2022-2023學(xué)年河北省唐山市第三十八中學(xué)高三物理期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年河北省唐山市第三十八中學(xué)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(jì)15分每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示，汽車以10 m/s的速度勻速駛向路口，當(dāng)行駛至距路口停車線20 m處時(shí)，綠燈還有3 s熄滅而該汽車在綠燈熄滅時(shí)剛好停在停車線處，則汽車運(yùn)動的速度(v)時(shí)間(t)圖象可能是 參考答案：C2. 傾角為37的光滑斜面上固定一個槽，勁度系數(shù)k=20N/m、原長l0=0.6m的輕彈簧下端與輕桿相連，開始時(shí)桿在槽外的長度=0.3m，且桿可在槽內(nèi)移動，桿與槽間的滑動摩擦力大小Ff=6N，桿與槽之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。質(zhì)量m=1kg的小車從距

2、彈簧上端L=0.6m處由靜止釋放沿斜面向下運(yùn)動。已知彈性勢能Ep，式中x為彈簧的形變量。g=10m/s2 ,sin37o=0.6。關(guān)于小車和桿的運(yùn)動情況，下列說法正確的是：A小車先做勻加速運(yùn)動，后做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動B小車先做勻加速運(yùn)動，然后做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動，最后做勻速直線運(yùn)動C桿剛要滑動時(shí)小車已通過的位移為0.9mD桿從開始運(yùn)動到完全進(jìn)入槽內(nèi)所用時(shí)間為0.1s參考答案：BCD3. 如圖所示，在傾角為a的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒。 在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確是 A方向

3、垂直斜面向上 B，方向垂直斜面向下 C，方向豎直向上 D，方向豎直向下參考答案：AC 選項(xiàng)A，外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向上，則沿斜面向上的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，則大小B=mg,故A正確；選項(xiàng)B，外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向下，則沿斜面向下的安培力、支持力與重力，所以棒不可能處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；選項(xiàng)C，外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，則大小B=mg，故C正確；選項(xiàng)D，外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向下，則水平向左的安培力、支持力與重力，所以棒不可能處于平衡狀態(tài)，故D錯誤。 4. 汽車以

4、額定功率在水平地面上行駛，空載時(shí)的最大速度為v1，裝滿貨物后的最大速度為v2已知汽車空車的質(zhì)量是m0，汽車所受的阻力與車重成正比，則汽車后來所裝貨物的質(zhì)量為A B C D參考答案：A5. (多選)一快艇要從岸邊某處到達(dá)河中離岸100 m遠(yuǎn)的浮標(biāo)處，已知快艇在靜水中的速度圖象如圖甲所示，流水的速度圖象如圖乙所示，假設(shè)行駛中快艇在靜水中航行的分速度方向選定后就不再改變，則 ()A快艇的運(yùn)動軌跡可能是直線B快艇的運(yùn)動軌跡只可能是曲線C最快到達(dá)浮標(biāo)處通過的位移為100 mD最快到達(dá)浮標(biāo)處所用時(shí)間為20 s 參考答案：BD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 氫原子的能級圖如圖所示，一

5、群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷,能產(chǎn)生 種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級向n= 的能級躍遷所產(chǎn)生的。參考答案：6 17. 如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌邊緣時(shí)，小球B也同時(shí)下落，用閃光相機(jī)拍攝的照片中B球有四個像，相鄰兩像間實(shí)際下落距離已在圖中標(biāo)出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經(jīng)過 s時(shí)間相碰， A球離開桌面時(shí)的速度 m/s。(g取10m/s2)參考答案：0.3 1.5 平拋運(yùn)動水平方向?yàn)閯蛩龠\(yùn)動，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，將h=5cm

6、+15cm+25cm=45cm，帶入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s8. (5分)如圖所示，某人從高出水平地面h高的坡上水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L的A穴。該球被擊出時(shí)初速度的大小為 ，水平風(fēng)力對物體所做的功為 。參考答案： 答案：mgL2/h9. 面積為S的矩形線框abcd，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與線框面成角（見圖），當(dāng)線框以ab為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)90時(shí)，穿過abcd面的磁通量變化量_。參考答案：10. 如圖所示，用一根輕彈簧和一根細(xì)繩將質(zhì)量1kg的小球掛在小車的支架上，彈簧處于豎直方向，細(xì)繩伸直且與豎直方

7、向夾角為=30，若此時(shí)小車和小于都靜止，則彈簧的彈力為10N；若小車和小球一起水平向右做加速度3m/s2的勻加速直線時(shí)，彈簧細(xì)繩位置仍然如圖，則彈簧的彈力為4.8N參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用.專題：牛頓運(yùn)動定律綜合專題分析：當(dāng)小車處于靜止時(shí)，小球受重力和彈簧彈力平衡，當(dāng)小車和小球向右做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，受三個力作用，豎直方向上的合力為零，水平方向上合力等于ma解答：解：小車處于靜止時(shí)，彈簧的彈力等于重力，即F=mg=10N小車和小球向右做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，有Tsin30=ma，解得T=豎直方向上有F+Tcos30=mg解得彈簧彈力為=4.8N故

8、答案為：10，4.8點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解11. 某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)對平拋運(yùn)動進(jìn)行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示O點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度是_m/s,拋出點(diǎn)的坐標(biāo)x m， y m (g取10m/s2)（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：12. 如圖所示為氫原子能級圖，用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有 種，其中波長最長的是從n= 能級躍遷到n= 能級輻射出的光子。參考答案：105413. 像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動情

