山西省朔州市后所鄉(xiāng)中學(xué)2023年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省朔州市后所鄉(xiāng)中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）一質(zhì)點做勻加速直線運動，某時刻起發(fā)生位移x對應(yīng)速度變化為△v1，緊隨著發(fā)生相同位移變化為△v2，且兩段位移對應(yīng)時間之比為2：1，則該質(zhì)點的加速度為（）A．a(chǎn)= B．a(chǎn)= C．a(chǎn)= D．a(chǎn)=參考答案：CD解：設(shè)三個對應(yīng)時刻的速度分別為v1、v2、v3，有：v2﹣v1=△v1，v3﹣v2=△v2，因為兩段位移對應(yīng)時間之比為2：1，加速度不變，則△v1=2△v2，根據(jù)速度位移公式得，，，則有：，整理得，，解得，則，根據(jù)速度位移公式得，a===，故CD正確，A、B錯誤．故選：CD．2.甲、乙、丙三個質(zhì)量相同的物體與水平面的動摩擦因數(shù)相同，受到三個大小相同的作用力F沿水平面向右運動。則它們受到的摩擦力的大小關(guān)系是：A.三者相同

B．乙最大

C.丙最大

D.已知條件不夠，無法判斷參考答案：B3.如圖所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度為v0的物體從D點出發(fā)沿DBA滑動到頂點A時速度剛好為零，如果斜面改為AC，讓該物體從D點出發(fā)沿DCA滑動到A點且速度也剛好為零．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：B4.（單選）一物體由靜止開始沿直線運動，其加速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，取物體開始運動的方向為正方向，則下列關(guān)于物體運動的V-t圖象正確的是：參考答案：C5.（單選）如圖所示，置于豎直平面內(nèi)的AB光滑桿，它是以初速為，水平射程為s的平拋運動軌跡制成的，A端為拋出點，B端為落地點．現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌A端滑下，重力加速度為g，則當其到達軌道B端時

A．小球在水平方向的速度大小為B．小球運動的時間為C．小球的速率為D．小球重力的功率為參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.實驗室給同學(xué)們提供了如下實驗器材：滑輪、小車、小木塊、長木板、停表、砝碼、彈簧測力計、直尺，要求同學(xué)們用它們來粗略驗證牛頓第二定律．(1)實驗中因涉及的物理量較多，必須采用

法來完成該實驗．(2)某同學(xué)的做法是：將長木板的一端墊小木塊構(gòu)成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持滑輪小車的質(zhì)量不變，讓小車沿不同傾角的斜面由頂端無初速釋放，用停表記錄小車滑到斜面底端的時間．試回答下列問題：①改變斜面傾角的目的是：__________________________________________

.②用停表記錄小車下滑相同距離(從斜面頂端到底端)所經(jīng)歷的時間，而不是記錄下滑相同時間所對應(yīng)的下滑距離，這樣做的原因是

.

(3)如果要較準確地驗證牛頓第二定律，則需利用打點計時器來記錄小車的運動情況．如下圖是某同學(xué)得到的一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個計數(shù)點(圖中每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打點計時器打下的點未畫出)，打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源．他將一把毫米刻度尺放在紙上，其零刻線和計數(shù)點O對齊．由以上數(shù)據(jù)可計算打點計時器在打A、B、C、D、E各點時物體的瞬時速度，其中打E點時的速度是________m/s．加速度的大小是

m/s2。(取三位有效數(shù)字)參考答案：(1)控制變量(2)①改變小車所受的合外力②記錄更準確(或：更容易記錄，記錄誤差會更小，時間更容易記錄，方便記錄，方便計時，位置很難記錄等類似答案均正確)（3）0.233±0.003

0.3447.（選修3-5）（4分）有關(guān)熱輻射和光的本性，請完成下列填空題黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來解釋，1900年德國物理學(xué)家普朗克認為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________.1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點，認為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動能等規(guī)律，寫出了著名的______________方程，并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎。參考答案：

答案：能量子

光電效應(yīng)

光電效應(yīng)方程（或）8.如圖所示是使用光電管的原理圖。當頻率為ν的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過。如果將變阻器的滑動端P由A向B滑動，通過電流表的電流強度將會__

