山西省忻州市檀村中學2022-2023學年高三物理下學期期末試題含解析

山西省忻州市檀村中學2022-2023學年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖2所示，一束白光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散現象，下列說法正確的是

Ａ．紅光的偏折最大，紫光的偏折最小Ｂ．紅光的偏折最小，紫光的偏折最大Ｃ．玻璃對紅光的折射率比紫光大

Ｄ．玻璃中紫光的傳播速度比紅光大參考答案：答案：B2.（2015?昌平區(qū)二模）如圖（a）為“研究平拋運動”的實驗裝置（斜槽末端B處已經調至水平），利用這套裝置可以測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數．先將小物塊Q在A點由靜止釋放，測量出Q落地點距B點的水平距離x1；在斜槽末端B處對接了平板P，如圖（b），P板的上表面與斜槽末端相切，再次將物塊Q在A點由靜止釋放，測量出Q落地點距P板右端的水平距離x2；測量出斜槽末端高度h和平板P的長度L，重力加速度為g，則物塊Q與平板P之間的動摩擦因數μ為（）A．B．C．D．參考答案：C研究平拋物體的運動解：物塊Q從B點滑出后做平拋運動，則有：h=gt2；解得：t=水平方向有：x1=vBt解得：vB=x1物塊Q從P點滑出后做平拋運動，因為下落的高度相等，所以時間相同，即t=水平方向有：x2=vPt解得：vP=x2從B到P根據動能定理得：﹣μmgL=mvP2﹣mvB2；解得：μ=．故選：C．3.（單選）如圖所示等邊三角形ABC的三個頂點放置三個等量點電荷，電性如圖所示，D、E、F

是等邊三角形三條邊的中點，O點是等邊三角形的中心，下列說法正確的是

A．O、E兩點的電勢相等

B．D、F兩點的電勢不相等

C．D、F兩點的電場強度相同

D．將一個負的試探電荷由O點移到E點，試探電荷的電勢能增大參考答案：D4.（多選）以下是有關近代物理內容的若干敘述，其中正確的是（

）A．太陽內部發(fā)生的核反應是熱核反應B．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應，可能是因為這束光的光強太小C．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，但原子的能量增大D．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子外層就失去一個電子E．天然放射現象中發(fā)出的三種射線是從原子核內放出的射線參考答案：ACE

5.如圖所示，M、N兩點分別放置兩個等量異種電荷，A為它們連線的中點，B為連線上靠近N的一點，C為連線的中垂線上處于A點上方的一點，同一負電荷放在A、B、C三點時（）A．放在A點受力最小，放在B點電勢能最大B．放在C點受力最小，放在B點電勢能最小C．放在B點受力最小，放在C點電勢能最大D．放在A點受力最大，放在C點電勢能最大參考答案：B【考點】電勢差與電場強度的關系．【分析】明確等量異號電荷的電場線和等勢面的分布圖象，知道電場線的疏密程度表示電場強度的大小，電場線與等勢面垂直，沿著電場線方向電勢逐漸降低，負電荷在高電勢處電勢能小．【解答】解：等量異號電荷的電場線和等勢面的分布圖象如圖所示，電場線的疏密程度表示電場強度的大小，在A、B、C三點中，C帶電位置電場線最稀疏，故場強最小的點是C點．故電荷在C點受到的電場力最??；A、C兩個點在一個等勢面上，電勢相等；沿著電場線電勢逐漸降低，故B點電勢高于A點電勢；故電勢最高的點是B點，負電荷放在電勢高處的電勢能小，故放在B點處電能最小，放在AC上電勢能相等；故B正確，ACD錯誤．故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學做“探究功與速度變化的關系”的實驗，如圖所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功為W．當用2條、3條…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實驗中小車獲得的速度都由打點計時器所打的紙帶測出。

除了圖中已有的器材外，還需要導線、開關、交流電源和

(填測量工具)。

(2)實驗中小車會受到摩擦阻力，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)側墊高木板。參考答案：7.（5分）一輛電動自行車銘牌上的技術參數如表中所示：質量為M＝70kg的人騎此電動車沿平直公路行駛，所受阻力為車和人總重的0.03倍，不計自行車自身的機械損耗。（1）僅在電動機提供動力的情況下，此車行駛的最大速度為________m/s；（2）僅在電動機提供動力的情況下，以額定輸出功率行駛，速度為3m/s時，加速度大小為_____m/s2。參考答案：6m/s，0.3m/s28.如圖所示，在楊氏雙縫干涉實驗中，用波長為5.30×10－7m的激光，屏上點距雙縫和的路程差為7.95×10－7m。則在這里出現的應是__________（填“明條紋”或“暗條紋”）?，F改用波長為6.30×10－7m的激光進行上述實驗，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將_________（填“變寬”、“變窄”或“不變”）。參考答案：暗條紋（2分）；變寬（2分）9.設地球的半徑為R0，質量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：10.如圖，在：半徑為2.5m的光滑圓環(huán)上切下一小段圓弧，放置于豎直平面內，兩端點距最低點高度差H為1cm。將小環(huán)置于圓弧端點并從靜止釋放，小環(huán)運動到最低點所需的最短時間為＿＿＿＿s，在最低點處的加速度為＿＿＿＿m/s2。(取g＝10m/s2)參考答案：0.785

