2022-2023學(xué)年山西省朔州市金城鎮(zhèn)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年山西省朔州市金城鎮(zhèn)中學(xué)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..圖7，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道，甲、乙兩小孩沿著不同軌道同時從A處自由滑向B處，下列說法正確的有A．甲的切向加速度始終比乙大

B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時刻總能到達(dá)同一高度

D．甲比乙先到達(dá)B處參考答案：考點(diǎn)：力和運(yùn)動，動能定理，力的分解答案：BD解析：A在曲線上任取一點(diǎn)，作切線，設(shè)切線與水平方向成的銳角為θ，則切向力為：mgsinθ=mat，可以看出來甲的切向加速度一直減小，乙一直增大在B點(diǎn)就有甲的切向加速度小于乙，當(dāng)然這樣地方還有很多A錯B當(dāng)甲乙下降相同的高度h時，由動能定理得：即：B對CD答案判定畫切向速度函數(shù)圖象如下 圖一 圖二 圖三

圖四分析過程：經(jīng)分析甲乙開始一段時間切向加速度甲比乙大，切向速度存在上面3種可能，排查只有圖一才合理，假設(shè)圖二成立，從0到末時刻有s甲>s乙、末時刻速度大小相同，表示下降同一高度，然后用水平線去截甲乙軌跡如圖四有s甲<s乙與上面相矛盾故假設(shè)不成立，同理圖三也不成立只有圖一成立即D對C錯2.一個物體做自由落體運(yùn)動，取重力加速度g=10m/s2，則A．物體2秒末的速度為20m/s

B．物體2秒末的速度為10

m/sC．物體2秒內(nèi)下落的高度是40m D．物體2秒內(nèi)下落的高度是20

m參考答案：AD3.水平面上A，B，C三點(diǎn)固定著三個電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球（可視為點(diǎn)電荷）放置在0點(diǎn)，OABC恰構(gòu)成一棱長為L的正四面體，如圖所示．已知靜電力常量為k，重力加速度為g，為使小球能靜止在0點(diǎn)，小球所帶的電荷量為（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】庫侖定律．【分析】對其中小球受力分析，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出小球所受重力的大小和小球受到的庫侖力，由庫侖力公式可得出小球所帶電荷量．【解答】解：對小球進(jìn)行受力分析，小球受重力和A，B，C處正點(diǎn)電荷施加的庫侖力．將A，B，C處正點(diǎn)電荷施加的庫侖力正交分解到水平方向和豎直方向．設(shè)α是A，B，C處正點(diǎn)電荷施加的庫侖力方向與豎直方向的夾角，將庫侖力分解到水平方向與豎直方向，根據(jù)豎直方向平衡條件得：在豎直方向

3Fcosα=mgF=根據(jù)幾何關(guān)系得cosα=解得q=故選C．4.用如圖所示裝置探究“加速度與力的關(guān)系”。已知砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，實(shí)驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮。?/p>

(1)實(shí)驗中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是

．A．M=40g，m=10g、20g、30g、40g、50gB．M=100g，m=10g、20g、30g、40g、50gC．M=500g，m=10g、20g、30g、40g、50gD．M=500g，m=30g、60g、90g、120g、150g(2)本實(shí)驗中應(yīng)在釋放小車

(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計時器的電源。下圖所示為實(shí)驗中打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出，計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz．則小車加速度a=

m/．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖象，可能是圖中的圖線

。(選填“甲”、“乙”或“丙”)參考答案：（1）C

（2）之前

0.50

（3）丙5.如圖所示，輕彈簧的一端與物塊P相連，另一端固定在木板上。先將木板水平放置，并使彈簧處于拉伸狀態(tài)。緩慢抬起木板的右端，使傾角逐漸增大，直至物塊P剛要沿木板向下滑動，在這個過程中，物塊P所受靜摩擦力的大小變化情況是A．先減小后增大

