2022-2023學(xué)年河北省邯鄲市肥鄉(xiāng)縣辛安鎮(zhèn)鄉(xiāng)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年河北省邯鄲市肥鄉(xiāng)縣辛安鎮(zhèn)鄉(xiāng)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示繪出了汽車輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μl和μ2時(shí)，緊急剎車時(shí)的剎車痕（即剎車距離s）與剎車前車速v的關(guān)系曲線，則μl和μ2的大小關(guān)系為：A．μl<μ2．

B．μl=μ2．C．μl>μ2．

D．條件不足，不能比較．參考答案：答案：C2.以力F拉一物體，使其以加速度a在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，力F的水平分量為F1，如圖所示，若以和F1大小、方向都相同的力F代替F拉物體，使物體產(chǎn)生加速度a’，那么（

）

A．當(dāng)水平面光滑時(shí)，a’<a

B．當(dāng)水平面光滑時(shí)，a’=a

C．當(dāng)水平面粗糙時(shí)，a’>a

D．當(dāng)水平面粗糙時(shí)，a’=a參考答案：B3.（多選）我國(guó)研制并成功發(fā)射的“嫦娥二號(hào)”探測(cè)衛(wèi)星，在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行的周期為T.若以R表示月球的半徑，則A．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的線速度為

B．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為C．月球的第一宇宙速度為

D．物體在月球表面自由下落的加速度為參考答案：BC4.如圖所示，一束復(fù)色光由真空射向半圓形玻璃磚的圓心，經(jīng)玻璃磚后分為兩束單色光a、b，則

A．玻璃中a光波長(zhǎng)大于b光波長(zhǎng)B．玻璃中a光折射率大于b光折射率C．逐漸增大入射角i，a光比b光先發(fā)生全反射D．利用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，a光產(chǎn)生的干涉條紋間距比b光大參考答案：AD5.如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，先用手托住B使其靜止在固定斜面上，然后將其釋放，它們同時(shí)沿斜面滑下，斜面與兩物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，mA＞mB，則A．釋放前，物體B受到物體A對(duì)它的壓力B．下滑過程中，物體B受到物體A對(duì)它的壓力C．下滑過程中，物體B與物體A之間無相互作用力D．下滑過程中，物體A、B均處于失重狀態(tài)參考答案：ACD由題意可知撤掉外力后，物體B沿斜面加速下滑，故物體B的重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，所以釋放前，物體A對(duì)物體B有壓力，下滑過程中，物體A、B的加速度相同，兩者之間無相互作用力，又加速度有豎直向下的分量，故兩物體均處于失重狀態(tài)，本題應(yīng)選ACD.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中：①選出一條紙帶如圖甲所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，測(cè)得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重錘質(zhì)量為0.5kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電流頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2．由以上數(shù)據(jù)算出，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了

J，此時(shí)重錘的動(dòng)能比開始下落時(shí)增加了

J．由計(jì)算結(jié)果可知，該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)問題的可能原因是

．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②在圖甲所示的紙帶上，某同學(xué)又選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，并以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是圖乙中的，圖線的斜率表示

．參考答案：①0.94；0.98；實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放紙帶，然后再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源．②D；重力加速度g．

【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】①根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量．②根據(jù)機(jī)械能守恒定律得出的表達(dá)式，結(jié)合表達(dá)式得出正確的圖線，從而得出圖線斜率表示的含義．【解答】解：①當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B點(diǎn)的速度m/s=1.98m/s，則動(dòng)能的增加量=0.98J．動(dòng)能增加量大于重力勢(shì)能的減小量，做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)問題的可能原因是實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放紙帶，然后再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源．②根據(jù)機(jī)械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一個(gè)點(diǎn)已經(jīng)具有了一定的速度，所以h為0時(shí)，v已經(jīng)不為0，則正確的圖線是D．圖線的斜率表示重力加速度g．故答案為：①0.94；0.98；實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放紙帶，然后再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源．②D；重力加速度g．7.（選修3-5）（3分）如圖甲是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來檢查金屬內(nèi)部傷痕的示意圖，根據(jù)甲圖信息可知圖乙中的檢查是利用

射線。參考答案：答案：（3分）8.一物塊以150J的初動(dòng)能從斜面底端A沿斜面向上滑動(dòng),到B時(shí)動(dòng)能減少100J,機(jī)械能減少30J，以A點(diǎn)所在的水平面為零勢(shì)能面，則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為_____J。物塊返回到A時(shí)的動(dòng)能為________J.參考答案：

