山西省運城市絳縣橫水中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析

山西省運城市絳縣橫水中學2022-2023學年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，光滑的水平地面上有一輛平板車，車上有一個人。原來車和人都靜止。當人從左向右行走的過程中_______________(填選項前的字母)A．人和車組成的系統(tǒng)水平方向動量不守恒B．人和車組成的系統(tǒng)機械能守恒C．人和車的速度方向相同D．人停止行走時，人和車的速度一定均為零參考答案：DA、由題意，人和車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力作用，所以人和車組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，故A錯誤；B、對于人來說，人在蹬地過程中，人受到的其實是靜摩擦力，方向向右，人對車的摩擦力向左，人和車都運動起來，故摩擦力做功，所以人和車組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；C、當人從左向右行走的過程中，人對車的摩擦力向左，車向后退，即車向左運動，速度方向向左，故C錯誤；D、由A選項可知，人和車組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，由題意系統(tǒng)出動量為零，所以人停止行走時，系統(tǒng)末動量為零，即人和車的速度一定均為零，故D正確。故選：D2.（單選）特戰(zhàn)隊員在進行素質訓練時，抓住一端固定在同一水平高度的不同位置的繩索，從高度一定的平臺由水平狀態(tài)無初速開始下擺，如圖所示，在到達豎直狀態(tài)時放開繩索，特戰(zhàn)隊員水平拋出直到落地．不計繩索質量和空氣阻力，特戰(zhàn)隊員可看成質點．下列說法正確的是（）A．繩索越長，特戰(zhàn)隊員落地時的水平位移越大B．繩索越長，特戰(zhàn)隊員落地時的速度越大C．繩索越長，特戰(zhàn)隊員落地時的水平方向速度越大D．繩索越長，特戰(zhàn)隊員落地時的豎直方向速度越大參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：根據(jù)動能定理、結合平拋運動的規(guī)律推導出水平位移的表達式，從而確定何時水平位移最大．根據(jù)動能定理比較落地的速度大小，以及落地時水平方向的速度．解答：解：A、設平臺離地的高度為H，繩長為L，根據(jù)動能定理得：mgL=，解得：v=，對于平拋過程，根據(jù)H﹣L=，t=，得水平位移為：x=vt=，則知當L=時，水平位移最大．故A錯誤．B、對全過程運用動能定理知，mgH=，可知落地的速度大小與繩索長度無關，故B錯誤．C、落地時水平方向的速度等于平拋運動的初速度，根據(jù)v=知，繩索越長，落地時水平方向的速度越大，故C正確．D、繩索越長，平拋運動的高度越小，平拋運動的時間越短，則落地時豎直方向上的速度越小，故D錯誤．故選：C．點評：本題考查了動能定理與圓周運動和平拋運動的綜合，知道圓周運動向心力的來源和平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律是解決本題的關鍵．3.質量為

1500kg的汽車在平直的

公路上運動,v-t圖象如圖所示.由此可求

(

)

A.前25s內汽車的平均速度

B.前10s內汽車的加速度

C.前10s內汽車所受的阻力

D.15～25s內合外力對汽車所做的功參考答案：ABD4.如圖所示，帶電小球沿直線ab斜向上穿越水平的勻強電場，此空間同時存在著由b向a方向的勻強磁場，下列說法正確的是A．若小球帶負電，則電場方向水平向右B．小球一定做勻減速直線運動C．不論小球帶何種電荷，電勢能總是增加的D．小球可能沿ab方向做勻速運動參考答案：ABC5.一質點豎直向上運動，運動過程中質點的機械能與高度關系的圖像如圖所示，其中0—h1過程的圖線為水平線，h1—h2過程的圖線為傾斜直線，據(jù)圖，下列判斷正確的是

（

）

A．質點在0—h1過程中除重力外不受其它力的作用

B．質點在0—h1過程中動能始終不變

C．質點在h1—h2過程中合外力與v的方向一定相反

D．質點在h1—h2過程中不可能做勻速直線運動參考答案：答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用如圖所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關內容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點計時器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運動．（ii）如果打出的紙帶如圖所示，則應

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復調節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

，平衡摩擦力才完成．②如圖所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數(shù)點(每打5個點取一個計數(shù)點)，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點時小車的速度為

m/s，小車的加速度是

m/s2。(計算結果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）；②1.24，6.22；7.如圖是等離子體發(fā)電機示意圖，平行金屬板間的勻強磁場的磁感應強度B=0.5T，兩板間距離為20cm，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場的速度v=

m/s。a是電源的

極。參考答案：2200

正8.（4分）用塑料部件代替金屬部件可以減小汽車質量，從而可以節(jié)能。假設汽車使用塑料部件后質量為原來的4/5，而其它性能不變。若車行駛時所受的阻力與車的質量成正比，則與原來相比，使用塑料部件的汽車能節(jié)省