__(填“增加”、“減小”或“不變”)。當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動能為_____(已知電子電量為e)。如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強度，則光電子的最大初動能將______(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小，，不變9.一質(zhì)量為m=3kg的小球靜止在水平地面上，給小球加一豎直向上的恒力F使小球從地面向上做勻加速直線運動，經(jīng)過時間1s后撤掉力F，再經(jīng)過時間1s后小球剛好落回地面，取g=10m/s2，則所加的恒力F=

N，小球落回地面時的速度為

m/s.參考答案：

40

，

(或6.67)

10.某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的頻率為50Hz.圖乙①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點_______和______之間某時刻開始減速．②計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)③物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值______(填“偏大”或“偏小”)．參考答案：11.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶內(nèi)，燒瓶通過細玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強為75cmHg柱，不計玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：12.如圖所示，A、B兩滑環(huán)分別套在間距為1m的光滑水平細桿上，A和B的質(zhì)量之比為1∶3，用一自然長度為1m的輕彈簧將兩環(huán)相連，在A環(huán)上作用一沿桿方向的、大小為20N的拉力F，當兩環(huán)都沿桿以相同的加速度a運動時，彈簧與桿夾角為53°。（cos53°=0.6）則彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬間，A的加速度為a′，a′與a大小之比為

。參考答案：100N/m。

3:113.如圖甲所示，質(zhì)量為m、邊長為l的正方形金屬線框位于絕緣光滑水平面上，線框右邊緊貼著豎直向下的有界勻強磁場的邊界OO/．線框在水平向右的外力F作用下從靜止開始做勻加速直線運動，外力F隨時間t呈線性變化，如圖乙所示，圖中的F0、t0均為已知量．在t＝t0時刻，線框左邊恰到達OO/．此時線框受到的合力為_______或__________（寫出兩種表達）；在t＝t0時刻，線框的發(fā)熱功率與外力F的功率之比P熱：PF＝_______．參考答案：F0

或

；

3:5三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用下列器材，測定小燈泡的額定功率．A．待測小燈泡：額定電壓6V，額定功率約為5WB．電流表：量程1.0A，內(nèi)阻約為0.5ΩC．電壓表：量程3V，內(nèi)阻5kΩD．滑動變阻器R：最大阻值為20Ω，額定電流1AE．電源；電動勢8V，內(nèi)阻很小F．定值電阻R0：阻值為10kΩG．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干回答下列問題：(1)實驗中，電流表應(yīng)采用________(選填“內(nèi)”或“外”)接法；(2)在方框中完成實驗電路圖；(3)實驗中，電壓表的示數(shù)為________V時，即可測定小燈泡的額定功率．參考答案：【知識點】

伏安法測電阻

J5【答案解析】(1)外

(2)電路如下圖所示解析：：①由功率公式可得，燈泡電阻RL==7.2Ω；故，故電流表應(yīng)采用外接法；滑動變阻器的最大電阻為20Ω，大于燈泡內(nèi)阻，故可以采用限流接法；分壓也可以．②由以上分析可知，電路采用限流；由于電壓表量程只有3V，而燈泡額定電壓為6V，故應(yīng)將電壓表與定值電阻串聯(lián)充當電壓表；故電路如圖③串聯(lián)電路中電流相等，分壓之比等于電阻之比，故燈泡與電源的電壓之比等于1：2；故當燈泡兩端電壓為6V時，電壓表示數(shù)為2V；【思路點撥】①根據(jù)燈泡電阻與電流表電壓表的電阻大小可得出電流表的接法；分析滑動變阻器與燈泡的電阻的大小關(guān)系可得出滑動變阻器的接法；②由以上分析可知滑動變阻器及電流表的接法，本題選用分壓限流均可．③由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知電壓表的示數(shù)．本題為電學(xué)實驗題，重在考查考生的實驗設(shè)計能力、探究能力、推理能力，涉及的知識點主要有電流表的內(nèi)外接，滑動變阻器的限流、分壓，表量程的擴大等．15.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的實驗儀器如下：小燈泡L，“3.8V、0.3A”電壓表V，量程0～5V，內(nèi)阻5kΩ電流表A1，量程0～100mA，內(nèi)阻4Ω電流表A2，量程0～500mA，內(nèi)阻0.4Ω滑動變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流1.0A滑動變阻器R2，最大阻值5Ω，額定電流0.5A直流電源E，電動勢約為6V，內(nèi)阻約為0.5Ω（1）在上述器材中，滑動變阻器應(yīng)選

