山西省臨汾市霍州退沙街道辦事處聯(lián)合學(xué)校2023年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省臨汾市霍州退沙街道辦事處聯(lián)合學(xué)校2023年高三物理下學(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.關(guān)于物理學(xué)研究方法，以下說(shuō)法正確的是（

）A.在用實(shí)驗(yàn)探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，采用控制變量法B.伽利略用來(lái)研究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的斜面實(shí)驗(yàn)是一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)C.物理學(xué)中的“質(zhì)點(diǎn)”、“點(diǎn)電荷”等都是理想模型D.物理中所有公式都是用比值定義法定義的參考答案：ABC2.如圖8，油滴靜止，要使液滴上升，可用的方法是：【

】

A．增大R1

B．增大R2

C．增大R3

D．減小R1參考答案：C3.（多選題）蹦床類似于豎直放置的輕彈簧（共彈力滿足F=kx，彈性勢(shì)能滿足EP=kx2，x為床面下沉的距離，k為常量）．質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員靜止站在蹦床上時(shí)，床面下沉；蹦床比賽中，運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)多次蹦跳，逐漸增加上升高度，測(cè)得某次運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)床面在空中的最長(zhǎng)時(shí)間為△t．運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度為g．則可求（）A．常量k=B．運(yùn)動(dòng)員上升的最大高度h=g（△t）2C．床面壓縮的最大深度x=x0+D．整個(gè)比賽過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員增加的機(jī)械能△E=mg2（△t）2參考答案：AC【考點(diǎn)】功能關(guān)系；彈性勢(shì)能．【分析】由胡克定律可求得常量k；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得上升的高度，則可判斷是否符合要求；根據(jù)功能關(guān)系可求得床面壓縮的最大深度和整個(gè)比賽過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員增加的機(jī)械能．【解答】解：A、根據(jù)運(yùn)動(dòng)員靜止站在蹦床上時(shí)，床面下沉x0；則：mg=kx0解得k=；故A正確；

B、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式，上升下落時(shí)間相等，即上升時(shí)間為，上升的最大高度：h=．故B錯(cuò)誤；C、運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢(shì)能，即：所以：x=．故C正確；D、整個(gè)比賽過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員增加的機(jī)械能等于運(yùn)動(dòng)員從x0處到最高點(diǎn)的重力勢(shì)能與減小的彈性勢(shì)能的差，即：△E=mg（x0+h）﹣=mgx0+mg2（△t）2﹣??=mgx0+mg2（△t）2．故D錯(cuò)誤．故選：AC4.（多選）圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，?為交流電流表。線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸OO′沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50πrad/sB．電流表的示數(shù)為10AC．0.01s時(shí)線圈平面與磁感線平行D．0.02s時(shí)電阻R中電流的方向自左向右參考答案：BCD5.設(shè)地球的質(zhì)量為，半徑為，自轉(zhuǎn)周期為，引力常量為，“神舟七號(hào)”繞地球運(yùn)行時(shí)離地面的高度為h，則“神舟七號(hào)”與“同步衛(wèi)星”各自所處軌道處的重力加速度之比為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如右圖所示，有四塊相同的堅(jiān)固石塊壘成弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地面上，每塊石塊的兩個(gè)面間所夾的圓心角為37°。假定石塊間的摩擦力可以忽略不計(jì)，則第1、2塊石塊間的作用力和第1、3塊石塊間的作用力的大小之比為：

參考答案：

7.如圖所示，光滑水平桌面上有一小球被細(xì)線栓住，細(xì)線另一端固定在天花板上，小球受到一水平向右的拉力F作用，在拉力F逐漸增大的過(guò)程中，小球始終沒(méi)有離開(kāi)水平桌面，則在這一過(guò)程中，小球受到繩的拉力FT將

，桌面支持力FN將

參考答案：增大

減小根據(jù)平衡條件：，而且角減小，所以繩的拉力將增大，桌面支持力將減小8.在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C上固定三個(gè)帶等量正點(diǎn)的點(diǎn)電荷，其中心P點(diǎn)的電勢(shì)為U1，與P點(diǎn)關(guān)于AB邊對(duì)稱的P’點(diǎn)的電勢(shì)為U2，如圖所示，則U1

U2（填“＞”、“＜”、“＝”），現(xiàn)取走B點(diǎn)的點(diǎn)電荷，則P’的電勢(shì)為

。參考答案：

答案：＞

9.2014年5月10日南京發(fā)生放射源銥-192丟失事件，銥-192化學(xué)符號(hào)是Ir，原子序數(shù)77，半衰期為74天．銥-192通過(guò)β衰變放出γ射線，γ射線可以穿透10-100mm厚鋼板．設(shè)衰變產(chǎn)生的新核用X表示，寫出銥-192的衰變方程