%的汽油。

參考答案：答案：20%9.（單選）甲乙丙三輛汽車以相同速度同時經某一路標，從此時開始，甲車一直勻速運動，乙車先勻加速后勻減速，丙車先勻減速后勻加速，他們經過第二塊路標時速度又相等，則先通過第二塊路標的是A、甲車

B、乙車

C、丙車

D、無法確定參考答案：B10.在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．參考答案：考點：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專題：萬有引力定律的應用專題．分析：由萬有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)引力等于向心力，列式求解；根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度即可求解．解答：解：由萬有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：；．點評：抓住衛(wèi)星所受的萬有引力等于向心力這個關系即可列式求解！向心力公式根據(jù)需要合理選擇．11.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：_4:1___；__

1:16__12.一小球在桌面上做勻加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當，其中位置4處被污損．若已知攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運動的加速度約為________m/s2.位置4對應的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

13.某探究學習小組的同學欲探究恒力做功與物體動能變化的關系，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到打點計時器以及學生電源、天平、刻度尺、導線、復寫紙、紙帶、小桶和沙子若干。并將小車連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上小沙桶。

（1）某同學的實驗步驟如下：用天平稱量小車的質量M和沙與桶的總質量m。讓沙桶帶動小車加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L，算出這兩點的速度v1與v2。

①本實驗裝置圖（準備放開小車時刻）中有什么缺點或錯誤？②要完成本實驗，還缺哪些重要實驗步驟？

③本實驗認為小車所受合外力等于沙桶重力，則應控制的實驗條件是什么？

。

（2）在實驗操作正確的前提下，若挑選的一條點跡清晰的紙帶如下圖所示，已知相鄰兩個點間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E、F點的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5（圖中未標s3、s4、s5），則由此可求得紙帶上由B點到E點所對應過程中，合外力對小車所做的功W=____；該小車動能改變量的表達式為△EK=

（結果用題中已知物理量的符號表示）；若滿足

．則動能定理得證。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質中的兩個質點，圖（b）是質點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關的知識點。（ii）設質點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質點Q的平衡位置的x坐標為

⑥15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質射向光疏介質時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩條互相平行且足夠長的光滑金屬導軌位于水平面內，導軌間距l(xiāng)=0.2m，在導軌的一端接有阻值R=3Ω的電阻，在x≥0處有一垂直水平面向下的勻強磁場，磁感強度B=0.5T。一質量m=0.1kg，電阻r=2Ω的金屬棒垂直擱在導軌上，并以v0=20m/s的初速度進入磁場，在水平拉力F的作用下作持續(xù)的勻變速直線運動，加速度大小a=2m/s2、方向與初速度方向相反。棒與導軌接觸良好，其余電阻均不計。求：(1)第一次電流為零時金屬棒所處的位置；(2)電流為最大值的一半時拉力F的大小及其功率；(3)金屬棒開始進入磁場到速度減小為零的過程中，電阻R上產生的熱量為1.6J，求該過程中拉力F所做的功。參考答案：17.一同學利用注射器測量氣溫，其裝置如圖所示．在注射器內封閉一定質量的氣體后，將注射器豎直置予冰水混合物中，穩(wěn)定后，利用注射器上的容積刻度讀出封閉氣體的體積V1=30mL．取走冰水混合物，待封閉氣體與氣溫達到平衡后，讀出此時封閉氣體的體積V2=32mL．不計活塞與注射器筒間的摩擦，室內氣壓保持不變．求：

①室溫是多少攝氏度？；

．

②封閉氣體的溫度從零攝氏度變化到室溫的過程中，內能如何變化?它從室內吸收或放出的熱量與內能變化量是什么關系?參考答案：①由V1/T1=V2/T2解得T2=291.2K，室溫t=T2-273K=18.2℃。②內能增加。由熱力學第一定律可知，封閉氣體從外界吸收的熱量大于其內能的變化量。18.如圖所示，在坐標系中，y＞0的區(qū)間，x＞0有沿x軸負方向的勻強電場，x＜0有垂直坐標平面向內的勻強磁場。質量為m、電量為q的帶正電粒子，自x軸上的P點以速度垂直電場射入電場中，PO之