0.08小環(huán)運動沿圓弧的運動可類比于單擺的簡諧運動，小環(huán)運動到最低點所需的最短時間為t=T/4==0.785s。由機械能守恒定律，mgH=mv2，在最低點處的速度為v=。在最低點處的加速度為a===0.08m/s2。

11.（4分）如圖是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖。使用時，用撐竿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動，把涂料均勻地粉刷到墻上。撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計，而且撐竿足夠長，粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾，該過程中撐竿對涂料滾的推力將

，涂料滾對墻壁的壓力將

。（填：“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：答案：減小、減小12.為了測量某一彈簧的勁度系數，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝碼．實驗測出了砝碼質量m與彈簧長度l的相應數據，其對應點已在圖中標出．(g＝9.8m/s2)

(1)作出m—l的關系圖線；

(2)彈簧的勁度系數為________。參考答案：(1)如圖所示

(2)0.259N/m(0.248～0.262)13.汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數為4.8A，電動機啟動時電流表讀數為80A，若電源電動勢為12V，內阻為0.05Ω，電流表內阻不計，則車燈的電阻為______________Ω，因電動機啟動，車燈的電功率的減少量為______________W。參考答案：2.45Ω，30.3W三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質量為m?，F在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。15.如圖所示，一定質量理想氣體經歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數據解得：。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，固定的光滑圓弧面與質量為6kg的小車C的上表面平滑相接，在圓弧面上有一個質量為2kg的滑塊A，在小車C的左端有一個質量為2kg的滑塊B，滑塊A與B均可看做質點．現使滑塊A從距小車的上表面高h=1.25m處由靜止下滑，與B碰撞后瞬間粘合在一起共同運動，最終沒有從小車C上滑出．已知滑塊A、B與小車C的動摩擦因數均為μ=0.5，小車C與水平地面的摩擦忽略不計，取g=10m/s2．求：（1）滑塊A與B碰撞后瞬間的共同速度的大?。唬?）小車C上表面的最短長度．參考答案：解：（1）滑塊A下滑過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：mAgh=mAv12，代入數據解得：v1=5m/s，A、B碰過程系統動量守恒，以A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mAv1=（mA+mB）v2，代入數據解得：v2=2.5m/s；（2）A、B、C三者組成的系統動量守恒，以A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：（mA+mB）v2=（mA+mB+mC）v3，代入數據解得：v3=1m/s；由能量守恒定律得：μ（mA+mB）gL=（mA+mB）v22﹣（mA+mB+mC）v32，代入數據解得：L=0.375m；答：（1）滑塊A與B碰撞后瞬間的共同速度的大小為2.5m/s．（2）小車C上表面的最短長度為0.375m．【考點】動量守恒定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系；牛頓第二定律．【分析】（1）根據機械能守恒求解塊A滑到圓弧末端時的速度大小，由動量守恒定律求解滑塊A與B碰撞后瞬間的共同速度的大??；（3）根據系統的能量守恒求解小車C上表面的最短長度．17.2011年8月10日，改裝后的瓦良格號航空母艦進行出海航行試驗，中國成為擁有航空母艦的國家之一。已知該航空母艦飛行甲板長度為L＝300m，某種戰(zhàn)斗機在航空母艦上起飛過程中的最大加速度為a＝4．5m／s2，飛機速度要達到v＝60m／s才能安全起飛。（1）如果航空母艦靜止，戰(zhàn)斗機被彈射裝置彈出后開始加速，要保證飛機起飛安全，戰(zhàn)斗機被彈射裝置彈出時的速度至少是多大?（2）如果航空母艦勻速前進，在沒有彈射裝置的情況下，要保證飛機安全起飛，航空母艦前進的速度至少是多大?參考答案：18.如圖所示裝置由AB、BC、CD三段軌道組成，軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接，其中軌道AB、CD段是光滑的，水平軌道BC的長度s=5m，軌道CD足夠長且傾角θ=37°，A、D兩點離軌道BC的高度分別為4.30m、1.35m?，F讓質量為m的小滑塊自A點由靜止釋放。已知小滑塊與軌道BC間的動摩擦因數μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6、cos37°=0.8。求：⑴小滑塊第一次到達D點時的速度大?。虎菩』瑝K第一次與第二次通過C點的時間間隔；⑶小滑塊最終停止的位置距B點的距離。參考答案：解：（1）小物塊從A→B→C→D過程中，由動能定理得

將、、s、、g代入得：=3m/s

（2）小物塊從A→B→C過程中，由動能定理得

將、s、、g代入得：=6m/s

小物塊沿CD段上滑的加速度大小==6m/s2