山西省太原市西山高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省太原市西山高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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.關(guān)于多用電表及其使用操作，下列說法正確的是（）A．電阻刻度左側(cè)密右側(cè)疏B．測量不同電阻，每次都必須重新調(diào)零再進(jìn)行測量C．測電流電壓時，電流從紅表筆流入黑表筆流出，測電阻時恰好相反D．用×10倍率檔測電阻，指針偏轉(zhuǎn)角度很小，應(yīng)換成×100倍率檔調(diào)零后測量參考答案：D【考點】用多用電表測電阻．【分析】電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關(guān)系圖象是非線性關(guān)系，當(dāng)待測電阻為零時，電表滿偏，可知歐姆表的零刻度在右側(cè)，電阻刻度左側(cè)密右側(cè)疏．使用多用電表前要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，應(yīng)用歐姆表測電阻時要進(jìn)行歐姆調(diào)零；應(yīng)用歐姆表測電阻要選擇合適的擋位，使指針指針中央刻度線附近；歐姆表使用完畢，應(yīng)拔出表筆，把選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高檔．【解答】解：A、電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關(guān)系圖象是非線性關(guān)系，當(dāng)待測電阻為零時，電表滿偏，可知歐姆表的零刻度在右側(cè)，電阻刻度左側(cè)密右側(cè)疏，故A正確；B、測電阻時，要選擇合適的擋位，并且只要換擋位一定要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，故B錯誤；C、多用電表測電壓與電流時，電流從紅表筆流入，測電阻時電流也是從紅表筆流入多用電表，故C錯誤；D、用×10倍率檔測電阻，指針偏轉(zhuǎn)角度很小，說明電阻較大，應(yīng)換成×100倍率檔調(diào)零后測，故D正確；故選：D2.一物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s。在這1s內(nèi)該物體的()A．位移的大小可能小于4m

B．位移的大小可能大于10mC．加速度的大小可能小于4m/s2

D．加速度的大小可能大于10m/s2參考答案：AD3.（多選）在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向拋出兩小球A和B，兩球相遇于空中的P點，它們的運動軌跡如右圖所示。不計空氣阻力，下列說法中正確的是（

）

A．在P點，A球的速度大小大于B球的速度大小B．在P點，A球的速度大小小于B球的速度大小C．拋出時，先拋出A球后拋出B球D．拋出時，兩球同時拋出參考答案：AD4.（單選）如圖所示，在兩個等量異種點電荷的電場中，C、D兩點位于兩電荷連線的中垂線上，A、B兩點位于兩電荷的連線上，且關(guān)于上述中垂線左右對稱，則以下判斷正確的是 A．將檢驗電荷+q從A點移動到B點，電場力不做功B．將檢驗電荷-q從A點移動到B點，電場力做正功C．將檢驗電荷+q從D點移動到C點，電場力不做功D．將檢驗電荷-q從D點移動到C點，電場力做負(fù)功參考答案：C5.如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置.不計摩擦，在此過程中A.N1始終減小，N2始終增大B.N1始終減小，N2始終減小C.N1先增大后減小，N2始終減小D.N1先增大后減小，N2先減小后增大參考答案：B由已知條件可知N1＝，N2＝，隨θ逐漸增大到90°，tanθ、sinθ都增大，N1和N2都逐漸減小，所以選項B正確.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個硬幣大小的核電池，就可以讓手機(jī)不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應(yīng)合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個相同的粒子X，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號為

▲

；Y粒子的符號為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）7.用如圖甲所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻．蓄電池的電動勢約為2V，內(nèi)電阻很小．除蓄電池、開關(guān)、導(dǎo)線外可供使用的實驗器材還有：A．電壓表（量程3V）；B．電流表（量程0.6A）；C．電流表（量程3A）；D．定值電阻R0（阻值4Ω，額定功率4W）；E．滑動變阻器R（阻值范圍0﹣20Ω，額定電流1A）（1）電流表應(yīng)選

；（填器材前的字母代號）．（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U﹣I圖象（如圖乙所示），則蓄電池的電動勢E=