9.如圖所示是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面,若A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)間的距離都是2cm,則電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為__________V/m,到A點(diǎn)距離為1.5cm的P點(diǎn)電勢(shì)為__________V.參考答案：

(1).;

(2).-2.5;根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，并且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，作出電場(chǎng)線的分布情況如圖所示．

場(chǎng)強(qiáng)的大小P點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為x=0.5cm=0.005m，P點(diǎn)的電勢(shì)：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵要理解電場(chǎng)線與等勢(shì)線、場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系、電勢(shì)與電勢(shì)能的關(guān)系等基本關(guān)系，注意公式U=Ed中d是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離．10.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟塊做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度υ0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R的速度大小為

cm/s。R在上升過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，在如圖所示的坐標(biāo)系中（單位：cm）對(duì)應(yīng)的軌跡方程為

。(R視為質(zhì)點(diǎn))參考答案：5cm/s

y2=9χ11.如右圖所示是利用沙擺演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的裝置。當(dāng)

盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時(shí)，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的漏斗漏出的沙在板上形成的曲線顯示出沙擺的振動(dòng)位移隨時(shí)間的變化關(guān)系，已知木板被水平拉動(dòng)的速度為，右圖所示的一段木板的長(zhǎng)度為，重力加速度為，漏沙時(shí)不計(jì)沙擺的重心變化。則這次實(shí)驗(yàn)沙擺的振動(dòng)周期

▲

，擺長(zhǎng)

▲

。參考答案：

12.（填空）二極管是一種半導(dǎo)體元件，它的符號(hào)為，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦浴ｋ娏鲝恼龢O流入時(shí)電阻比較小.而從負(fù)極流人時(shí)電阻比較大。(1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線.因二極管外殼所印的標(biāo)識(shí)模糊，為判斷該二極管的正、負(fù)極·他們用多用電表電阻擋測(cè)二極管的正、反向電阻.其步驟是:將選擇開關(guān)旋至合適倍率.進(jìn)行歐姆調(diào)零.將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時(shí).指針偏角比較小。然后將紅、黑表筆位處對(duì)調(diào)后再進(jìn)行測(cè)量，指針偏角比較大，由此判斷__________(填“左”或“右”)端為二極管的正極.(2)廠家提供的伏安特性曲線如圖，為了驗(yàn)證廠家提供的數(shù)據(jù)，該小組對(duì)加正向電壓時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行了描繪，可選用的器材有:A.直流電源E:電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻忽略不計(jì)B.滑動(dòng)變阻器R:0-20C.電壓表V1:量程5V、內(nèi)阻約50k

D.電壓表V2:量程3V、內(nèi)阻約20kE.電流表A:量程0.6A、內(nèi)阻約0.5

F.電流表mA:量程50mA、內(nèi)阻約5G.待測(cè)二極管D

H.單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干為了提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________.(填寫各器材前的字母代號(hào))(3)為了達(dá)到測(cè)量目的，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上虛線框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。參考答案：(1)右（2）DF(3)13.質(zhì)量為1kg的物體在水平面上滑行，且動(dòng)能隨位移變化的情況如圖所示，取g＝10m/s2，則物體滑行持續(xù)的時(shí)間是_____S,摩擦系數(shù)是

。

參考答案：5

0.2

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示為加速度計(jì)的原理圖：支架AB固定在待測(cè)系統(tǒng)上，滑塊穿在AB之間的水平光滑桿上，并用輕彈簧連接在A端，其下端有一活動(dòng)臂可在滑動(dòng)變阻器上自由滑動(dòng)。隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運(yùn)動(dòng)，滑塊相對(duì)于支架將發(fā)生位移，并通過電路轉(zhuǎn)換成電信號(hào)從電壓表輸出。已知電壓表量程為8V，滑塊質(zhì)量m=0.1kg，彈簧勁度系數(shù)k=20N/m，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器總電阻值R=40Ω，有效總長(zhǎng)度l=8cm.當(dāng)待測(cè)系統(tǒng)靜止時(shí)，滑動(dòng)觸頭P位于變阻器R的中點(diǎn)，取A→B方向?yàn)檎较颉?1)該加速度計(jì)能測(cè)量的最大加速度為

m/s2。(2)為保證電壓表能正常使用，圖甲電路中電阻R0至少

Ω。(3)根據(jù)R0的最小值，將電壓表盤上的電壓刻度改成適當(dāng)?shù)募铀俣瓤潭?，如圖乙，電壓4V對(duì)應(yīng)加速度為

，電壓6V對(duì)應(yīng)加速度為

(要求用正負(fù)號(hào)表示加速度方向)。參考答案：(1)8；(2)10；(3)0；-4；電壓表測(cè)得是滑動(dòng)變阻器右邊的電壓，若系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)，加速時(shí)彈簧被壓縮，滑片P向左移動(dòng)，電壓表示數(shù)變小；減速時(shí)彈簧被拉伸，滑片P向右移動(dòng)，電壓表示數(shù)變大；所以當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)，滑片P在中間位置，此時(shí)電壓表的讀數(shù)應(yīng)該為4V；由此可知滑動(dòng)變阻器的電壓為8V，而電源電動(dòng)勢(shì)為10V，所以電阻R0的電壓為2V,由

