山西省忻州市附屬外國語中學2023年高三物理期末試卷含解析

山西省忻州市附屬外國語中學2023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.如圖所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度為v0的物體從D點出發(fā)沿DBA滑動到頂點A時速度剛好為零，如果斜面改為AC，讓該物體從D點出發(fā)沿DCA滑動到A點且速度也剛好為零．則物體具有的初速度(已知物體與路面之間的動摩擦因數處處相同且不為零)()．A．大于v0

B．等于v0C．小于v0

D．取決于斜面的傾角參考答案：B2.（單選）2009年1月，中國海軍護航艦艇編隊用時10天抵達亞丁灣、索馬里海域為中國商船護航.如圖所示，此次護航從三亞啟航，經南海、馬六甲海峽，穿越印度洋，總航程四千五百海里.關于此次護航，下列說法正確的是()A.當研究護航艦艇的運行軌跡時，不可以將其看做質點B.“四千五百海里”指的是護航艦艇的航行位移C.當研究護航艦艇的平均速度時可將其看作質點D.根據題中數據我們可以求得此次航行的平均速度參考答案：C3.測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，如圖所示，B為測速儀，A為汽車，兩者相距335m，某時刻B發(fā)出超聲波，同時A由靜止開始做勻加速直線運動．當B接收到反射回來的超聲波信號時，A、B相距355m，已知聲速為340m/s，則汽車的加速度大小為()A．20m/s2

B．10m/s2C．5m/s2

D．無法確定參考答案：BC4.如圖所示，兩個小孩共同提一桶水維持同一高度勻速前進，則有（

）A．水桶和水受到的重力對水桶做功的功率不為0B．手臂對水桶的作用力的大小之和等于水桶和水的總重力C．兩個小孩手臂對水桶的合力一定是豎直向上D．手臂對水桶的作用力一定小于水桶和水的總重力參考答案：C5.如圖所示，用彈簧片將小球下的墊片打飛出去時，可以看到小球正好落到下面的凹槽中，這是因為在墊片飛出的過程中

A．墊片受到的打擊力很大

B．球受到的摩擦力很小

C．小球受到的摩擦力的沖量很小

D．小球的動量變化量很小，幾乎為零參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某學生研究小車的勻變速運動時，得到如圖10所示的紙帶，紙帶上的計數點用O、A、B、C、D、E表示．則小車的加速度大小為___________m／s2，小車經過C點時的速度大小為__________m／s．（相鄰計數點間的時間間隔為0．1s）參考答案：0.87.如圖所示，在一個質量為M、橫截面積為S的圓柱形導熱氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，氣體的體積為，活塞與氣缸壁間密封且光滑，一彈簧秤連接在活塞上，將整個氣缸懸吊在天花板上．當外界氣溫升高（大氣壓保持為）時，則彈簧秤的示數

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過程中氣體從外界吸收的熱量為，且氣體的體積的變化量為，則氣體的內能增加量為

▲

．參考答案：不變

（2分）

8.質量為m=0.01kg、帶電量為+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A點無初速度自由下落，在t=2s末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場，再經過t=2s小球又回到A點．不計空氣阻力，且小球從未落地，則電場強度的大小E為2×103N/C，回到A點時動能為8J．參考答案：考點：電場強度；動能定理的應用．分析：分析小球的運動情況：小球先做自由落體運動，加上勻強電場后小球先向下做勻減速運動，后向上做勻加速運動．由運動學公式求出t秒末速度大小，加上電場后小球運動，看成一種勻減速運動，自由落體運動的位移與這個勻減速運動的位移大小相等、方向相反，根據牛頓第二定律和運動學公式結合求電場強度，由W=qEd求得電場力做功，即可得到回到A點時動能．解答：解：小球先做自由落體運動，后做勻減速運動，兩個過程的位移大小相等、方向相反．設電場強度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向為正方向，則有：gt2=﹣（vt﹣at2）又v=gt解得a=3g由牛頓第二定律得：a=，聯立解得，E===2×103N/C則小球回到A點時的速度為：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s動能為Ek==0.01×4002J=8J故答案為：2×103，8．點評：本題首先要分析小球的運動過程，采用整體法研究勻減速運動過程，抓住兩個過程之間的聯系：位移大小相等、方向相反，運用牛頓第二定律、運動學規(guī)律結合進行研究．9.某探究學習小組的同學欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙、墊塊。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認為還需要的實驗器材有