V，內(nèi)阻r=

Ω．

參考答案：（1）B；（2）2.10；0.2．【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）由題意可確定出電路中的電流范圍，為了保證電路的安全和準(zhǔn)確，電流表應(yīng)略大于最大電流；（2）由電路及閉合電路歐姆定律可得出函數(shù)關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)知識可得出電源的電動勢和內(nèi)電阻．【解答】解：（1）由題意可知，電源的電動勢約為2V，保護(hù)電阻為4Ω，故電路中最大電流約為=0.5A，故電流表只能選B；（2）由電路利用閉合電路歐姆定律可知：U=E﹣I（R0+r）則由數(shù)學(xué)知識可得，圖象與縱坐標(biāo)的交點為電源電動勢，故E=2.10V；而圖象的斜率表示保護(hù)電阻與內(nèi)電阻之和，故r+R0==4.2Ω解得：r=0.2Ω；故答案為：（1）B；（2）2.10；0.2．8.一打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，下圖是打出紙帶的一段。①已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=____________。②為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需測量的物理量有_____________。用測得的量及加速度a表示阻力的計算式是為f=_______________。參考答案：（1）①4.00m/s2 （2分，3.90～4.10m/s2之間都正確） ②小車質(zhì)量m；斜面上任意兩點間距離l及這兩點的高度差h。（2分）9.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t＝0時刻波剛好傳播到x＝6m處的質(zhì)點A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。請回答下列問題：①從圖示時刻起再經(jīng)過________s，質(zhì)點B第一次處于波峰；②寫出從圖示時刻起質(zhì)點A的振動方程為________cm。參考答案：①0.5②y＝－2sin12πt(cm)10.在如圖所示電路中，電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，電阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑動變阻器的阻值0—30Ω。閉合電鍵K，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU表示。則____Ω。R1消耗的最小電功率為______W。參考答案：６

Ω；

０.8

W。11.（1）如圖所示是電磁流量計的示意圖，圓管由非磁性材料制成，空間有勻強磁場，當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過磁場區(qū)域時，測出管壁上MN兩點的電勢差大小U，就可以知道管中的液體流量Q單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積，已知管的直徑為d，磁感應(yīng)強度為B，則關(guān)于Q的表達(dá)式正確的是_________．（2）已知普朗克常數(shù)為h、動能Ek、質(zhì)量為m的電子其相應(yīng)的德布羅意波長為_________．（3）讀出如圖游標(biāo)卡尺測量的讀數(shù)_________cm．參考答案：(1)

(2)

(3)

4.12012.（5分）一輛電動自行車銘牌上的技術(shù)參數(shù)如表中所示：質(zhì)量為M＝70kg的人騎此電動車沿平直公路行駛，所受阻力為車和人總重的0.03倍，不計自行車自身的機(jī)械損耗。（1）僅在電動機(jī)提供動力的情況下，此車行駛的最大速度為________m/s；（2）僅在電動機(jī)提供動力的情況下，以額定輸出功率行駛，速度為3m/s時，加速度大小為_____m/s2。參考答案：6m/s，0.3m/s213..圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙袋，在紙袋上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個間隔標(biāo)注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出—m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（?。┍緦嶒炛校瑸榱吮ＷC在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設(shè)紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________cm，s3=__________cm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實驗圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。

參考答案：.(1）間距相等的點。（2）線性（2）（i）遠(yuǎn)小于m

(ii)

.(iii)設(shè)小車的質(zhì)量為，則有，變形得,所以圖象的斜率為，所以作用力，圖象的截距為，所以。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“研究勻變速直線運動”的實驗中，某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了O，A，B，C，D，E，F(xiàn)共7個計數(shù)點(圖中每相鄰兩個記數(shù)點間還有四個打點計時器打下的點未畫出)，如實圖1－6所示．打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源．他將一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和記數(shù)點O對齊，從刻度尺上直接讀取數(shù)據(jù)記錄在表中．實圖1－6線段OAOB

OCODOEOF數(shù)據(jù)/cm0.541.532.924.767.009.40①由以上數(shù)據(jù)可計算出打點計時器在打A，B，C，D，E各點時物體的速度，如下表所示.各點速度vAvBvCvDvE數(shù)據(jù)/(×10－2m/s)7.7012.016.220.4

表中E點的速度應(yīng)該為________m/s.②試根據(jù)表格中數(shù)據(jù)和你求得的E點速度在右上方所給的坐標(biāo)中，作出v－t圖象，從圖象中求得物體的加速度a＝________m/s2(取兩位有效數(shù)字)參考答案：①23.2×10－2

