內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市奮斗中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市奮斗中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、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，長為L的輕桿，一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，桿隨轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，某時刻桿對球的作用力恰好與桿垂直，則此時桿與水平面的夾角是（）A．sinθ=B．tanθ=C．sinθ=D．tanθ=參考答案：解：小球所受重力和桿子的作用力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：mgsinθ=mLω2，解得sin．故A正確，B、C、D錯誤．故選A．2.關(guān)于分子運動，下列說法中正確的是A．布朗運動就是液體分子的熱運動B．布朗運動圖示中不規(guī)則折線表示的是液體分子的運動軌跡C．反映分子熱運動的宏觀物理量是溫度D．物體溫度改變時物體內(nèi)分子的平均動能不一定改變參考答案：C3.（單選）如圖6所示，在某一真空中，只有水平向右的勻強電場和豎直向下的重力場，在豎直平面內(nèi)有初速度為的帶電微粒，恰能沿圖示虛線由A向B做直線運動．那么

()A．微粒帶正、負電荷都有可能

B．微粒做勻減速直線運動C．微粒做勻速直線運動

D．微粒做勻加速直線運動參考答案：B4.壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減?。鐖D所示，將壓敏電阻平放在電梯內(nèi)，受力面向上，在其上面放一質(zhì)量為的物體，電梯靜止時電壓表的示數(shù)為U0．下列電壓表示數(shù)隨時間變化圖象中，能表示電梯豎直向上作勻加速直線運動的是

（

）（第4題圖）

參考答案：A5.飛鏢比賽是一項極具觀賞性的體育比賽項目，2010年的IDF（國際飛鏢聯(lián)合會）飛鏢世界杯賽在上海進行。某一選手在距地面高，離靶面的水平距離L處，將質(zhì)量為的飛鏢以速度水平投出，結(jié)果飛鏢落在靶心正上方。如只改變、L、、四個量中的一個，可使飛鏢投中靶心的是（不計空氣阻力）

（

）

A．適當減小

B．適當提高

C．適當減小

D．適當減小L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.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)給它一個水平初速度，當這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運動，這時小物體A的落地點P到球心O的距離=_______________.參考答案：;在最高點，有mg-N=m，N=0時物體A做平拋運動，此時v0=．物體A做平拋運動的時間，所以==。7.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級圖如圖所示．電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠（選填“近”或“遠”）．當大量He+處在n=3的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3條．參考答案：

考點：氫原子的能級公式和躍遷．專題：原子的能級結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾原子理論，電子所在不同能級的軌道半徑滿足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線滿足，從而即可求解．解答：解：根據(jù)玻爾原子理論，能級越高的電子離核距離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠．躍遷發(fā)出的譜線特條數(shù)為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠，3點評：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很大．8.第26屆國際計量大會決定，質(zhì)量單位“千克”用普朗克常量定義，“國際千克原器”于2019年5月20日正式“退役”的數(shù)值為，根據(jù)能量子定義，的單位是______，該單位用國際單位制中的力學(xué)基本單位表示，則為______。參考答案：

(1).

(2).【詳解】由，能量的單位為，頻率的單位為，故h的單位為，又因能量的單位換成力學(xué)基本單位可表示為，則h的單位為9.如圖甲所示，光滑絕緣的水平面上一矩形金屬線圈

abcd的質(zhì)量為m、電阻為R、面積為S，ad邊長度為L，其右側(cè)是有左右邊界的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B，ab邊長度與有界磁場區(qū)域?qū)挾认嗟龋趖=0時刻線圈以初速度v0進入磁場，在t=T時刻線圈剛好全部進入磁場且速度為vl，此時對線圈施加一沿運動方向的變力F，使線圈在t=2T時刻線圈全部離開該磁場區(qū)，若上述過程中線圈的v—t圖像如圖乙所示，整個圖像關(guān)于t=T軸對稱。則0—T時間內(nèi)，線圈內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為______________________，從T—2T過程中，變力F做的功為______________________。參考答案：；2（）10.斜拋運動可看成是水平方向的

運動和豎直方向的

運動的合運動參考答案：勻速直線運動，勻減速直線運動11.長為L的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球，桿的下端用鉸鏈固接于水平地面上的O點，斜靠在質(zhì)量為M的正方體上，在外力作用下保持靜止，如圖所示。忽略一切摩擦，現(xiàn)撤去外力，使桿向右傾倒，當正方體和小球剛脫離瞬間，桿與水平面的夾角為θ，小球速度大小為v，此時正方體M的速度大小為__________，小球m落地時的速度大小為__________。參考答案：，（或） 12.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖實－2－10所示。(實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的)由圖可知該彈簧的自然長度為________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。圖實－2－10參考答案：10

