山西省呂梁市溫泉中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析

山西省呂梁市溫泉中學2022-2023學年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）對一些實際生活中的現(xiàn)象，某同學試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是A．采用大功率的發(fā)動機后，某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機的速度．這表明通過科學手段能使小質量的物體獲得大的慣性B．射出槍膛的子彈在運動相當長一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它的慣性小了C．貨運列車運行到不同的車站時，經常要摘下或加掛一些車廂，這會改變它的慣性D．摩托車轉彎時，車手一方面要控制適當?shù)乃俣?，另一方面要將身體稍微向里傾斜，通過調控人和車的慣性達到安全行駛的目的參考答案：C解析：A、采用了大功率的發(fā)動機后，一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機的速度，不是由于使小質量的物體獲得大慣性，是由于功率增大的緣故．故A錯誤．B、射出槍膛的子彈在運動一段距離后連一件棉衣也穿不透，是由于速度減小了，不是由于慣性減小，子彈的慣性沒有變化．故B錯誤．C、貨車運行到不同的車站時，經常要摘下或加掛一些車廂，質量改變了，會改變它的慣性．故C正確．D、摩托車轉彎時，車手一方面要控制適當?shù)乃俣?，另一方面要將身體稍微向里傾斜，改變向心力，防止側滑，而人和車的慣性并沒有改變．故D錯誤．故選C2.（單選）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，下列物理量中必需測量的有（

）A、重錘的質量

B、重力加速度C、重錘下落的高度

D、與重錘下落高度對應的重錘的瞬時速度參考答案：C3.用一水平力F拉靜止在水平面上的物體，在F從0開始逐漸增大的過程中，物體先靜止后又做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖所示，g=10m／s2根據圖中所標出的數(shù)據可計算出

A．物體的質量

B．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)

C．F為14N時，物體的速度大小

D．F為14N時，物體運動的位移參考答案：AB對物體受力分析知物體受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力，根據牛頓第二定律得：F-μmg=ma解得：a=-μg

，由a與F圖線，得到0.5=-10μ

①4=-10μ

②

①②聯(lián)立得，m=2Kg，μ=0.3，故AB正確；

由于物體先靜止后又做變加速運動，無法利用勻變速直線運動規(guī)律求速度和位移，又F為變力無法求F得功，從而也無法根據動能定理求速度，故CD錯誤。4.盧瑟福通過α粒子散射實驗，判斷出原子的中心有一個很小的核，并由此提出了原子的核式結構。如圖所示的平面示意圖中，①、②兩條實線表示α粒子運動的軌跡，則沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的運動軌跡為虛線中的A．軌跡a

B．軌跡bC．軌跡c

D．軌跡d參考答案：A5.如圖(甲)，質量為M=60kg的人正通過定滑輪將質量為m的貨物提升到高處，不計滑輪的質量和摩擦，選豎直向上為正方向，已知貨物獲得的加速度a與繩子對貨物豎直向上的拉力T間的函數(shù)關系如圖(乙)所示，且整個過程中人未離開地面，可以判定(g取10m／s2)A．貨物的質量是120kgB．貨物的質量是12kgC．貨物上升的最大加速度為40m／s2D．當貨物上升的加速度等于l0m／s2時，人對地面的壓力大小為480N

參考答案：

答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在光滑的水平面上有A、B兩輛質量均為2m的小車，保持靜止狀態(tài)，A車上站著一個質量為m的人，當人從A車跳到B車上，并與B車保持相對靜止，則A車與B車速度大小之比等于______，A車與B車動量大小之比等于______。參考答案：3∶2，3∶27.（4分）A、B、C是三個完全相同的時鐘，A放在地面上，B、C分別放在兩個高速運動的火箭上，B、C兩火箭朝同一方向飛行，速度分別為、，。地面上觀察者認為三個時鐘中走得最慢的是

