山西省運(yùn)城市永濟(jì)清華中學(xué)2023年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市永濟(jì)清華中學(xué)2023年高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)男子100米決賽中，牙買(mǎi)加名將博爾特以9秒63的成績(jī)奪得冠軍，并打破奧運(yùn)會(huì)紀(jì)錄．博爾特在比賽中，主要有起跑加速、途中勻速和加速?zèng)_刺三個(gè)階段，他的腳與地面間不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是()A．加速階段地面對(duì)人的摩擦力做正功B．勻速階段地面對(duì)人的摩擦力不做功C．由于人的腳與地面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，所以不論加速還是勻速，地面對(duì)人的摩擦力始終不對(duì)人做功D．無(wú)論加速還是勻速階段，地面對(duì)人的摩擦力始終做負(fù)功

參考答案：BC2.（多選）甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，v﹣t圖象如圖所示，3秒末兩質(zhì)點(diǎn)在途中相遇，由圖象可知（）A．甲的加速度等于乙的加速度B．出發(fā)前甲在乙之前6m處C．出發(fā)前乙在甲前6m處D．相遇前甲乙兩質(zhì)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為6m參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專(zhuān)題：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專(zhuān)題．分析：速度圖象的斜率等于加速度，由數(shù)學(xué)知識(shí)比較甲乙的加速度大小．由“面積”等于位移，求出3s末兩物體的位移，此時(shí)兩者相遇，則出發(fā)前甲乙相距的距離等于3s末位移之差．根據(jù)兩物體的關(guān)系，分析它們之間距離的變化，求解相遇前兩質(zhì)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離．解答：解：A、由圖看出，甲的斜率小于乙的斜率，則甲的加速度小于乙的加速度．故A錯(cuò)誤．B、C，3s末甲、乙通過(guò)的位移分別為：x乙=，x甲=，由題，3秒末兩質(zhì)點(diǎn)在途中相遇，則說(shuō)明出發(fā)前甲在乙之前6m處．故B正確，C錯(cuò)誤．D、由于出發(fā)前甲在乙之前6m處，出發(fā)后乙的速度一直大于甲的速度，則兩質(zhì)點(diǎn)間距離不斷縮短，所以相遇前甲乙兩質(zhì)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為6m．故D正確．故選BD點(diǎn)評(píng)：本題考查速度圖象兩個(gè)基本的意義：斜率等于加速度、“面積”等于位移，并根據(jù)速度和位置的關(guān)系求解兩質(zhì)點(diǎn)最遠(yuǎn)距離．3.如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m的帶正電小球，施加拉力F使小球向上加速運(yùn)動(dòng)一段距離，在此過(guò)程中重力和電場(chǎng)力所做功的絕對(duì)值分別為W1和W2，不計(jì)空氣阻力，則(

)（A）小球的電勢(shì)能增加了W2

（B）小球的重力勢(shì)能增加了W1（C）小球的動(dòng)能增加了W1+W2

（D）小球的機(jī)械能增加了W2參考答案：B4.3．某同學(xué)站在觀光電梯地板上，用加速度傳感器記錄了電梯由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化情況，以豎直向上為正方向。根據(jù)圖像提供的信息，可以判斷下列說(shuō)法中正確的是（