可知R0=10Ω，當(dāng)物體加速度達(dá)到最大時(shí)，彈簧的形變量達(dá)到最大4cm，則彈力，最大加速度為：

；綜上可得當(dāng)電壓為4V時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，加速度為0，電壓為6V時(shí)，彈簧被拉長(zhǎng)，形變量為2cm，，，加速度大小為4m/s2，物體做減速運(yùn)動(dòng)，故大小為-4m/s215.某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。將木板豎直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定好白紙、復(fù)寫紙。將小球從不同的標(biāo)記點(diǎn)由靜止釋放，記錄小球到達(dá)斜槽底端時(shí)下落的高度H，并根據(jù)落點(diǎn)位置測(cè)量出小球離開斜槽后的豎直位移yo改變小球在斜槽上的釋放位置，進(jìn)行多次測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下：

（1)在安裝斜槽時(shí)，應(yīng)注意＿＿＿＿＿＿＿；

(2)已知斜槽傾角為θ，小球與斜槽之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板與斜槽末端的水平距離為x，小球在離開斜槽后的豎直位移為y，不計(jì)小球與水平槽之間的摩擦，小球從斜槽上滑下的過程中，若動(dòng)能定理成立則應(yīng)滿足的關(guān)系式是＿＿＿＿＿＿＿＿

(3)若想利用圖像直觀得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，最好應(yīng)以H為橫坐標(biāo)，以

為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)作圖。參考答案：（1）使斜槽末端O點(diǎn)的切線水平.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分

（2）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3分

（3）。。。。。。。。。。。。。。。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上滑動(dòng)．其滑動(dòng)的痕跡可以明顯的看出，這就是我們常說的剎車線。由剎車線的長(zhǎng)短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長(zhǎng)度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)。某汽個(gè)質(zhì)量為1.0×103kg，剎車前正在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中所受阻力是車重的0.1倍。若剎車后在滑動(dòng)過程中該車所受阻力是車重力的0.7倍，剎車線長(zhǎng)為14m，g取10m/s2，求：（1）剎車前該汽車的速度大小。（2）剎車前該汽車牽引力的功率。參考答案：解析：（1）剎車后，由

（3分）

解得m/s2

（2分）

由

（2分）

解得v＝14m/s

（2分）

（也可直接由動(dòng)能定理求解）

（2）剎車前，牽引力

（2分）

由P＝Fv

（2分）

解得P＝1.4×104W

（1分）17.如圖12所示，一直立的氣缸，由截面積不同的兩個(gè)圓筒連接而成，質(zhì)董均為1.0kg的活塞A、B用一長(zhǎng)度為20cm、質(zhì)量不計(jì)的輕桿連接，它們可以在筒內(nèi)無摩擦地上下滑動(dòng)。A、B的截面積分別為1Ocm2和20cm2,A和B之間封閉有二定量的理想氣體，A的上方及B的下方都是大氣，大氣壓強(qiáng)始終保持為1.0X105Pa。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體的溫度為600K.時(shí)，活塞處于圈示位置平衡，活塞A、B到兩筒的連釋處的距離相等。g取10m/s2，試求：(i)此時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小？(ii)當(dāng)氣缸內(nèi)氣體的溫度緩慢降至560K時(shí)，分析活塞A、B的位置變化情況。參考答案：18.（20分）如圖，真空室內(nèi)有一個(gè)點(diǎn)狀的α放射源P，它向各個(gè)方向發(fā)射α粒子（不計(jì)重力），速率都相同。ab為P點(diǎn)附近的一條水平直線，Q為直線上一點(diǎn)，它與P點(diǎn)的連線跟ab成，且與P點(diǎn)相距L。（現(xiàn)只研究與放射源P和直線ab同一個(gè)平面內(nèi)的α粒子的運(yùn)動(dòng)）當(dāng)真空室內(nèi)只存在垂直該平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，水平向左射出的α粒子恰到