山西省臨汾市南莊中學(xué)2023年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省臨汾市南莊中學(xué)2023年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示為某時(shí)刻LC振蕩電路中電容器中電場(chǎng)的方向和電流的方向，則下列說(shuō)法中正確的是A．電容器正在放電B．電感線圈的磁場(chǎng)能正在減少C．電感線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流的減小D．電容器的電場(chǎng)能正在增加參考答案：BCD2.（多選）A、B為一電場(chǎng)中x軸上的兩點(diǎn)，如圖甲所示。一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，該電子的動(dòng)能隨其坐標(biāo)變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A該電場(chǎng)不可能是點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)

B.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為

C．A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系為

D電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系為參考答案：AC3.（單選）如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5……所示小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次曝光的位置，連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度為d.根據(jù)圖中的信息，下列判斷錯(cuò)誤的是【

】A．位置“1”是小球釋放的初始位置B．小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．小球下落的加速度為D．小球在位置“3”的速度為參考答案：A4.（單選）一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示．質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位于x=5m處，開(kāi)始沿x軸正向運(yùn)動(dòng)．當(dāng)t=8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x軸上的位置為（）A．x=3mB．x=8mC．x=9mD．x=14m參考答案：【考點(diǎn)】：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【專題】：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．【分析】：速度時(shí)間圖象可讀出速度的大小和方向，根據(jù)速度圖象可分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，確定何時(shí)物體離原點(diǎn)最遠(yuǎn)．圖象的“面積”大小等于位移大小，圖象在時(shí)間軸上方“面積”表示的位移為正，圖象在時(shí)間軸下方“面積”表示的位移為負(fù)．：解：圖象的“面積”大小等于位移大小，圖象在時(shí)間軸上方“面積”表示的位移為正，圖象在時(shí)間軸下方“面積”表示的位移為負(fù)，故8s時(shí)位移為：s=，由于質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位于x=5m處，故當(dāng)t=8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x軸上的位置為8m，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選：B．【點(diǎn)評(píng)】：本題抓住速度圖象的“面積”等于位移是關(guān)鍵．能根據(jù)圖象分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，通過(guò)訓(xùn)練，培養(yǎng)基本的讀圖能力．5.2007年法國(guó)科學(xué)家阿爾貝·費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得·格林貝格由于發(fā)現(xiàn)巨磁電阻(GMR)效應(yīng)而榮獲了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。如圖是利用GMR設(shè)計(jì)的磁鐵礦探測(cè)儀原理示意圖，圖中GMR在外磁場(chǎng)作用下，電阻會(huì)發(fā)生大幅度減小。下列說(shuō)法正確的是：A．若存在磁鐵礦，則指示燈亮B．若存在磁鐵礦，則指示燈不亮C．若電阻R調(diào)大，該探測(cè)儀的靈敏度提高D．若電阻R調(diào)小，該探測(cè)儀的靈敏度提高參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.甲、乙兩輛完全一樣的小車處于光滑水平面上，質(zhì)量均為M，乙車內(nèi)用輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為0.5M的小球。現(xiàn)保持乙車靜止，讓甲車以速度v與乙車相碰，碰后連為一體一起向右運(yùn)動(dòng)。則兩車剛碰后瞬間的速度為_(kāi)_____________，從兩車相碰到小球第一次擺到最高點(diǎn)的過(guò)程中，兩車的速度_________（填“減小”、“增大”或“先減小再增大”。參考答案：

減小7.如圖8所示，兩平行金屬板間電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為1.0×104V／m，A、B兩板相距1cm，C點(diǎn)與A相距0.4cm，若B接地，則A、C間電勢(shì)差UAC＝____,將帶電量為－1.0×10-12C的點(diǎn)電荷置于C點(diǎn)，其電勢(shì)能為_(kāi)___．參考答案：8.某同學(xué)為了探究物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過(guò)光電門時(shí)擋光的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A用游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的擋光長(zhǎng)