②0.42(0.40～0.44)15.某同學(xué)用如圖1實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m1=0.1kg、m2=0.3kg，m2從高處由靜止開始下落，打點頻率為50Hz的打點計時器在m1拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律．如圖2給出的是實驗中獲得的一條符合條件的紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，計數(shù)點間的距離如圖所示．（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.80m/s2，所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5=2.40m/s；（2）在打點0一5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=1.15J，系統(tǒng)重力勢能的減少量△Ep=1.18J；（3）在實驗處理數(shù)據(jù)中，系統(tǒng)動能的增量總小于系統(tǒng)重力勢能的減少量，導(dǎo)致這一誤差的原因除了有空氣阻力外，還有可能是（寫一條）摩擦阻力．（4）該同學(xué)根據(jù)本實驗作出了v2﹣h圖象如圖3所示，則根據(jù)圖象求得重力加速度g=9.70m/s2．參考答案：考點：機(jī)械能守恒定律．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：（1）根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可以求出打下記數(shù)點5時的速度大??；（2）根據(jù)物體的初末動能大小可以求出動能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量，比較動能增加量和重力勢能減小量之間的關(guān)系可以得出機(jī)械能是否守恒；（3）根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，得出圖象若為直線，則可很容易的判斷兩個物理量之間的關(guān)系；（4）根據(jù)圖象的物理意義可知，圖象的斜率大小等于物體的重力加速度大小．解答：解：（1）根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個點時的速度為：v5===2.4m/s（2）物體的初速度為零，所以動能的增加量為：△Ek=m﹣0=1.15J；重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：△EP=W=mgh=1.18J；由此可知動能的增加量和勢能的減小量基本相等，因此在在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．（3）系統(tǒng)動能的增量總小于系統(tǒng)重力勢能的減少量，原因是存在摩擦阻力，機(jī)械能要減?。?）本題中根據(jù)機(jī)械能守恒可知，mgh=，即有：=gh，所以﹣h圖象中圖象的斜率表示重力加速度，由圖可知，斜率k=9.7，故當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度g=9.70m/s2．故答案為：（1）2.40；（2）1.15，1.18；（3）摩擦阻力；（4）9.70．點評：本題全面的考查了驗證機(jī)械能守恒定律中的數(shù)據(jù)處理問題，要熟練掌握勻變速直線運動的規(guī)律以及功能關(guān)系，增強數(shù)據(jù)處理能力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在圖示區(qū)域中，χ軸上方有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里，大小為B，今有一質(zhì)子以速度v0由Y軸上的A點沿Y軸正方向射人磁場，質(zhì)子在磁場中運動一段時間以后從C點進(jìn)入χ軸下方的勻強電場區(qū)域中，在C點速度方向與χ軸正方向夾角為45°，該勻強電場的強度大小為E，方向與Y軸夾角為45°且斜向左上方，已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，電量為q，不計質(zhì)子的重力，（磁場區(qū)域和電場區(qū)域足夠大）求：（1）C點的坐標(biāo)．（2）質(zhì)子從A點出發(fā)到第三次穿越χ軸時的運動時間．（3）質(zhì)子第四次穿越χ軸時速度的大小及速度方向與電場E方向的夾角．（角度用反三角函數(shù)表示）參考答案：解：質(zhì)子的運動軌跡如圖(1)質(zhì)子在電場中先作減速運動并使速度減為零，然后反向運動，在電場中運動的時間質(zhì)子從C運動到D的時間所以，質(zhì)子從A點出發(fā)到第三次穿越χ軸所需時間(3)質(zhì)子第三次穿越χ軸后，在電場中作類平拋運動，由于V0與χ負(fù)方向成45。角，所以第四次穿越x軸時

所以，速度的大小為

速度方向與電場E的夾角設(shè)為θ，如圖所示17.如圖所示，勻強電場方向沿x軸的正方向，場強為E．在A（d，0）點有一個靜止的中性微粒，由于內(nèi)部作用，某一時刻突然分裂成兩個質(zhì)量均為m的帶電微粒，其中電荷量為q的微粒1沿y軸負(fù)方向運動，經(jīng)過一段時間到達(dá)（0，﹣d）點．不計重力和分裂后兩微粒間的作用．試求（1）分裂時兩個微粒各自的速度；（2）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點時，電場力對微粒1做功的瞬間功率；（3）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點時，兩微粒間的距離．參考答案：解：（1）微粒1在y方向不受力，做勻速直線運動；在x方向由于受恒定的電場力，做勻加速直線運動．所以微粒1做的是類平拋運動．設(shè)微粒1分裂時的速度為v1，微粒2的速度為v2則有：在y方向上有

d=v1t在x方向上有a=，

d=at2v1=速度方向沿y軸的負(fù)方向．中性微粒分裂成兩微粒時，遵守動量守恒定律，有mv1+mv2=0所以v2=﹣v1所以v2的大小為，方向沿y正方向．（2）設(shè)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點時的速度為VB，則電場力做功的瞬時功率為，P=qEVBcosθ=qEVBx，其中由運動學(xué)公式VBx==，所以P=qE，（3）兩微粒的運動具有對稱性，如圖所示，當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點時發(fā)生的位移S1=d，則當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點時，兩微粒間的距離為BC=2S1=2d．答：（1）分裂時微粒1的速度大小為，方向沿著y軸的負(fù)方向；微粒2的速度大小為，方向沿著y軸的正方向；（2）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，﹣d）點時，電