5013.如圖為聲波干涉演示儀的原理圖，O形玻璃管粗細均勻，分為A和B兩部分，兩側(cè)各有一小孔，聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率_____________的波。當聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則此處聲波的振幅_____

_____；若傳播的路程相差一個波長，則此處聲波的振幅________________。[參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點在t=0時位移為y=5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點位移y=

—5cm．（2分）15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖1，用一根長為L=1m的細線，一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球（可視為質(zhì)點），另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角θ=37°，當小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運動的角速度為ω時，細線的張力為T．求（g=10m/s2，sin37°=，cos37°=，計算結(jié)果可用根式表示）：（1）若要小球離開錐面，則小球的角速度ω0至少為多大？（2）若細線與豎直方向的夾角為60°，則小球的角速度ω′為多大？（3）細線的張力T與小球勻速轉(zhuǎn)動的加速度ω有關(guān)，當ω的取值范圍在0到ω′之間時，請通過計算求解T與ω2的關(guān)系，并在圖2坐標紙上作出T﹣ω2的圖象，標明關(guān)鍵點的坐標值．參考答案：解：（1）小球剛要離開錐面時的速度，此時支持力為零，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mωLsinθ解得：ω0=rad/s．（2）同理，當細線與豎直方向成60°角時，由牛頓第二定律及向心力公式有：mgtanα=mω′2Lsinα解得：ω′=rad/s．（3）a．當ω1=0時T1=mgcosθ=8N，標出第一個特殊點坐標（0，8N）；b．當0＜ω＜rad/s時，根據(jù)牛頓第二定律得：Tsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ，Tcosθ+Nsinθ=mg解得當時，T2=12.5N標出第二個特殊點坐標[12.5（rad/s）2，12.5N]；c．當時，小球離開錐面，設(shè)細線與豎直方向夾角為β，解得：當時，T3=20N標出第三個特殊點坐標[20（rad/s）2，20N]．畫出T﹣ω2圖象如圖所示．答：（1）若要小球離開錐面，則小球的角速度ω0至少為rad/s．（2）若細線與豎直方向的夾角為60°，則小球的角速度ω′為2rad/s．（3）T﹣ω2的圖象如上所示．【考點】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】（1）小球剛要離開錐面時的速度，此時支持力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出該臨界角速度ω0．（2）若細線與豎直方向的夾角為60°時，小球離開錐面，由重力和細線拉力的合力提供向心力，運用牛頓第二定律求解．（3）根據(jù)小球的角速度較小，小球貼著錐面運動和離開錐面運動兩個過程，分析并作出圖象．17.如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為，一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直。一質(zhì)量為、有效電阻為的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界處靜止釋放。導(dǎo)體棒進入磁場后，通過電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為。整個運動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻。求：（1）磁感應(yīng)強度的大??；

（2）電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運動速度的大??；

（3）通過電流表電流的最大值。參考答案：解：（1）（2分）電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒做勻速運動

解得

……………2分

（2）（3分）感應(yīng)電動勢

感應(yīng)電流

解得

………3分

（3）（4分）由題意知，導(dǎo)體棒剛進入磁場時的速度最大，設(shè)為

機械能守恒

…………………1分

感應(yīng)電動勢的最大值

……………1分

感應(yīng)電流的最大值

……………1分

…………………1分18.在如圖的xOy坐標系中．A（﹣L，0）、C是x軸上的兩點，P點的坐標為（0，L）．在第二象限內(nèi)以D（﹣L，L）為圓心、L為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直xOy平面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場；在第一象限三角形OPC之外的區(qū)域，分布著沿y軸負方向的勻強電場．現(xiàn)有大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的相同粒子，從A點平行xOy平面以相同速率、沿不同方向射向磁場區(qū)域，其中沿AD方向射入的粒子恰好從P點進入電場，經(jīng)電場后恰好通過C點．已知a=30°，不考慮粒子間的相互作用及其重力，求：（1）電場強度的大??；（2）x正半袖上有粒子穿越的區(qū)間．參考答案：解：（1）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，設(shè)半徑為r，粒子初速度為v0，則，由幾何關(guān)系得：r=L，沿AD方向的粒子由P點進入電場時，速度方向與y軸垂直，設(shè)在電場中運動的時間為t0，電場強度為E，則qE=ma，，L=解得：E=（2）