山東省濱州市桑落鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省濱州市桑落鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，實線和虛線分別為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t1=0、t2=0.02s兩個時刻的波形圖象，已知t2﹣t1＜（T為該波的周期），下列說法正確的是（）A．波沿著x軸負(fù)方向傳播B．波的傳播速度是100m/sC．在t2﹣t1=0.02s時間內(nèi)，x=24m的質(zhì)點運動的路程為5cmD．在t=0.4s時刻，x=4m的質(zhì)點的速度最大E．在t=1.6s時刻，x=64m的質(zhì)點加速度為零參考答案：BCE【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【專題】振動圖像與波動圖像專題．【分析】從波動圖象上可直接得出這列波的波長；要確定波的傳播方向，可先假設(shè)波的傳播方向，再根據(jù)波速，波長和周期的關(guān)系確定出這列波的周期的表達(dá)式，最后利用波速、波傳播的距離求出所給時間代表的實際周期，根據(jù)波的傳播方向求出在t時間內(nèi)波傳播的距離，從而得出質(zhì)點在某一時刻的振動情況．【解答】解：解：A、由圖象知波長為λ=16m，由t2﹣t1＜T知周期T＞0.04s，所以0.02s＜，波沿X軸正向傳播，故A錯誤．B、由題意知0.02s=，所以T=0.16s，波速V==100m/s．故B正確C、T=0.16s，t2﹣t1=0.02s=T，則x=24m的質(zhì)點運動的路程為s=，故C正確；D、t=0.4s=2.5T，x=4m的質(zhì)點在波谷，速度為零，D錯誤；E、t=1.6s=10T，x=64m的質(zhì)點在平衡位置，質(zhì)點加速度為零，E正確．故選：BCE2.如圖所示，水平地面上疊放著A、B兩物塊。F是作用在物塊B上的水平恒力，物塊A、B以相同的速度一起做勻速直線運動，若在運動中突然將F改為作用在物塊A上，則此后A、B的運動可能是（

）A．A、B將仍以相同的速度做勻速運動B．A做加速運動，B做減速運動，A、B最終分離C．A做減速運動，B做加速運動，A、B最終分離D．A、B最終以共同的加速度做勻加速運動參考答案：AB3.如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成角，M、P兩端接有阻值為R的定值電阻。阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其它部分電阻不計。整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上。從t=0時刻開始棒受到一個平行于導(dǎo)軌向上的外力F，由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動，運動中棒始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，通過R的感應(yīng)電流隨時間t變化的圖象如圖乙所示。下面分別給出了穿過回路abPM的磁通量、磁通量的變化率、棒兩端的電勢差和金屬棒的速度v隨時間變化的圖象，其中正確的是參考答案：BD回路中的感應(yīng)電動勢為：E=，感應(yīng)電流為：I=，由圖可知：I=kt，即=kt，故有：=kRt，所以圖象B正確；由于產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是逐漸增大的，而A圖描述磁通量與時間關(guān)系中斜率不變，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變，故A、C錯誤；由于感應(yīng)電動勢E=BLv，故金屬棒的速度v隨時間線性增大。故選BD．4.物體自O(shè)點由靜止開始作勻加速直線運動，A、B、C、D是軌跡上的四點，測得AB=2m，BC=3m，CD=4m。且物體通過AB、BC、CD所用時間相等，則0A之間的距離為（

）

A．1m

B.0.5m

C.m

D.2m參考答案：C5.輕繩一端固定在天花板上，另一端系一個小球，開始時繩豎直，小球與一個傾角為的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示。現(xiàn)在用水平力F向左非常緩慢的推動三角形物塊，直至輕繩與斜面平行，不計一切摩擦。關(guān)于該過程中，下列說法中正確的是

A．繩中拉力先變小后增大

B．地面對三角形物塊的支持力不斷增大

C．斜面對小球的彈力不做功D．水平推力F做的功等于小球機械能的增加參考答案：BD對小球受力分析可知，小球受重力、輕繩的拉力和斜面的支持力3個力的作用而處于一系列的動態(tài)平衡狀態(tài)，做出受力分析的力三角形可知，輕繩的拉力一直減小，斜面的支持力方向不變，大小一直增加，由牛頓第三定律可知小球?qū)π泵娴膲毫σ恢痹龃螅市∏蚝托泵娼M成的系統(tǒng)對地面的壓力一直增大，故A錯誤B正確。根據(jù)力做功的條件：“1．作用在物體上的力；2．物體必須是在力的方向上移動一段距離”可知斜面彈力對小球做正功，C錯誤。用水平力F緩慢向左推動斜面體，所以小球的動能不變，重力勢能在增加，所以小球在該過程中機械能的增量等于重力勢能的增加，若取小球和物塊整體為研究對象，根據(jù)能量守恒得F做的功等于系統(tǒng)機械能的增量，斜面體動能和勢能不變，小球的動能不變，所以系統(tǒng)機械能的增量等于小球的重力勢能增加量，D正確．故選BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一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(dāng)，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(yīng)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)