B．先增大后減小C．一直增大

D．保持不變參考答案：a二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)采用如圖3所示的裝置驗證規(guī)律：“物體質(zhì)量一定，其加速度與所受合力成正比”。a.按圖3把實(shí)驗器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動墊木直到小車做勻速直線運(yùn)動；b.把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，打點(diǎn)計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點(diǎn)，取下紙帶，在紙帶上寫上編號；c.保持小車的質(zhì)量M不變，多次改變配重的質(zhì)量m，再重復(fù)步驟b；d.算出每條紙帶對應(yīng)的加速度的值;e.用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示配重受的重力mg(作為小車受到的合力F)，作出a-F圖象。①在步驟d中，該同學(xué)是采用v--t圖象來求加速度的。圖4為實(shí)驗中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個計數(shù)點(diǎn)，依次為B、C、D，相鄰計數(shù)點(diǎn)之間還有4個計時點(diǎn)沒有標(biāo)出。打點(diǎn)計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。打點(diǎn)計時器打C點(diǎn)時，小車的速度為___________m/s；②其余各點(diǎn)的速度都標(biāo)在了v-t坐標(biāo)系中，如圖5所示。T=0.10s時，打點(diǎn)計時器恰好打B點(diǎn)。請你將①中所得結(jié)果標(biāo)在圖5所示的坐標(biāo)系中，并作出小車運(yùn)動的v-t圖線；利用圖線求出小車此次運(yùn)動的加速度a=_______m/s2；③最終該同學(xué)所得小車運(yùn)動的a-F圖線如圖6所示，從圖中我們看出圖線是一條經(jīng)過原點(diǎn)的直線。根據(jù)圖線可以確定下列說法中不正確的是A.本實(shí)驗中小車質(zhì)量一定時，其加速度與所受合力成正比B.小車的加速度可能大于重力加速度gC.可以確定小車的質(zhì)量約為0.50kgD.實(shí)驗中配重的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M參考答案：7.利用α粒子散射實(shí)驗最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫出該核反應(yīng)方程

．參考答案：8.如圖1所示，有人對“利用頻閃照相研究平拋運(yùn)動規(guī)律”裝置進(jìn)行了改變，在裝置兩側(cè)都裝上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色與黑色的兩個相同的小球都從斜槽某位置由靜止開始釋放．實(shí)驗后對照片做一定處理并建立直角坐標(biāo)系，得到如圖所示的部分小球位置示意圖．（g取10m/s2）（1）觀察改進(jìn)后的實(shí)驗裝置可以發(fā)現(xiàn)，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是

．（2）根據(jù)部分小球位置示意圖（如圖2），下列說法正確的是

A．閃光間隔為0.1sB．A球拋出點(diǎn)坐標(biāo)（0，0）C．B球拋出點(diǎn)坐標(biāo)（0.95，0.50）D．兩小球作平拋運(yùn)動的水平速度大小不等．參考答案：（1）保證小球拋出時的速度在水平方向；（2）AB．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動．【分析】（1）斜槽末端都接有一小段水平槽，是為了保證小球水平拋出，做平拋運(yùn)動．（2）A、平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)△y=gT2求出閃光的間隔．

BC、求出小球在某一位置豎直方向上的分速度，從而求出運(yùn)動的時間，根據(jù)h=gt2，x=v0t求出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)．

D、根據(jù)平拋運(yùn)動的初速度是否相等，從而即可求解．【解答】解：（1）觀察改進(jìn)后的實(shí)驗裝置可以發(fā)現(xiàn)，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是保證小球拋出時的速度在水平方向．（2）A、由圖可知，每格邊長為0.05m，對A球，根據(jù)△y=2L=gT2得閃光的周期為T=，故A正確．B、A球在第二位置的豎直分速度為，在拋出點(diǎn)到該位置運(yùn)動的時間為t=，等于閃光的周期，可知A球的拋出點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0），故B正確．C、橫坐標(biāo)為0.80m的小球在豎直方向上的分速度為vy==1.5m/s．則運(yùn)行的時間為t==0.15s．水平分速度為v0=m/s=1.5m/s．則此時B球的水平位移為x=v0t=1.5×0.15m=0.225m，豎直位移為y=gt2=×10×0.152m=0.1125m．所以B球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為：（1.025，0.4875）．故C錯誤．D、兩球在水平方向上相等時間間隔內(nèi)的位移相等，則初速度相等，故D錯誤．故答案為：（1）保證小球拋出時的速度在水平方向；（2）AB．9.真空中一束波長為6×10﹣7m的可見光，頻率為

