山西省忻州市附屬外國(guó)語(yǔ)中學(xué)2023年高三物理期末試卷含解析

山西省忻州市附屬外國(guó)語(yǔ)中學(xué)2023年高三物理期末試卷含解析一、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，DO是水平面，AB是斜面，初速度為v0的物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DBA滑動(dòng)到頂點(diǎn)A時(shí)速度剛好為零，如果斜面改為AC，讓該物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DCA滑動(dòng)到A點(diǎn)且速度也剛好為零．則物體具有的初速度(已知物體與路面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同且不為零)()．A．大于v0

B．等于v0C．小于v0

D．取決于斜面的傾角參考答案：B2.（單選）2009年1月，中國(guó)海軍護(hù)航艦艇編隊(duì)用時(shí)10天抵達(dá)亞丁灣、索馬里海域?yàn)橹袊?guó)商船護(hù)航.如圖所示，此次護(hù)航從三亞啟航，經(jīng)南海、馬六甲海峽，穿越印度洋，總航程四千五百海里.關(guān)于此次護(hù)航，下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)研究護(hù)航艦艇的運(yùn)行軌跡時(shí)，不可以將其看做質(zhì)點(diǎn)B.“四千五百海里”指的是護(hù)航艦艇的航行位移C.當(dāng)研究護(hù)航艦艇的平均速度時(shí)可將其看作質(zhì)點(diǎn)D.根據(jù)題中數(shù)據(jù)我們可以求得此次航行的平均速度參考答案：C3.測(cè)速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，如圖所示，B為測(cè)速儀，A為汽車(chē)，兩者相距335m，某時(shí)刻B發(fā)出超聲波，同時(shí)A由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)B接收到反射回來(lái)的超聲波信號(hào)時(shí)，A、B相距355m，已知聲速為340m/s，則汽車(chē)的加速度大小為()A．20m/s2

B．10m/s2C．5m/s2

D．無(wú)法確定參考答案：BC4.如圖所示，兩個(gè)小孩共同提一桶水維持同一高度勻速前進(jìn)，則有（

）A．水桶和水受到的重力對(duì)水桶做功的功率不為0B．手臂對(duì)水桶的作用力的大小之和等于水桶和水的總重力C．兩個(gè)小孩手臂對(duì)水桶的合力一定是豎直向上D．手臂對(duì)水桶的作用力一定小于水桶和水的總重力參考答案：C5.如圖所示，用彈簧片將小球下的墊片打飛出去時(shí)，可以看到小球正好落到下面的凹槽中，這是因?yàn)樵趬|片飛出的過(guò)程中

A．墊片受到的打擊力很大

B．球受到的摩擦力很小

C．小球受到的摩擦力的沖量很小

D．小球的動(dòng)量變化量很小，幾乎為零參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某學(xué)生研究小車(chē)的勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到如圖10所示的紙帶，紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)用O、A、B、C、D、E表示．則小車(chē)的加速度大小為_(kāi)__________m／s2，小車(chē)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)_________m／s．（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0．1s）參考答案：0.87.如圖所示，在一個(gè)質(zhì)量為M、橫截面積為S的圓柱形導(dǎo)熱氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，氣體的體積為，活塞與氣缸壁間密封且光滑，一彈簧秤連接在活塞上，將整個(gè)氣缸懸吊在天花板上．當(dāng)外界氣溫升高（大氣壓保持為）時(shí)，則彈簧秤的示數(shù)

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過(guò)程中氣體從外界吸收的熱量為，且氣體的體積的變化量為，則氣體的內(nèi)能增加量為

▲

．參考答案：不變

（2分）

8.質(zhì)量為m=0.01kg、帶電量為+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A點(diǎn)無(wú)初速度自由下落，在t=2s末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過(guò)t=2s小球又回到A點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，且小球從未落地，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E為2×103N/C，回到A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為8J．參考答案：考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度；動(dòng)能定理的應(yīng)用．分析：分析小球的運(yùn)動(dòng)情況：小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，加上勻強(qiáng)電場(chǎng)后小球先向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，后向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出t秒末速度大小，加上電場(chǎng)后小球運(yùn)動(dòng)，看成一種勻減速運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與這個(gè)勻減速運(yùn)動(dòng)的位移大小相等、方向相反，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求電場(chǎng)強(qiáng)度，由W=qEd求得電場(chǎng)力做功，即可得到回到A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能．解答：解：小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)過(guò)程的位移大小相等、方向相反．設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，加電場(chǎng)后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向?yàn)檎较颍瑒t有：gt2=﹣（vt﹣at2）又v=gt解得a=3g由牛頓第二定律得：a=，聯(lián)立解得，E===2×103N/C則小球回到A點(diǎn)時(shí)的速度為：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s動(dòng)能為Ek==0.01×4002J=8J故答案為：2×103，8．點(diǎn)評(píng)：本題首先要分析小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，采用整體法研究勻減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，抓住兩個(gè)過(guò)程之間的聯(lián)系：位移大小相等、方向相反，運(yùn)用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律結(jié)合進(jìn)行研究．9.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