度d,用天平測(cè)量滑塊的質(zhì)量mB用直尺測(cè)量AB之間的距離s，A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h1，B點(diǎn)到

水平桌面的垂直距離h2C將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間tD重復(fù)步驟C數(shù)次，并求擋光時(shí)間的平均值E利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosαF多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟BCDE，做出f--cosα關(guān)系曲線用測(cè)量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）滑塊通過(guò)光電門時(shí)的速度υ=

滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f=

參考答案：9.有兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一媒質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速均為v＝2m/s。在t＝0時(shí)，兩列波的波峰正好在x＝2.5m處重合，如圖所示。

①兩列波的周期分別為Ta

和Tb

。②當(dāng)t1＝0.5s時(shí)，橫波b的傳播使質(zhì)點(diǎn)P發(fā)生的位移為_(kāi)____________m。參考答案：①1.25s；2s；②-2cm------------每空1分，共3分10.兩個(gè)傾角相同的滑桿上分別套A、B兩圓環(huán)，兩環(huán)上分別用細(xì)線懸吊著兩物體C、D，如圖所示，當(dāng)它們都沿滑桿一起向下滑動(dòng)時(shí)，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下，則（

）A.A環(huán)與桿無(wú)摩擦力B.B環(huán)與桿無(wú)摩擦力C.A環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)D.B環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：AD【詳解】AC.假設(shè)A環(huán)與桿間的摩擦力為f，對(duì)A環(huán)受力分析，受重力、拉力、支持力、沿桿向上的摩擦力f，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有mAgsinθ-f=mAa對(duì)C，據(jù)牛頓第二定律有mCgsinθ=mCa聯(lián)立解得：f=0a=gsinθ故A正確，C錯(cuò)誤；BD.對(duì)D球受力分析，受重力和拉力，由于做直線運(yùn)動(dòng)，合力與速度在一條直線上或者合力為零，故合力只能為零，物體做勻速運(yùn)動(dòng)；再對(duì)B求受力分析，如圖，受重力、拉力、支持力，由于做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，故必有沿桿向上的摩擦力。故B錯(cuò)誤，D正確。11.如圖甲所示，強(qiáng)強(qiáng)乘電梯速度為0.9（為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測(cè)到該光束的傳播速度為

。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）（A）0.4c

(B)0.5c

(C)0.9c

(D)1.0c(2)在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如

圖乙所示。

質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是

s；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿軸的

方向（填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動(dòng)的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是

cm（3）圖丙是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運(yùn)動(dòng)館的景象呈限在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長(zhǎng)度，若已知水的折射率為，請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)D

(2)4

正

10;