▲

；若現(xiàn)有1g銥-192，經(jīng)過(guò)148天有

▲

g銥-192發(fā)生衰變．參考答案：

（2分）；0.7510.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。進(jìn)入電場(chǎng)后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來(lái)方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為_(kāi)_________射線，射線b為_(kāi)______________射線。參考答案：11.如圖12所示，（甲）圖是某學(xué)生測(cè)量“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置，由于實(shí)驗(yàn)中連接重物和木塊的細(xì)線過(guò)長(zhǎng)，所以當(dāng)重物著地后，木塊還會(huì)在木板上繼續(xù)滑行，圖（乙）所示紙帶是重物著地后的一段打點(diǎn)紙帶（注意圖中任兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出）。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz，則木塊的加速度為a=_____m/s2，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____。（g=10m/s2忽略空氣阻力以及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）圖12

參考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木塊只受摩擦力的作用，用m表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.05012.如圖為“電流天平”，可用于測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)

度。在天平的右端掛有一矩形線圈，設(shè)其匝數(shù)n=5匝，底‘

邊cd長(zhǎng)L=20cm，放在垂直于紙面向里的待測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，

且線圈平面與磁場(chǎng)垂直。當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流

I=100mA時(shí)：調(diào)節(jié)砝碼使天平平衡。若保持電流大小不變；

使電流方向反向，則要在天平右盤加質(zhì)量m=8.2g的砝碼，

才能使天平再次平衡。則cd邊所受的安培力大小為_(kāi)_____N，

磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

的大小為_(kāi)_________T。參考答案：13.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟塊做成的小圓柱體R。將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R速度大小為_(kāi)_____cm/s，R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是_______。參考答案：5；D三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在一次研究性課題的活動(dòng)中，某小組提出了測(cè)量一種棉線能承受的最大拉力的課題。實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：米尺一根、量角器一個(gè)、質(zhì)量為m=20g的鉤碼一個(gè)。把一個(gè)鉤碼直接懸掛在這種棉線上，結(jié)果棉線沒(méi)有斷，而且沒(méi)有發(fā)生明顯伸長(zhǎng)。下面是一些同學(xué)的設(shè)計(jì)方案。方案一：如圖，將棉線一端固定在某一位置，然后在棉線下方不斷增加鉤碼，直到棉線斷裂，記下此時(shí)的鉤碼個(gè)數(shù)為n，算出鉤碼總的重力就是棉線能承受的最大拉力F。方案二：如圖，將棉線一端固定在某一位置，另一端系住一個(gè)鉤碼。用水平力拉動(dòng)鉤碼緩慢移動(dòng)，逐漸增加α角，直到棉線剛好斷裂，記下此時(shí)的α角，算出棉線能承受的最大拉力F。方案三：如圖，用鉤碼和棉線做成一個(gè)重鍾線確定豎直方向，再用量角器確定水平方向后將米尺水平固定。棉線兩端各系一個(gè)小釘子，張緊后測(cè)出釘子之間的棉線長(zhǎng)度L1。將一個(gè)鉤碼掛在棉線上，一端的釘子A不動(dòng)的情況下，逐漸移動(dòng)另一個(gè)釘子B，直到棉線斷了為止。記下此時(shí)釘子A、B的位置，并測(cè)出它們之間的距離L2。由公式算出棉線能承受的最大拉力F。（1）請(qǐng)結(jié)合所學(xué)的物理知識(shí)，對(duì)上述方案一的可行性和準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)價(jià)。方案一：____________________________________________________.（2）經(jīng)過(guò)分析，認(rèn)為上述三個(gè)方案中最佳的是方案____________,相應(yīng)計(jì)算棉線承受的最大拉力的表達(dá)式F=___________________。（請(qǐng)用題目中的字母表示）參考答案：15.（5分）在做“用單擺測(cè)定重力加速”的實(shí)驗(yàn)中，有人提出以下幾點(diǎn)建議：A．適當(dāng)加長(zhǎng)擺線；B．質(zhì)量相同，體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的；

C．單擺偏離平衡位置的角度不能過(guò)大；D．當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)一次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí)，用此時(shí)間間隔作為單擺的振動(dòng)的周期；其中對(duì)提高測(cè)量結(jié)果精度有利的是

。參考答案：答案：AC四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間（即圖甲中“反應(yīng)過(guò)程”所用時(shí)間），但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車以的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L＝39m。減速過(guò)程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過(guò)程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：（1）減速過(guò)程汽車加速度的大小及所用時(shí)間；（2）飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少？參考答案：17.如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。⑴求初始時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流I的大小和方向；⑵當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；⑶導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，求導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：⑴棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) （1分） 通過(guò)的電流大?。?分） 電流方向?yàn)閎→a

（2分）⑵棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 （1分） 感應(yīng)電流 （1分）棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上

（2分） 根據(jù)牛頓第二定律有

（1分）解得（1分） ⑶導(dǎo)體棒最終靜止，有壓縮量

（2分）設(shè)整個(gè)過(guò)程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，根據(jù)能量守恒定律有 （2分）電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

（2分）18.如圖，內(nèi)徑均勻的彎曲玻璃管ABCDE兩端開(kāi)口，AB、CD段豎直，BC、DE段水平，AB=100cm，BC=40cm，CD=50cm，DE=60cm。在水平段DE內(nèi)有一長(zhǎng)10cm的水銀柱，其左端距D點(diǎn)10cm。在環(huán)境溫度為300