）A．在5s～15s內(nèi)，觀光電梯在加速上升，該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．在15s～25s內(nèi)，觀光電梯停了下來(lái)，該同學(xué)處于平衡狀態(tài)C．在25s～35s內(nèi)，觀光電梯在減速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)D．在t=35s時(shí)，電梯的速度為0參考答案：ACD5.（單選題）如圖所示，一物體恰能在一個(gè)斜面體上沿斜面勻速下滑，設(shè)此過(guò)程中斜面受到水平地面的摩擦力為F1。若沿斜面方向用力向下推此物體，使物體加速下滑，設(shè)此過(guò)程中斜面受到地面的摩擦力為F2。則（）A．F1不為零且方向向右，F(xiàn)2不為零且方向向右B．F1為零，F(xiàn)2不為零且方向向左C．F1為零，F(xiàn)2不為零且方向向右D．F1為零，F(xiàn)2為零參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某物理興趣小組準(zhǔn)備自制一只歐姆表，現(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)器材：①I(mǎi)g=l00μA的微安表一個(gè)；②電動(dòng)勢(shì)E=1．5V，電阻可忽略不計(jì)的電源一個(gè)；③最大電阻為9999Ω的電阻箱R一個(gè)；④紅、黑測(cè)試表筆和導(dǎo)線若干。某同學(xué)用以上器材接成如圖甲所示的電路，并將電阻箱的阻值調(diào)至14kΩ，就成功地改裝了一個(gè)簡(jiǎn)易的“R×1k”的歐姆表，改裝成的歐姆表表盤(pán)刻線如圖乙所示，其中“15”刻線是微安表的電流半偏刻線處。

（1）紅表筆一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的內(nèi)阻Rg=____Ω。

（3）理論和實(shí)驗(yàn)研究均發(fā)現(xiàn)，在圖甲電路的基礎(chǔ)上（不改換微安表．電源和電阻箱的阻值）．圖乙的刻度及標(biāo)度也不改變，僅增加一個(gè)電阻R′，就能改裝成“R×l”的歐姆表，如圖丙所示，則電阻R′_____Ω（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：7.如圖所示，一定質(zhì)量的某種理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，A、B兩狀態(tài)的相關(guān)參量數(shù)據(jù)已標(biāo)于壓強(qiáng)—體積圖象上。該氣體由AB過(guò)程中對(duì)外做功400J，則此過(guò)程中氣體內(nèi)能增加了

J，從外界吸收了

J熱量參考答案：0（2分）

400（2分）觀察A、B兩點(diǎn)PV的乘積不變，溫度沒(méi)有變，對(duì)于理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，所以內(nèi)能沒(méi)有變，改變內(nèi)能的兩種形式有做功和熱傳遞，從外界吸熱等于對(duì)外做功400J

8.小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究自行車(chē)的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫(huà)一道起點(diǎn)線；②騎上自行車(chē)用較快速度駛過(guò)起點(diǎn)線，并從車(chē)把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別的橡皮泥；③車(chē)駛過(guò)起點(diǎn)線后就不再蹬自行車(chē)腳蹬，讓車(chē)依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn)；④待車(chē)停下，記錄自行車(chē)停下時(shí)的位置；⑥用卷尺量出起點(diǎn)線到橡皮泥落地點(diǎn)間的距離s、起點(diǎn)線到終點(diǎn)的距離L及車(chē)把手處離地高度h。若自行車(chē)在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車(chē)經(jīng)過(guò)起點(diǎn)線時(shí)的速度v=；（用己知的物理量和所測(cè)量得到的物理量表示）（2）自行車(chē)經(jīng)過(guò)起點(diǎn)線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測(cè)量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車(chē)經(jīng)過(guò)起點(diǎn)時(shí)的初速度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~④，則每次只需測(cè)量上述物理量中的和，就能通過(guò)數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。參考答案：?），（2）fL，（3）s

L解析：橡皮泥做平拋運(yùn)動(dòng)，由s=vt，h=gt2/2聯(lián)立解得，v=；自行車(chē)經(jīng)過(guò)起點(diǎn)線后克服阻力做功W=fL。多次改變自行車(chē)經(jīng)過(guò)起點(diǎn)時(shí)的初速度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~④，則每次只需測(cè)量上述物理量中的s和L，就能通過(guò)數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.如圖1實(shí)驗(yàn)裝置，利用玻意耳定律測(cè)量形狀不規(guī)則的小物體的體積。（1）請(qǐng)補(bǔ)充完整下列實(shí)驗(yàn)步驟。①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、_______（填器材）、計(jì)算機(jī)逐一連接；②移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值V，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值P；③建立縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)分別是___________（請(qǐng)用符號(hào)表示坐標(biāo)軸上的物理量）的坐標(biāo)系，利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖2所示圖線。（2）如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，已知a、b，根據(jù)圖線可得所測(cè)的小物體的體積為_(kāi)____________。參考答案：