對于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學(xué)生要善于在新情境中抽象出物理模型．本題易錯點在于位移的計算，難點在于勻變速直線運動的瞬時速度的求解方法的選擇，利用一段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度的推論是最簡單的．7.如圖所示，一個半徑為R、透明的球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該球體對藍(lán)光的折射率為。則它從球面射出時的出射角

▲

。若換用一束紫光同樣從A點射入該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不變”）。參考答案：由折射率的定義式可得,由幾何關(guān)系可知=30°，故60°。在同種介質(zhì)中，紫光的偏折程度大于藍(lán)光，故紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置偏左。8.一物塊以一定的初速度沖上斜面，利用速度傳感器可以在計算機屏幕上得到其速度大小隨時間的變化關(guān)系圖象如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.則：物塊下滑時的加速度大小為

；物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為

。.參考答案：2m/s2

，

9.（4分）如圖所示，、是系在絕緣細(xì)線兩端，帶有等量同種電荷的小球，現(xiàn)將絕緣細(xì)線繞過光滑定滑輪，將兩球懸掛起來，兩球平衡時，的線長等于的線長，球靠在光滑絕緣豎直墻上，懸線偏離豎直方向60°，則、兩球的質(zhì)量之比為

。參考答案：

答案：10.我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大。試估算一個高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為__________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個被污染過的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次[jf25]

）。參考答案：7.2×10-8，8.1×101711.如圖（a）所示為某同學(xué)設(shè)計的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內(nèi)阻不計），A是電流表（在設(shè)計中計劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個塑料盤。制作時調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。（計算中g(shù)取10m/s2）（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時，所稱重物的質(zhì)量為____________；（2）該設(shè)計中使用的電流表的量程最小為__________，該電子秤的稱量范圍為____________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點？（請至少寫出兩個）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等12.如圖所示，邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd放在紙面內(nèi)，在ad邊左側(cè)有足夠大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)使導(dǎo)線框繞a點在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動，經(jīng)時間t轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在時間t內(nèi)導(dǎo)線框abcd中感應(yīng)電流方向為__________方向（選填“順時針”或“逆時針”），平均感應(yīng)電動勢大小等于__________。參考答案：順時針， 13.（5分）在某次光電效應(yīng)實驗中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率v的關(guān)系如圖所示，若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對值為e，則普朗克常量可表示為

，所用材料的逸出功可表示為

。參考答案：ek

－eb試題分析：光電效應(yīng)中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量轉(zhuǎn)換為電子動能，反向遏制電壓；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距為，即，所以逸出功考點：光電效應(yīng)

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內(nèi)運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s15.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大??；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）荷蘭科學(xué)家惠更斯在研究物體碰撞問題時做出了突出的貢獻．惠更斯所做的碰撞實驗可簡化為：三個質(zhì)量分別為m1,m2,m3的小球，半徑相同，并排懸掛在長度均為L的三根平行繩子上，彼此相互接觸?，F(xiàn)把質(zhì)量為m1的小球拉開，上升到H高處釋放，如圖所示，已知各球間碰撞時同時滿足動量守恒定律和機械能守恒定律，且碰撞時間極短，H遠(yuǎn)小于L,不計空氣阻力。（1）若三個球的質(zhì)量相同，則發(fā)生碰撞的兩球速度交換，試求此時系統(tǒng)的運動周期。（2）若三個球的質(zhì)量不同，要使球1與球2、球2與球3相碰之后，三個球具有同樣的動量，則m1:m2:m3應(yīng)為多少?參考答案：（1）球1與球2、球2與球3碰撞后速度互換，球3以球1碰球2前瞬間的速度開始上升到H高處，然后再擺回來與球2、球2與球1碰撞，使球1上升到H高處，此后，系統(tǒng)做到周期性運動，則

由此可知系統(tǒng)的運動周期為：

（2）由題意知三球碰后的動量均相同，設(shè)為p,則，球2在與球3碰前具有動量2p，根據(jù)機械能守恒定律，對于球2與球3碰撞的情況應(yīng)有：

由此得：∶＝3∶1

球1與球2碰前的動量為3p，根據(jù)機械能守恒定律有：

由此得：∶＝2∶1

從而可得：∶∶＝6∶3∶117.如圖甲所示，長、寬分別為、的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi)．其匝數(shù)為n，總電阻為r，可繞其豎直中心軸轉(zhuǎn)動。線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和定值電阻R相連。線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場，磁感應(yīng)強度B的大小隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中、和均為已知。在的時間內(nèi)，線框保持靜止，且線框平面和磁場垂直：時刻后線框在外力的驅(qū)動下開始繞其豎直中心軸