、

。(兩個(gè))

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）。

（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）。參考答案：（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2）m<<M

；平衡摩擦力（每空1分）

（3）

（3分）（4）

（3分）10.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示．質(zhì)點(diǎn)N的振幅是

m，振動(dòng)周期為

s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)

(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象．該波的波速為

m／s．參考答案：0.8

4

L

0.5由甲圖知，質(zhì)點(diǎn)N的振幅是A=0.8m．由甲圖得到波長(zhǎng)為2m，由乙圖得到周期為4s，故波速；由乙圖判斷可知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上振動(dòng)，在甲圖上，由于波沿x軸正方向傳播，運(yùn)用波形平移法可知L點(diǎn)處于平衡位置且向上振動(dòng)，所以乙圖是L的振動(dòng)圖象。11.一帶電液滴靜止在水平放置的兩平行金屬板間，距離下板的高度差為10mm，此時(shí)兩板的電壓為300V，如果兩板間的電壓減小為240V，液滴運(yùn)動(dòng)到下極板所需的時(shí)間為_(kāi)________s。(g=10m／S)參考答案：答案：0.112.如圖所示，為xOy平面內(nèi)沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t0=0時(shí)刻的波形圖象，波速v=l.0m/s。此時(shí)x=0.15m的P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則該波的傳播方向是

(選填“x軸正向”或“x軸負(fù)向”)，P點(diǎn)經(jīng)過(guò)

s時(shí)間加速度第一次達(dá)到最大。

參考答案：13.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：

略三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫(huà)出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖2—13所示，傾角為37o的傳送帶以4m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)。已知傳送帶的上、下兩端間的距離為L(zhǎng)=7m。現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.4kg的小木塊放到傳送帶的頂端，使它從靜止開(kāi)始沿傳送帶下滑，已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，取g=10m/s2。求木塊滑到底的過(guò)程中，摩擦力對(duì)木塊做的功以及生的熱各是多少？參考答案：剛開(kāi)始時(shí)，合力的大小為

F合1＝mgsin37o＋μmgcos37o,由牛頓第二定律，加速度大小a1＝＝8m/s2，該過(guò)程所用時(shí)間

t1＝＝0.5s，位移大小

s1＝＝1m。二者速度大小相同后，合力的大小為F合2＝mgsin37o－μmgcos37o,加速度大小a2＝＝4m/s2，位移大小

s2＝L-s1＝6m,所用時(shí)間

s2＝v0t2＋得：t2＝1s。（另一個(gè)解t2＝－3s舍去）摩擦力所做的功

W＝μmgcos37o·(s1-s2)＝－4.0J，

全過(guò)程中生的熱

Q＝f·s相對(duì)

＝μmgcos37o·【(v0t1-s1)+（s2-v0t2）】

＝0.8N×3m＝2.4J。17.如圖所示，某人距離平臺(tái)右端x0=10m處起跑，以恒定的加速度向平臺(tái)右端沖去，離開(kāi)平臺(tái)后恰好落在地面上的小車(chē)車(chē)箱底板中心。設(shè)平臺(tái)右端與車(chē)箱底板間的豎直高度H=1.8m，與車(chē)箱底板中心的水平距離x=1.2m，取g=10m/s2。求：人運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】勻變速規(guī)律和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)用考查題。A2、D2【答案解析】（8分）解：（1）人在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，離開(kāi)平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為υ，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，則：由平拋運(yùn)動(dòng)的公式得x=υt2

（1分）

H=gt22

（1分）解得t2=0.6s

（1分）υ=2m/s

（1分）人在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)x0=

（2分）解得t1=10s

（1分）人運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=t1+t2=10.6s

（1分）【思路點(diǎn)撥】本題要從人離開(kāi)平臺(tái)作平拋運(yùn)動(dòng)入手求下落的時(shí)間和離開(kāi)平臺(tái)的速度，再利用平均速度觀點(diǎn)求第一階段所經(jīng)歷的時(shí)間，兩者綜合起來(lái)就可求人運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。18.粒子擴(kuò)束裝置如圖甲所示，由粒子源、加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成。粒子源A產(chǎn)生相同的帶正電粒子(粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，其所受重力不計(jì))由靜止開(kāi)始，經(jīng)加速電場(chǎng)加