計(jì)，當(dāng)車突然停止時(shí)，以下說法中正確的是（）A若=0，兩滑塊一定相碰B若=0，兩滑塊一定不相碰C若0，兩滑塊一定相碰D若0，兩滑塊一定不相碰參考答案：BD【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【專題】牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題【分析】當(dāng)車停止時(shí)，根據(jù)一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

2、的性質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)和靜止的相對性來逐項(xiàng)分析兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)【解答】解：A、若=0，當(dāng)車突然停止時(shí)，兩物塊所受的合力為零，將以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，一定不會相撞故A錯(cuò)誤，B正確C、若0，當(dāng)車突然停止時(shí)，兩物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a=g，因?yàn)槌跛俣认嗤?，所以兩滑塊一定不相撞故C錯(cuò)誤，D正確故選BD2. （單選）如圖所示，電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，已知R0=r，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是2r閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（）A電路中的電流變小B電源的輸出功率先變大后變小C滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小D定值電阻R0上消耗的功率先變大后

3、變小參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律.專題：恒定電流專題分析：滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路的電流增大，可以分析每個(gè)電阻的功率的變化解答：解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路的電流變大，所以A錯(cuò)誤；B、當(dāng)內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，由于R0=r，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是2r，所以外電阻一定比內(nèi)電阻大，并且外電子在減小，所以電源的輸出功率在增加，所以B錯(cuò)誤；C、把定值電阻R0和電源看成一個(gè)整體，此時(shí)大電源的內(nèi)電阻為2r，此時(shí)的滑動(dòng)變阻器就相當(dāng)于外電路，由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值是2r，所以此時(shí)外電阻在減小，電源的輸出功率

4、在減小，即滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小，所以C正確；D、電路的電流變大，所以定值電阻R0上消耗的功率變大，所以D錯(cuò)誤故選C點(diǎn)評：分析滑動(dòng)變阻器的功率如何變化是本題的關(guān)鍵，把把定值電阻R0和電源看成一個(gè)整體，此時(shí)電源的輸出功率即為滑動(dòng)變阻器消耗的功率3. 在xOy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為2m/s，M、N是平衡位置相距2m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。如圖所示，在t0時(shí)M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處，已知該波的周期大于1s，則A該波的周期為sB在ts時(shí)，N的速度一定為2m/sC從t0到t1s，M向右移動(dòng)了2mD從ts到ts，M的動(dòng)能逐漸增大參考答案：D4. （單選

5、）隨著航天技術(shù)的發(fā)展，在地球周圍有很多人造飛行器，其中有一些已超過其設(shè)計(jì)壽命且能量耗盡。每到太陽活動(dòng)期，地球的大氣層會變厚，這時(shí)有些飛行器在大氣阻力的作用下，運(yùn)行的軌道高度將逐漸降低（在其繞地球運(yùn)動(dòng)的每一周過程中，軌道高度變化很小，均可近似視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)）。為了避免飛行器墜入大氣層后對地面設(shè)施及人員造成安全威脅，人們設(shè)想發(fā)射導(dǎo)彈將其在運(yùn)行軌道上擊碎。具體設(shè)想是：在導(dǎo)彈的彈頭脫離推進(jìn)裝置后，經(jīng)過一段無動(dòng)力飛行，從飛行器后下方逐漸接近目標(biāo)，在進(jìn)入有效命中距離后引爆彈頭并將該飛行器擊碎。對于這一過程中的飛行器及彈頭，下列說法中正確的是（ ）A飛行器軌道高度降低后，它做圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大B飛行器軌道

6、高度降低后，它做圓周運(yùn)動(dòng)的速率變大C彈頭在脫離推進(jìn)裝置之前，始終處于失重狀態(tài)D彈頭引爆前瞬間，彈頭的加速度一定小于此時(shí)飛行器的加速度參考答案：B5. 空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m的帶正電的微粒水平射入電場中，微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖6所示，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)A重力做的功相等B電場力做的功相等C電場力做的功大于重力做的功D電場力做的功小于重力做的功參考答案：答案：C解析：根據(jù)微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場力大于重力，故選項(xiàng)C正確。由于微粒做曲線運(yùn)動(dòng)，故在相等時(shí)間間隔內(nèi)，微粒的位移不相等，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。 二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 現(xiàn)在，科學(xué)家們正在千方百計(jì)地探尋“反物質(zhì)