，電流表應(yīng)選

。（2）在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路圖，并在圖中注明各元件的符號。（3）某實驗小組完成實驗后利用實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)在I－U坐標系中，描繪出如圖所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷下圖中正確的是（圖中P為小燈泡的功率）

。參考答案：（1）R1；A2（2）電路圖如解析圖所示（3）C四、計算題：本題共3小題，共計47分16.“太空粒子探測器”是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成，其原理可簡化如下：如圖1所示，輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面，圓心為O，外圓弧面AB的半徑為L，電勢為φ1，內(nèi)圓弧面CD的半徑為L，電勢為φ2．足夠長的收集板MN平行邊界ACDB，O到MN板的距離OP=L．假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子，它們能均勻地吸附到AB圓弧面上，并被加速電場從靜止開始加速，不計粒子間的相互作用和其它星球?qū)αＷ右Φ挠绊懀?）求粒子到達O點時速度的大?。唬?）如圖2所示，在邊界ACDB和收集板MN之間加一個半圓形勻強磁場，圓心為O，半徑為L，方向垂直紙面向內(nèi)，則發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點進入磁場后有能打到MN板上（不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感應(yīng)強度的大??；（3）同上問，從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點進入磁場后均不能到達收集板MN，求磁感應(yīng)強度所滿足的條件．試寫出定量反映收集板MN上的收集效率η與磁感應(yīng)強度B的關(guān)系的相關(guān)式子．參考答案：解：（1）帶電粒子在電場中加速時，由動能定理有：又U=φ1﹣φ2所以：；（2）從AB圓弧面收集到的粒子有2/3能打到MN板上，剛好不能打到MN上的粒子從磁場中出來后速度方向與MN平行，則入射的方向與AB之間的夾角是600，在磁場中運動的軌跡如圖1，軌跡圓心角θ=60°根據(jù)幾何關(guān)系，粒子圓周運動的半徑為r=L，由牛頓第二定律得：聯(lián)立解得：；（3）當沿OD方向的粒子剛好打到MN上，則由幾何關(guān)系可知，由牛頓第二定律得：得：即如圖2，設(shè)粒子在磁場中運動圓弧對應(yīng)的圓心角為α，由幾何關(guān)系可知：MN上的收集效率：．答：（1）粒子到達O點時速度的大小是；（2）所加磁感應(yīng)強度的大小是；（3）試寫出定量反映收集板MN上的收集效率η與磁感應(yīng)強度B的關(guān)系的相關(guān)式子是．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律．【分析】（1）根據(jù)動能定理即可求出粒子到達O點的速度；（2）作出粒子運動的軌跡，結(jié)合軌跡求出粒子的半徑，然后由洛倫茲力提供向心力即可求解；（3）作出粒子運動的軌跡，結(jié)合幾何知識求得粒子的收集率與粒子圓周運動轉(zhuǎn)過圓心角的關(guān)系，再根據(jù)此關(guān)系求得收集率為0時對應(yīng)的磁感應(yīng)強度B．17.在如圖（a）所示的正方形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于該平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B0，已知正方形邊長為L。一個質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子（不計重力）在某時刻平行于oc邊從o點射入磁場中。（1）若帶電粒子從a點射出磁場，求帶電粒子在磁場中運動的時間及初速度大小；（2）若磁場的磁感應(yīng)強度按如圖（b）所示的規(guī)律變化，規(guī)定磁場向外的方向為正方向，磁感應(yīng)強度的大小也為B0，假設(shè)帶電粒子能從oa邊界射出磁場，則磁感應(yīng)強度B變化周期T的最小值為多大？（3）在第（2）問中，要使帶電粒子從b點沿著ab方向射出磁場，求滿足這一條件的磁感應(yīng)強度變化的周期T及粒子射入磁場時的速度大小。參考答案：解：(1)若帶電粒子從a點射出磁場，則其做圓周運動的半徑為

（1分）所需時間為

（2分）設(shè)粒子初速度大小為，則

（1分）解得

（1分）(2)若粒子