山西省忻州市新高中學2022-2023學年高三物理下學期期末試題含解析

山西省忻州市新高中學2022-2023學年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.質(zhì)量為m的物體在豎直向上的恒力F作用下減速上升了H，在這個過程中，下列說法中正確的有（

）A．物體的重力勢能增加了mgH

B．物體的動能減少了FHC．物體的機械能增加了FH

D．物體重力勢能的增加小于動能的減少參考答案：AC2.（多選）按照玻爾理論,在氫原子中,當電子從半徑為4r1的軌道躍遷到半徑為r1的軌道時,它的能量變化是（

）A.電勢能減少,動能減少

B.電勢能減少,動能增加C.電勢能的減少大于動能的增加

D.電勢能的減少等于動能的增加參考答案：BC3.為了觀察門外情況，有人在門上開一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，圓柱體軸線與門面垂直。從圓柱底面中心看出去，可以看到的門外入射光線與軸線間的最大夾角稱做視場角。已知該玻璃的折射率為n，圓柱長為l，底面半徑為r，則視場角是A.arcsin

B.arcsin

C.arcsin

D.arcsin參考答案：答案：B4.如右圖所示，兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則它們的A．周期相同

B．線速度大小相C．角速度大小相同

D．向心加速度大小相同參考答案：AC5.如圖所示，一根不可伸長的輕繩穿過輕滑輪，兩端系在高度相等的A、B兩點，滑輪下掛一物體，不計輕繩和輕滑輪之間的摩擦。保持A固定不動，讓B緩慢向右移動，則下列說法正確的是A．隨著B向右緩慢移動，繩子的張力減小B．隨著B向右緩慢移動，繩子的張力不變C．隨著B向右緩慢移動，滑輪受繩AB的合力變大D．隨著B向右緩慢移動，滑輪受繩AB的合力不變參考答案：D動滑輪在不計摩擦的情況下，兩側(cè)繩子拉力大小相等，平衡后，兩側(cè)繩子的拉力關于豎直方向?qū)ΨQ．根據(jù)數(shù)學知識，研究兩側(cè)繩子與豎直方向的夾角和AB間距離的關系，根據(jù)平衡條件確定繩子合力與物體重力的關系。保持A固定不動，讓B緩慢向右移動，則兩側(cè)繩子的夾角增大，繩上的張力增大，由于物體的重力不變，故繩AB的合力不變。本題應選D。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）在一次探究活動中，某同學用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

（2）該同學還設計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標出.則在打C點時金屬板被拉動的速度=

m/s.（結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）7.將一彈性繩一端固定在天花板上O點，另一端系在一個物體上，現(xiàn)將物體從O點處由靜止釋放，測出物體在不同時刻的速度v和到O點的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長度為12m，則物體下落過程中彈性繩的平均拉力大小為_________N，當彈性繩上的拉力為100N時物體的速度大小為________m/s。（不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）8.甲、乙兩天體的質(zhì)量之比為l：80，它們圍繞二者連線上的某點Ｏ做勻速圓周運動。據(jù)此可知甲、乙繞O點運動的線速度大小之比為參考答案：9.有人設想了一種靜電場：電場的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場強度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場不可能存在.因為靜電場是保守場，電荷沿任意閉合路徑一周電場力做的功等于0，但在這種電場中，電荷可以沿某一閉合路徑移動一周而電場力做功不為0．（5分）10.如圖所示是自行車傳動裝置的示意圖．假設踏腳板每2s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車前進的速度有多大，還需測量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請在圖中用字母標注出來，并用這些量推導出自行車前進速度的表達式：___________．參考答案：．如圖所示，測量R、r、R′．自行車的速度為：11.某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s，一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成．在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差10s開始振動，則彈簧振子____（選填“P”或“H”）先開始振動，震源距地震儀約______Km。參考答案：P，72

12.（4分）下圖是某繩波形成過程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點，繩處于水平方向。質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4……各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。t＝0時質(zhì)點1開始豎直向上運動，質(zhì)點振動周期為T。經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點5開始運動，此時質(zhì)點1已發(fā)生的位移為6cm, 則當t＝時質(zhì)點5的運動方向為

；t＝時質(zhì)點9運動的路程為

。 參考答案：豎直向上

6cm13.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運動，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：15.如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖15所示，豎直平面xOy內(nèi)存在水平向右的勻強電場，場強大小E=10N/c，在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小B=0.5T。一帶電量q=+0.2C、質(zhì)量m=0.4kg的小球由長L=0.4m的細線懸掛于P點小球可視為質(zhì)點，現(xiàn)將小球拉至水平位置A無初速度釋放，小球運動到懸點P正下方的坐標原點O時，懸線突然斷裂，此后小球又恰好能通過O點正下方的N點。（g=10m/s2），求：（1）小球運動到O點時的速度大??；（2）懸線斷裂前瞬間拉力的大小；（3）ON間的距離參考答案：見解析17.如圖所示，光滑絕緣水平面AB與傾角θ=37°，長L=5m的絕緣斜面BC在B處圓滑相連，在斜面的C處有一與斜面垂直的彈性絕緣擋板，質(zhì)量m=0.5kg、所帶電荷量q=5×10-5C的絕緣帶電小滑塊（可看做質(zhì)點）置于斜面的中點D，整個空間存在水平向右的勻強電場，場強E=2×l05N/C，現(xiàn)讓滑塊以v0=12m/s的速度沿斜面向上運動。設滑塊與擋板碰撞前后所帶電荷量不變、速度大小不變，滑塊和斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，（g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.8）求：（1）滑塊第一次與擋板碰撞時的速度大小；（2）滑塊第一次與擋板碰撞后能達到左端的最遠點離B點的距離；（3）滑塊運動的總路程。參考答案：（1）（2）1.6m（3）52.9m18.在滑雪運動中，當滑雪板壓在雪地上時會把雪內(nèi)的空氣逼出來，在滑雪板與雪地間形成一個暫時的“氣墊”，從而大大減小雪地與滑雪板間的摩擦因數(shù)。然而當滑雪板相對雪地速度較小時，滑雪板就會陷入雪地中，使得它們間的動摩擦因數(shù)增大，假設滑雪者的速度超過4m/s時，滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)就會由=0.25變?yōu)?0.125。一滑雪者從傾角=37°的坡頂A處由靜止開始自由下滑，滑至坡底B(B處為一光滑小圓弧)后又滑上一段水平雪地BC(BC長度可忽略)，不計空氣阻力，如圖所示。A、B間距離L=20m，滑雪者總質(zhì)量m=l00kg，(sin37°=0.6,cos37°=0.8，g取10m/s2)求:(1)滑雪者到達B處的速度大小vB；(6分)(2)已知物體從空中下落時，空氣對物體的阻力公式：f=kv2,k=2.5kg/m，方向與速度方向相反?；┱唠x開B點沿軌道水平飛出后，由于空氣阻力的影響，物體下落一段距離后將會勻速下落，這個速度被稱為收尾速度，求滑雪者的收尾速度v的大小。(4分)參考答案：（1）14m/s （2）20m/s解析：（1）由牛頓第二定律得：

a1＝＝gsin37°?μ1gcos37°＝10×0.6?0.25×10×0.8m/s2＝4m/s2

由v2=2ax得：速度為4m/s之前的位移為：x1＝m＝2m

滑雪者