Hz，已知光在真空中的速度為3×108m/s．該光進(jìn)入水中后，其波長與真空中的相比變

（選填“長”或“短”）．參考答案：5×1014；短．【考點(diǎn)】電磁波的發(fā)射、傳播和接收．【專題】定量思想；推理法；光線傳播的規(guī)律綜合專題．【分析】根據(jù)波長求出該可見光的頻率，再分析水相對真空是光密介質(zhì)，所以光進(jìn)入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長與頻率的關(guān)系，判斷波長的變化．【解答】解：由波長與頻率的關(guān)系得水相對真空是光密介質(zhì)，所以光進(jìn)入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長與頻率的關(guān)系可知其波長與真空相比變短．故答案為：5×1014；短．10.小明同學(xué)設(shè)計了一個實(shí)驗來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實(shí)驗的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點(diǎn)線；②騎上自行車用較快速度駛過起點(diǎn)線，并從車把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點(diǎn)線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn)；④待車停下，記錄自行車停下時的位置；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及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經(jīng)過起點(diǎn)線時的速度v=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（2）自行車經(jīng)過起點(diǎn)線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經(jīng)過起點(diǎn)時的初速度，重復(fù)上述實(shí)驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的和，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗?zāi)康?。參考答案?1.（4分）如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時的折射角為_______。參考答案：發(fā)生；45012.（4分）驗證一切物體相同的下落規(guī)律已成為物理學(xué)的經(jīng)典實(shí)驗之一，1971年，“阿波羅15號”宇航員斯科特剛踏上月球表面，他就忍不住在電視鏡頭面前重做了這個實(shí)驗：讓一根羽毛和一柄錘子同時落下，隨后激動地說，如果沒有

的發(fā)現(xiàn)，他就不可能到達(dá)他正踏著的那個地方。月球是目前人類到達(dá)的除地球外的惟一星體。月球上沒有空氣，是進(jìn)行

實(shí)驗的理想場所。參考答案：

答案：伽利略；自由落體13.如圖，勻強(qiáng)磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數(shù)N＝10，邊長ab＝1.0m、bc＝0.5m，電阻r＝2Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～4s內(nèi)從0.2T均勻變化到－0.2T。在4～5s內(nèi)從－0.2T均勻變化到零。在0～4s內(nèi)通過線圈的電荷量q=

C，在0～5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q=

J。參考答案：1,1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，體積為V的汽缸由導(dǎo)熱性良好的材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成體積相等的上下兩部分，汽缸上部通過單向閥門K(氣體只能進(jìn)入汽缸，不能流出汽缸)與一打氣筒相連。開始時汽缸內(nèi)上部分氣體的壓強(qiáng)為p0，現(xiàn)用打氣筒向容器內(nèi)打氣。已知打氣筒每次能打入壓強(qiáng)為p0、體積為的空氣，當(dāng)打氣49次后，穩(wěn)定時汽缸上下兩部分的體積之比為9∶1，重力加速度大小為g，外界溫度恒定，不計活塞與汽缸間的摩擦。求活塞的質(zhì)量m。參考答案：【分析】根據(jù)活塞受力平衡可知上下兩部分氣體的壓強(qiáng)關(guān)系；氣筒打入的氣體和汽缸上部分原來的氣體等溫壓縮，汽缸下部分氣體等溫壓縮，分別應(yīng)用玻意耳定律列方程，聯(lián)立即可求解活塞質(zhì)量。【詳解】開始時，汽缸上部分氣體體積為，壓強(qiáng)為p0，下部分氣體體積為，壓強(qiáng)為后來汽缸上部分氣體體積為，設(shè)壓強(qiáng)為p，下部分氣體體積為，壓強(qiáng)為打入的空氣總體積為，壓強(qiáng)為p0由玻意耳定律可知，對上部分氣體有：對下部分氣體有：解得：。17.如圖所示，半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ＝37°，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)．C點(diǎn)右側(cè)的水平路面上緊挨C點(diǎn)放置一木板，木板質(zhì)量M＝1kg，上表面與C點(diǎn)等高．質(zhì)量m＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0＝1.2m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道．已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.2，木板與路面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.05，取g＝10m/s2．試求：（1）物塊經(jīng)過軌道上的C點(diǎn)時對軌道的壓力大?。唬?）若木板足夠長，請問從開始平拋至最終木板、物塊都靜止，整個過程產(chǎn)生