、

。(兩個)

（2）實驗時為了保證滑塊（質量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量m應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。

（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動，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和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實驗最終要驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示）。

（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，如果實驗時所用滑塊質量為M，沙及沙桶總質量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導軌上加速運動，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和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示）。參考答案：（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2）m<<M

；平衡摩擦力（每空1分）

（3）

（3分）（4）

（3分）10.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質點的振動圖象如圖乙所示．質點N的振幅是

m，振動周期為

s，圖乙表示質點

(從質點K、L、M、N中選填)的振動圖象．該波的波速為

m／s．參考答案：0.8

4

L

0.5由甲圖知，質點N的振幅是A=0.8m．由甲圖得到波長為2m，由乙圖得到周期為4s，故波速；由乙圖判斷可知t=0時刻質點處于平衡位置且向上振動，在甲圖上，由于波沿x軸正方向傳播，運用波形平移法可知L點處于平衡位置且向上振動，所以乙圖是L的振動圖象。11.一帶電液滴靜止在水平放置的兩平行金屬板間，距離下板的高度差為10mm，此時兩板的電壓為300V，如果兩板間的電壓減小為240V，液滴運動到下極板所需的時間為_________s。(g=10m／S)參考答案：答案：0.112.如圖所示，為xOy平面內沿x軸傳播的簡諧橫波在t0=0時刻的波形圖象，波速v=l.0m/s。此時x=0.15m的P點沿y軸負方向運動，則該波的傳播方向是

(選填“x軸正向”或“x軸負向”)，P點經過

s時間加速度第一次達到最大。

參考答案：13.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數為k的輕質彈簧連接構成彈簧振子。為使A和B在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：

略三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標明臨界角。(3)當透明介質處在真空中時，根據臨界角的定義導出透明介質的折射率n與臨界角θc的關系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質射到光疏介質中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

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2—13所示，傾角為37o的傳送帶以4m/s的速度沿圖示方向勻速運動。已知傳送帶的上、下兩端間的距離為L=7m?，F將一質量m=0.4kg的小木塊放到傳送帶的頂端，使它從靜止開始沿傳送帶下滑，已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ=0.25，取g=10m/s2。求木塊滑到底的過程中，摩擦力對木塊做的功以及生的熱各是多少？參考答案：剛開始時，合力的大小為

F合1＝mgsin37o＋μmgcos37o,由牛頓第二定律，加速度大小a1＝＝8m/s2，該過程所用時間

t1＝＝0.5s，位移大小

s1＝＝1m。二者速度大小相同后，合力的大小為F合2＝mgsin37o－μmgcos37o,加速度大小a2＝＝4m/s2，位移大小

s2＝L-s1＝6m,所用時間

s2＝v0t2＋得：t2＝1s。（另一個解t2＝－3s舍去）摩擦力所做的功

W＝μmgcos37o·(s1-s2)＝－4.0J，

全過程中生的熱

Q＝f·s相對

＝μmgcos37o·【(v0t1-s1)+（s2-v0t2）】

＝0.8N×3m＝2.4J。17.如圖所示，某人距離平臺右端x0=10m處起跑，以恒定的加速度向平臺右端沖去，離開平臺后恰好落在地面上的小車車箱底板中心。設平臺右端與車箱底板間的豎直高度H=1.8m，與車箱底板中心的水平距離x=1.2m，取g=10m/s2。求：人運動的總時間。參考答案：【知識點】勻變速規(guī)律和平拋運動規(guī)律應用考查題。A2、D2【答案解析】（8分）解：（1）人在平臺上運動的時間為t1，離開平臺后做平拋運動的初速度為υ，運動的時間為t2，則：由平拋運動的公式得x=υt2

（1分）

H=gt22

（1分）解得t2=0.6s

（1分）υ=2m/s

（1分）人在平臺上運動x0=

（2分）解得t1=10s

（1分）人運動的總時間t=t1+t2=10.6s

（1分）【思路點撥】本題要從人離開平臺作平拋運動入手求下落的時間和離開平臺的速度，再利用平均速度觀點求第一階段所經歷的時間，兩者綜合起來就可求人運動的時間。18.粒子擴束裝置如圖甲所示，由粒子源、加速電場、偏轉電場和偏轉磁場組成。粒子源A產生相同的帶正電粒子(粒子質量為m，電荷量為q，其所受重力不計)由靜止開始，經加速電場加