(3)(都算對(duì))12.我校機(jī)器人協(xié)會(huì)的同學(xué)利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關(guān)系。如圖甲所示，在鐵架臺(tái)上用彈簧測(cè)力計(jì)掛住一個(gè)實(shí)心鐵球，在圓盤測(cè)力計(jì)的托板上放一燒杯水，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2；再把小球浸沒(méi)在水中（水不會(huì)溢出），如圖乙所示，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F3、F4。請(qǐng)你分析彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對(duì)鐵球的浮力大小為_(kāi)________，若___________，就說(shuō)明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：13.在右圖所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光B照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么用A光照射光電管時(shí)流過(guò)電流表G的電流方向是________（選填“a流向b”或“b流向a”）；兩種單色光的波長(zhǎng)大小關(guān)系是λA_______λB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：a流向b；小于三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶水平長(zhǎng)度L=0.8m，皮帶以恒定定速率v逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)．傳送帶的右端平滑連接著一個(gè)固定在豎直平面內(nèi)、半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道PQ；質(zhì)量為m=0.2kg，且可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A置于水平導(dǎo)軌MN上，開(kāi)始時(shí)滑塊A與墻壁之間有一壓縮的輕彈簧，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)松開(kāi)滑塊A，彈簧伸展，滑塊脫離彈簧后滑上傳送帶，從右端滑出并沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)Q后水平飛出，又正好落回N點(diǎn)．已知滑塊A與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取g=10m/s2．求：（1）滑塊A到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度的大??；（2）滑塊A在半圓軌道P處對(duì)軌道的壓力；（3）壓縮的輕彈簧的彈性勢(shì)能EP．參考答案：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；力的合成與分解的運(yùn)用．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）據(jù)題意，滑塊B從Q處飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，由高度2R和水平位移L求解滑塊B到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度的大??；（2）滑塊B從P運(yùn)動(dòng)到Q過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，即可求出它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度，在P點(diǎn)由重力和支持力的合力提供其向心力，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解滑塊B在半圓軌道P處對(duì)軌道的壓力；（3）根據(jù)滑塊B到達(dá)P點(diǎn)的速度與傳送帶速度的關(guān)系，分析滑塊B在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況，由牛頓牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出滑塊B在彈簧伸展后的速度．細(xì)繩斷開(kāi)，彈簧伸展的過(guò)程，B、A、彈簧系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，即可求解壓縮的輕彈簧的彈性勢(shì)能Ep．解答：解：（1）滑塊B從Q飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，有：L=vQt…①2R=gt2…②代入數(shù)據(jù)解得：vQ=2m/s；（2）滑塊B從P運(yùn)動(dòng)到Q過(guò)程中滿足機(jī)械能守恒，有：mvQ2+2mgR=mvP2…③在P點(diǎn)由牛頓第二定律得：N﹣mg=m…④代入數(shù)據(jù)解得：N=12N，由牛頓第三定律可知，壓力大小為12N；（3）皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)方向和滑塊A運(yùn)動(dòng)方向相反，A在皮帶上做勻減速運(yùn)動(dòng)彈簧松開(kāi)之后，其彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成滑塊A的動(dòng)能：EP=mvA2…⑤滑塊從N點(diǎn)到P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：﹣μmgL=mvP2﹣mvA2…⑥代入數(shù)據(jù)解得：EP=2.5J；答：（1）滑塊A到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度的大小為2m/s；（2）滑塊A在半圓軌道P處對(duì)軌道的壓力為12N；（3）壓縮的輕彈簧的彈性勢(shì)能EP為2.5J．點(diǎn)評(píng)：本題綜合了牛頓運(yùn)動(dòng)定律、平拋運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量守恒定律等多方面的知識(shí)，分析過(guò)程，把握解題規(guī)律是關(guān)鍵．難度適中．17.某汽車以不變的速率駛?cè)胍粋€(gè)狹長(zhǎng)的水平90°圓弧形彎道，彎道兩端連接的都是直道，有人在車內(nèi)測(cè)量汽車的向心加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。求：（1）汽車轉(zhuǎn)彎所用的時(shí)間t；（2）彎道的半徑r。參考答案：（1）由圖象可得汽車轉(zhuǎn)彎所用的時(shí)間：t=10s……（3分）（2）汽車轉(zhuǎn)彎過(guò)程中做圓周運(yùn)動(dòng)，a=…………（2分）………………（2分）解得r=50m。………18.如圖所示，傾角為θ=30°的足夠長(zhǎng)的固定斜面上，在底端O處固定一垂直斜面的擋板，斜面上OM段光滑，M點(diǎn)及以上均粗糙。質(zhì)量為m的物塊A在M點(diǎn)恰好能靜止，有一質(zhì)量為2m的光滑小物塊B以初速度自N點(diǎn)滑向物塊A，已知MN=L，AB間每次碰撞后即緊靠在一起但不粘連，每次AB與擋板碰撞后均原速率彈回，重力加速度為g。求：（1）A、B第一次碰撞后緊靠在一起的初速度；（2）物塊A在M點(diǎn)上方時(shí)，離M點(diǎn)的最大距離s；（3）系統(tǒng)由于摩擦和碰撞所產(chǎn)生的總內(nèi)能E。參考答案：（1