數(shù)據(jù)采集器

（1分）

V和1/P

（2）（3分）

a

10.置于鉛盒中的放射源發(fā)射的、和三種射線，由鉛盒的小孔射出。在小孔外放一張鋁箔，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。射線進(jìn)入電場(chǎng)后，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

射線，射線b為

射線。參考答案：

11.(1)如圖11所示是日光燈的電路圖，它主要是由燈管、鎮(zhèn)流器和起動(dòng)器組成的，鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵芯的線圈，起動(dòng)器的構(gòu)造如圖8．為了便于起動(dòng)，常在起動(dòng)器兩極并上一紙質(zhì)電容器C.某班教室的一盞日光燈出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮的故障，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈管是好的，電壓正常，鎮(zhèn)流器無(wú)故障，其原因可能是

，你能用什么簡(jiǎn)易方法使日光燈正常發(fā)光？

。

（2）如圖12是測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈直流電阻的電路，兩端并聯(lián)一只電壓表（電壓表的內(nèi)阻RV很大），用來(lái)測(cè)電感線圈的直流電壓，在測(cè)量完畢后將電路解體時(shí).若先斷開(kāi)S1時(shí)，則

(填電壓表或電流表)將可能損壞。參考答案：(1)電容器C擊穿而短路或起動(dòng)器被短路。將電容器C撤除或更換起動(dòng)器等。

（2）電壓表12.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且始終不分離，則物塊m做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由

提供的，當(dāng)振動(dòng)速度達(dá)最大時(shí)，m對(duì)M的壓力為

。參考答案：重力和M對(duì)m的支持力的合力;

mg。略13.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_(kāi)______________時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;在最高點(diǎn)，有mg-N=m，N=0時(shí)物體A做平拋運(yùn)動(dòng)，此時(shí)v0=．物體A做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所以==。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說(shuō)明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)方向?yàn)閥軸正方向，6s后P第一次處于波谷，求簡(jiǎn)諧波傳播方向和傳播速度大小。參考答案：見(jiàn)解析（1），，解得=45°；=m/s.17.（14分）2005年10月12日9時(shí)，神舟六號(hào)載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，其返回艙于10月17日凌晨4時(shí)32分按照預(yù)定計(jì)劃返回內(nèi)蒙古四子王旗阿木古朗牧場(chǎng)的主著陸場(chǎng)。神舟六號(hào)載人航天飛行的圓滿成功，標(biāo)志著我國(guó)在發(fā)展載人航天技術(shù)方面取得了又一個(gè)具有里程碑意義的重大勝利。（已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g）（1）神舟六號(hào)載人飛船搭乘長(zhǎng)征2號(hào)F型運(yùn)載火箭從地面豎直發(fā)射升空，在地面附近（重力加速度g不變）上升高度為h時(shí)獲得的速度為v，若把這一過(guò)程看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則這段時(shí)間內(nèi)飛船對(duì)飛船中質(zhì)量為m的宇航員的作用力有多大？（2）神舟六號(hào)載人飛船在離地面高度為H的圓軌道上運(yùn)行的周期多大？參考答案：（1）火箭豎直勻加速上升，加速度為a，有：---------------------(2分)

飛船對(duì)宇航員的作用力為F，有：-------------------------(2分)

得：------------------------------------------------------------(2分)

（2）用r表示飛船圓軌道半徑，則r=R+H，用M表示地球質(zhì)量，m表示飛船質(zhì)量，T表示飛船做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。由萬(wàn)有引力定律和牛頓定律得：------------(4分)

在地球表面，有：-------------------------------------------------------（2分)

解得：-----------------------------------------------------(2分)18.如圖，某同學(xué)在一張水平放置的白紙上畫(huà)了一個(gè)小標(biāo)記“·”(圖中O點(diǎn))，然后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個(gè)標(biāo)