7、”。所謂“反物質(zhì)”，是由“反粒子”構(gòu)成的，“反粒子”與其對應(yīng)的正粒子具有相同的質(zhì)量和電量，但電性相反。如反粒子的符號可表示為-24He.正、反粒子相遇時(shí)會因相撞結(jié)合成光子,放出巨大的能量,這就是所謂的“湮滅”現(xiàn)象.若正、負(fù)電子相撞后湮滅成兩個(gè)頻率相同的光子, 已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,電磁波在真空中的傳播速度為c.則可求得所生成的光子的波長 .參考答案：7. （6分）如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個(gè)物體A與B，物體B放在水平地面上，A、B均靜止。已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為（90o），重力加速度為g，則物體B受到的摩擦力為 ；物體B對地面的壓力為。參考答

8、案： 答案：mAgcos； mBg mAgsin8. 如圖所示的單擺，擺球a向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，恰好與一沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動(dòng)平面不變。已知碰撞前a球擺動(dòng)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為h，偏角較小，擺動(dòng)的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的4倍，碰撞前a球在最低點(diǎn)的速度是b球速度的一半。則碰撞后，擺動(dòng)的周期為_T，擺球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為_ h。參考答案：A. 1 0.16 B. 9. 某星球密度與地球相同，其半徑是地球半徑的2倍，則其表面重力加速度為地球表面重力加速度的 倍；若在該星球表面上發(fā)射一顆衛(wèi)星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的 倍。參考答案：2，

9、210. 某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究加速度和力的關(guān)系。(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持_不變，用_作為 小車所受的拉力。(2)如圖(b)是某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出。從紙帶上測出。則木塊加速度大小=_ms2(保留2位有效數(shù)字)。(3)通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a與所受拉力F的關(guān)系圖象。在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條圖線，如圖(c)所示。圖線(選填“”或“”)是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的。(4)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度，圖(c)中的圖線明

10、顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_。A小車與軌道之間存在摩擦 B導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D所用小車的質(zhì)量太大(5)根據(jù)圖(c)可求出小車質(zhì)量m=_kg。參考答案：11. 一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示，AB、BC分別與p軸和T軸平行，氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為p0、體積為V0，在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)為2p0，則氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積為 ；氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，對外做的功為W，內(nèi)能增加了U，則此過程氣體 （選填“吸收”或“放出”）的熱量為 參考答案：v0/2 (1分) 吸收 (1分) U+W12. 一個(gè)晴朗的天氣，小明覺得湖水中魚兒戲水時(shí)吐出

11、小氣泡的情景很美，于是畫了一幅魚兒戲水的圖畫（如圖所示）。但旁邊的同學(xué)認(rèn)為他的畫有不符合物理規(guī)律之處，請根據(jù)你所掌握的物理知識正確畫出草圖，并指出這樣畫的物理依據(jù)。（2分）請?jiān)诖痤}紙上畫上你認(rèn)為正確的草圖（3分）依據(jù) （2分）如果認(rèn)為小氣泡在水中緩慢上升，則小氣泡中的氣體對外做的功 （填“大于”、“等于或“小于”）氣體吸收的熱量。參考答案：因上層水溫較高和壓強(qiáng)較小，故小氣泡在上升過程中氣泡內(nèi)壓強(qiáng)減小，溫度升高，體積增大?！靶∮凇?3. 測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)按圖所示的電路進(jìn)行連接，他共用6根導(dǎo)線，即、及df，由于混進(jìn)了一根內(nèi)部斷開的導(dǎo)線，當(dāng)他合上開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電表

12、的指針都不偏轉(zhuǎn)。他用多用電表電壓檔測量間的電壓時(shí)，讀數(shù)約為1.5V。為確定哪一根導(dǎo)線的內(nèi)部是斷開的，可以再用多用表的電壓檔測量兩點(diǎn)間的電壓，如果也約為1.5V，則一定是_導(dǎo)線斷開；如果測量電壓是0伏，則一定是_導(dǎo)線斷開。參考答案：aa bb三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 為了精確測量一電動(dòng)勢約為5V，內(nèi)阻約為2.5的直流電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，現(xiàn)在除提供導(dǎo)線若干、開關(guān)一個(gè)和待測電源外，還提供有如下儀器：A電流表A（量程為200mA，內(nèi)阻約為10）B電流表G1（量程為50mA，內(nèi)阻約為20）C電流表G2（量程為20mA，內(nèi)阻為50）D定值電阻10E定值電阻50F定值