；走得最快的的是

。參考答案：

C，A8.為了測量自制遙控賽車的額定功率，某興趣小組讓賽車拖著紙帶在水平地面上沿直線運動．并用打點計時器(電源頻率50(Hz)記錄運動情況。起動打點汁時器，使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度．繼續(xù)運動一段距離后關閉賽車發(fā)動機，讓其向前滑行直至停止。下圖的紙帶為一次實驗中，關閉賽車發(fā)動機前后一段時間內打出的，已知賽車質量為0．7kg．則賽車行駛的最大速度為

m/s；滑行時的加速度為

m/s2：額定功率為

W。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：9.在如圖所示電路中，電源電動勢E，內阻r，保護電阻R0，滑動變阻器總電阻R，閉合電鍵S，在滑片P從滑動變阻器的中點滑到b的過程中，通過電流表的電流________，通過滑動變器a端的電流________。(填“變大”、“變小”或“不變”)參考答案：變大，變小10.瞬時速度是一個重要的物理概念。但在物理實驗中通常只能通過（Ds為擋光片的寬度，Dt為擋

光片經過光電門所經歷的時間）的實驗方法來近似表征物體的瞬時速度。這是因為在實驗中無法實現(xiàn)Dt

或Ds趨近零。為此人們設計了如下實驗來研究物體的瞬時速度。如圖所示，在傾斜導軌的A處放置一光

電門，讓載有輕質擋光片（寬度為Ds）的小車從P點靜止下滑，再利用處于A處的光電門記錄下?lián)豕馄?/p>

經過A點所經歷的時間Dt。按下來，改用不同寬度的擋光片重復上述實驗，最后運動公式計算出

不同寬度的擋光片從A點開始在各自Ds區(qū)域內的，并作出-Dt圖如下圖所示。

在以上實驗的基礎上，請繼續(xù)完成下列實驗任務：

(1)依據實驗圖線，小車運動的加速度為

；

(2)依據實驗圖線，擋光片經過A點時的瞬時速度為

；

(3)實驗操作須注意的主要事項是

。參考答案：11.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t＝0時刻的波形如圖中實線所示，t＝0.2s時刻的波形如圖中的虛線所示，則此列簡諧橫波的波速為

m/s.

參考答案：10(4n+1)

n=0、1、2、3…12.某實驗小組在探究“加速度與物體質量、受力的關系”的實驗，設計如下的實驗方案，實驗裝置如圖所示，所使用打點計時器交流電源頻率是50Hz，具體實驗步驟如下：A.按圖所示安裝好實驗裝置；B.調節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；C.取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質量m；D.先接通打點計時器的電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E.重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質量，重復～步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度?；卮鹨韵聠栴}：（1）按上述方案做實驗是否要求砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車質量__________(填“是”或“否”).（2）實驗打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可測得小車的加速度是___________m/s2.

(3)某同學將有關測量數(shù)據填入他所設計的表格，如下表：實驗次數(shù)12345砝碼盤中的砝碼總重力F/N0.100.200.290.390.49小車加速度a/m·s-2.0.881.441.842.382.89他根據表中的數(shù)據畫出a-F圖像如圖所示，造成圖線不過坐標原點的主要原因是______________________，從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是__________，其大小是_____________。參考答案：（1）否

（2）1.44

(3)未考慮砝碼盤的重力

砝碼盤的重力

0.78N(0.76~0.79N)13.如圖13所示，S為波源，其頻率為100Hz，所產生的簡諧橫波沿直線同時向左、右傳播，波M48Qm/s，該波的波長為______；m.P、Q是波傳播途徑中的兩點，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,則當S經過平衡位置并向上運動時，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學為了研究一個小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而變化的規(guī)律，用實驗得到下表所示的數(shù)據（I和U分別表示小燈泡的電流和電壓），則：

（1）當U=1.20V時對應的電流表如圖甲所示，其讀數(shù)為

A。

（2）實驗中所用的器材有：

電壓表（量程3V，內阻約為2kΩ）

電流表量程（0．6A，內阻約為0．2Ω）

滑動變阻器（0～5Ω，lA）

電源．待測小燈泡．電鍵．導線若干。請在圖乙方框中畫出該實驗的電路圖．

（3）根據實驗數(shù)據，在圖丙中畫出小燈泡的U-I曲線。

（4）如果把這個小燈泡接直接接在一個電動勢為l.5V、內阻為2．0Ω的電池兩端，則小燈泡的實際功率是

W（結果保留2位有效數(shù)字）

參考答案：15.