9、況的常見計(jì)時(shí)儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成當(dāng)有物體從光電門通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計(jì)時(shí)器沒有畫出），用米尺測量兩光電門的間距為l，小車上固定著用于擋光的窄片K，窄片的寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2，已知ld。（1）則小車的加速度表達(dá)式a=_（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F，作

10、出a-F圖線如圖中的實(shí)線所示，則圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是_;參考答案：三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，有交流（頻率為50Hz）和直流兩種輸出重錘從高處由靜止開始落下，拖動紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。一同學(xué)按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：A用天平測量出重錘的質(zhì)量； B按圖示的裝置安裝器件；C將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；D先接通電源，后釋放懸掛紙帶的夾子，打出一條紙帶；E換用紙帶，重復(fù)步驟D；F選取合適的紙帶；G測量所選紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；H根

11、據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。指出其中沒有必要進(jìn)行的步驟是 ；操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是 。利用這個裝置也可以測量重錘的加速度數(shù)值。這位同學(xué)打出的紙帶如圖所示，A點(diǎn)為打下的第一個點(diǎn)，0、1、2、3、4、5、6為連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，現(xiàn)測得s1、s2、s3、s4、s5、s6分別為4.03 cm、4.42 cm、4.80 cm、5.18 cm、5.57 cm、5.95 cm，請你根據(jù)這條紙帶推算此落體過程的加速度a為 m/s2。(保留三位有效數(shù)字)某同學(xué)根據(jù)第問求得的加速度數(shù)值計(jì)算重力勢能的變化量EP ，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律定律。試分析其合理性。 。參考答案：(1) A，C（4分）

12、 （2）9.58（4分）（3）不合理由于阻力的存在，第（2）問中求得的結(jié)果不是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，不能用它來?jì)算重力勢能的改變量15. （4分）利用如圖所示的裝置可以測量滑塊和滑板間的動摩擦因數(shù)。將質(zhì)量為M的滑塊A放在傾斜滑板B上，C為位移傳感器，它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示出滑塊A的速率-時(shí)間（v-t）圖像。（取重力加速度g=10m/s2）。（1）先給滑塊A一個沿滑板B向上的初速度，得到的v-t圖像如圖所示。利用該圖像可算出滑塊A上滑時(shí)的加速度的大小為_m/s2；（2）從圖線可得滑塊與滑板之間的動摩擦因數(shù)=_。 參考答案：答案：（1）8；（2）

13、0.25。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 人類第一次登上月球時(shí)，宇航員在月球表面做了一個實(shí)驗(yàn)：將一片羽毛和一個鐵錘從同一個高度由靜止同時(shí)釋放，二者幾乎同時(shí)落地若羽毛和鐵錘是從高度為h處下落，經(jīng)時(shí)間t落到月球表面已知引力常量為G，月球的半徑為R（1）求月球表面的自由落體加速度大小g月；（2）若不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，求：a月球的質(zhì)量M；b月球的“第一宇宙速度”大小v參考答案：考點(diǎn)：自由落體運(yùn)動.專題：自由落體運(yùn)動專題分析：（1）根據(jù)自由落體的位移時(shí)間規(guī)律可以直接求出月球表面的重力加速度；（2）根據(jù)月球表面重力和萬有引力相等，利用求出的重力加速度和月球半徑可以求出月球的質(zhì)量M；（3）飛行

14、器近月飛行時(shí)，飛行器所受月球萬有引力提供月球的向心力，從而求出“第一宇宙速度”大小解答：解：（1）月球表面附近的物體做自由落體運(yùn)動 月球表面的自由落體加速度大小 （2）a若不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響 月球的質(zhì)量 b質(zhì)量為m的飛行器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動月球的“第一宇宙速度”大小 答：（1）求月球表面的自由落體加速度大小為；（2）a月球的質(zhì)量為；b月球的“第一宇宙速度”大小為點(diǎn)評：結(jié)合自由落體運(yùn)動規(guī)律求月球表面的重力加速度，根據(jù)萬有引力與重力相等和萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力求解中心天體質(zhì)量和近月飛行的速度v17. 如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

15、1=040T，方向垂直于紙面向里，電場強(qiáng)度E=20105Vm，PQ為板間中線，緊靠平行板右側(cè)邊緣xoy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=025T，磁場邊界AO和y軸的夾角AOy=45。一束帶電荷量q=801019C的正粒子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為(0，02m)的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場區(qū)域，粒子通過x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為45。不考慮重力的影響。求： (1)粒子運(yùn)動的速度是多大?(2)粒子的質(zhì)量m是多大?參考答案：.解：(1) 粒子沿中線PQ做直線運(yùn)動，則qB1v = qE 3分v = 5105 m / s 2分(2) 粒子在AOy區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)半徑為r，則3分粒子穿過AO后做勻速直線運(yùn)動，由于粒子通過軸時(shí)的速度方向與軸正方向夾角為45所以，粒子離開AO時(shí)與AO垂直，所以O(shè)是做勻速圓周運(yùn)動的圓心，則rOQ0.2m4分解得m810-26 kg 2分18. 如圖所示，abcd是一個長方形盒子，在ad邊和cd邊上各開有小孔f和e，e是cd邊上的中點(diǎn)，熒光屏M平行cd放置，能顯示