13、電阻150H滑動(dòng)變阻器50J滑動(dòng)變阻器500選擇合適的儀器，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，電流表A的讀數(shù)為IA，電流表G的讀數(shù)為Ig，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，測量多組IA和Ig的數(shù)據(jù)，并以IA為縱軸坐標(biāo)，以Ig為橫坐標(biāo)描點(diǎn)作圖，若得到的圖象如乙圖所示，對應(yīng)的關(guān)系方程為IA=k Ig+b，且測量電路中對應(yīng)的儀器參數(shù)如圖所示，則b=（用R、R1、R2、Rg、RA、E和r中的某些量表示）；若b的數(shù)值為0.4，則電路中定值電阻R2應(yīng)選擇：D（填D、E或F），滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇：H（填H或J）；在該實(shí)驗(yàn)電路中，是否會因?yàn)閮x表有內(nèi)阻而產(chǎn)生系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)誤差：不會（填“會”或“不會”）參考答案： 解：由圖甲所示電路圖，根據(jù)閉

14、合電路歐姆定律可知，電源電動(dòng)勢：E=Ig（Rg+R1）+（Ig+IA）（R2+r），則：IA=，圖象對應(yīng)的關(guān)系方程為IA=k Ig+b，則：b=，由題意可知，電源電動(dòng)勢約為5V，內(nèi)阻約為2.5，b的數(shù)值為0.4，則電路中定值電阻R2應(yīng)選擇：D，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇：H；由圖示圖象與圖象的函數(shù)表達(dá)式可知，在該實(shí)驗(yàn)電路中，不會會因?yàn)閮x表有內(nèi)阻而產(chǎn)生系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)誤差故答案為：；D；H；不會；15. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，如圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砝碼和小桶的

15、總重量，小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上的打點(diǎn)求得。交流電的頻率是50HZ。（1）圖b為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2.（保留二位有效數(shù)字）（2）在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車質(zhì)量m不變，改變砝碼和小桶質(zhì)量，分別得到小車加速度與砝碼和桶總重力數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(ms2)0.691.181.662.182.70根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映m不變時(shí)a與F的關(guān)系，請?jiān)趫D方格坐標(biāo)紙中（見答題紙）選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線。 （3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小

16、桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如上圖示的加速度a與合力F圖線，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因。答： 。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （10分）一棱鏡的截面為直角三角形ABC，A=30o，斜邊ABa。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡射出的點(diǎn)的位置（不考慮光線沿原來路返回的情況）。參考答案：解析：設(shè)入射角為i，折射角為r，由折射定律得 由已知條件及式得 如果入射光線在法線的右側(cè)，光路圖如圖1所示。設(shè)出射點(diǎn)為F，由幾何關(guān)系可得 即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn)的位置。如果入射光線在法線的左側(cè)，

17、光路圖如圖2所示。設(shè)折射光線與AB的交點(diǎn)為D。由幾何關(guān)系可知，在D點(diǎn)的入射角 設(shè)全發(fā)射的臨界角為，則 由和已知條件得 因此，光在D點(diǎn)全反射。設(shè)此光線的出射點(diǎn)為E，由幾何關(guān)系得DEB= 聯(lián)立式得 即出射點(diǎn)在BC邊上離B點(diǎn)的位置。17. 如圖所示，一質(zhì)量M=2.0kg的長木板靜止放在光滑水平面上，在木板的右端放一質(zhì)量m=1.0kg可看作質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。用恒力F10N向右拉動(dòng)木板使木板在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t=1.0s后撤去該恒力，此時(shí)小物塊恰好運(yùn)動(dòng)到距木板右端l=1.0m處。在此后的運(yùn)動(dòng)中小物塊沒有從木板上掉下來。(g=10m/s2)求：(1)恒力撤去

18、前，小物塊和長木板的加速度各多大，方向如何？(2)剛撤去F時(shí)，小物塊和長木板的速度各多大？(3)長木板的長度至少是多少？參考答案：解：（1）對木塊，只受摩擦力作用，mg=ma1 a1=2m/s2 方向向右（3分） 對木板，受拉力和摩擦力作用，F(xiàn)-mg=Ma2 a2=4m/s2 方向向右（3分）（2）F作用時(shí)間為1s, 對木塊：v1= a1t=2m/s（2分） 對木板：v2= a2t=4m/s（2分）（3）撤去F后木塊和木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，木塊達(dá)到木板左端時(shí)二者恰好達(dá)到共同速度，這過程中木塊對地位移為s，設(shè)最后共同速度為v Mv2+mv1=（M+m）v（2分）如圖，設(shè)撤去F時(shí)，木塊距木板左端為L1，分別以木塊和木板為研究對象，由動(dòng)能定理得： （2分） （2分）解得L1=（1分） 故木板長度為1+