（12分）檢測一個標稱值為5Ω的滑動變阻器。

（1）用伏安法測定Rx的全電阻值，可供選用的器材如下：A．待測滑動變阻器Rx，全電阻約5Ω（電阻絲繞制緊密，匝數(shù)清晰可數(shù)）B．電流表A，有兩個量程：

①0-0.6A，內阻約0.6Ω

②0-3A，內阻約0.12ΩC．電壓表V，有兩個量程：

①0-15V，內阻約15KΩ

②0-3V，內阻約3KΩD．滑動變阻器R，全電阻約20Ω

E．直流電源E，電動勢3V，內阻不計F．電鍵S導線若干電流表應選擇量程_________，電壓表量程應選擇_________(填①或②)。

（2）根據實驗要求將圖中實物連接成測量電路。

（3）為了進一步測量待測滑動變阻器電阻絲的電阻率，需要測量電阻絲的直徑和總長度。用游標卡尺測電阻絲直徑，從圖中可讀出其直徑為__________mm。參考答案：

答案：(1)①、②（每空2分）(2)安培表外接，圖略（4分）(3)1.198~1.201均給分（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）（物理3—4）麥克斯韋在1865年發(fā)表的《電磁場的動力學理論》一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內在聯(lián)系及統(tǒng)一性，即光是電磁波。一單色光波在折射率為1.5的介質中傳播，某時刻電場橫波圖象如圖1所示，求該光波的頻率。

參考答案：解析：設光在介質中的傳播速度為v，波長為λ，頻率為f，則

f=

①

②

聯(lián)立①②式得

③

從波形圖上讀出波長m，代入數(shù)據解得

f=5×1014Hz17.如圖1所示，兩根足夠長平行金屬導軌MN、PQ相距為L，導軌平面與水平面夾角為，金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質量為m。導軌處于勻強磁場中，磁場的方向垂直于導軌平面斜向上，磁感應強度大小為B。金屬導軌的上端與開關S、定值電阻和電阻箱相連。不計一切摩擦，不計導軌、金屬棒的電阻，重力加速度為g?，F(xiàn)在閉合開關S，將金屬棒由靜止釋放。（1）判斷金屬棒ab中電流的方向；（2）若電阻箱接入電路的阻值為0，當金屬棒下降高度為h時，速度為v，求此過程中定值電阻上產生的焦耳熱Q；（3）當B=0.40T，L=0.50m，時，金屬棒能達到的最大速度隨電阻箱阻值的變化關系，如圖2所示。取。求阻值和金屬棒的質量m。參考答案：（1）由右手定則，金屬棒ab中的電流方向為b到a

【2分】由以上三式得：

【1分】 由圖像可知：斜率，縱截距v0=30m/s，所以得到：=v0

【1分】k

【1分】解得：R1=2.0Ω

【1分】m=0.1kg

【1分】18.如圖甲所示，AB、CD為在同一水平面內的平行光滑金屬導軌，導軌間距L=lm，導軌左端A、C用導線連接，導軌內左側邊長為L的正方形區(qū)域ACQP內有一隨時間變化的勻強磁場B1，B1隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。MN的右側有磁感應強度B=0.8T、方向垂直于紙面向外的恒定的勻強磁場，導體棒ab垂直導軌放置于MN右側的勻強磁場中，電阻R=0.5Ω，其他電阻不計，取磁場垂直于紙面向里為磁感應強度的正方向。

(1)如