山西省朔州市后所鄉(xiāng)中學(xué)2023年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省朔州市后所鄉(xiāng)中學(xué)2023年高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻起發(fā)生位移x對(duì)應(yīng)速度變化為△v1，緊隨著發(fā)生相同位移變化為△v2，且兩段位移對(duì)應(yīng)時(shí)間之比為2：1，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A．a(chǎn)= B．a(chǎn)= C．a(chǎn)= D．a(chǎn)=參考答案：CD解：設(shè)三個(gè)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的速度分別為v1、v2、v3，有：v2﹣v1=△v1，v3﹣v2=△v2，因?yàn)閮啥挝灰茖?duì)應(yīng)時(shí)間之比為2：1，加速度不變，則△v1=2△v2，根據(jù)速度位移公式得，，，則有：，整理得，，解得，則，根據(jù)速度位移公式得，a===，故CD正確，A、B錯(cuò)誤．故選：CD．2.甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量相同的物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，受到三個(gè)大小相同的作用力F沿水平面向右運(yùn)動(dòng)。則它們受到的摩擦力的大小關(guān)系是：A.三者相同

B．乙最大

C.丙最大

D.已知條件不夠，無法判斷參考答案：B3.如圖所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度為v0的物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DBA滑動(dòng)到頂點(diǎn)A時(shí)速度剛好為零，如果斜面改為AC，讓該物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DCA滑動(dòng)到A點(diǎn)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(dòng)摩擦因數(shù)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：B4.（單選）一物體由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，取物體開始運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍瑒t下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的V-t圖象正確的是：參考答案：C5.（單選）如圖所示，置于豎直平面內(nèi)的AB光滑桿，它是以初速為，水平射程為s的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)．現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌A端滑下，重力加速度為g，則當(dāng)其到達(dá)軌道B端時(shí)

A．小球在水平方向的速度大小為B．小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．小球的速率為D．小球重力的功率為參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.實(shí)驗(yàn)室給同學(xué)們提供了如下實(shí)驗(yàn)器材：滑輪、小車、小木塊、長木板、停表、砝碼、彈簧測力計(jì)、直尺，要求同學(xué)們用它們來粗略驗(yàn)證牛頓第二定律．(1)實(shí)驗(yàn)中因涉及的物理量較多，必須采用

法來完成該實(shí)驗(yàn)．(2)某同學(xué)的做法是：將長木板的一端墊小木塊構(gòu)成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持滑輪小車的質(zhì)量不變，讓小車沿不同傾角的斜面由頂端無初速釋放，用停表記錄小車滑到斜面底端的時(shí)間．試回答下列問題：①改變斜面傾角的目的是：__________________________________________

.②用停表記錄小車下滑相同距離(從斜面頂端到底端)所經(jīng)歷的時(shí)間，而不是記錄下滑相同時(shí)間所對(duì)應(yīng)的下滑距離，這樣做的原因是

.

(3)如果要較準(zhǔn)確地驗(yàn)證牛頓第二定律，則需利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況．如下圖是某同學(xué)得到的一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(圖中每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)未畫出)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50Hz的低壓交流電源．他將一把毫米刻度尺放在紙上，其零刻線和計(jì)數(shù)點(diǎn)O對(duì)齊．由以上數(shù)據(jù)可計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打A、B、C、D、E各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度，其中打E點(diǎn)時(shí)的速度是________m/s．加速度的大小是

m/s2。(取三位有效數(shù)字)參考答案：(1)控制變量(2)①改變小車所受的合外力②記錄更準(zhǔn)確(或：更容易記錄，記錄誤差會(huì)更小，時(shí)間更容易記錄，方便記錄，方便計(jì)時(shí)，位置很難記錄等類似答案均正確)（3）0.233±0.003

0.3447.（選修3-5）（4分）有關(guān)熱輻射和光的本性，請(qǐng)完成下列填空題黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來解釋，1900年德國物理學(xué)家普朗克認(rèn)為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________.1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點(diǎn)，認(rèn)為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達(dá)式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動(dòng)能等規(guī)律，寫出了著名的______________方程，并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。參考答案：

答案：能量子

光電效應(yīng)

光電效應(yīng)方程（或）8.如圖所示是使用光電管的原理圖。當(dāng)頻率為ν的可見光照射到陰極K上時(shí)，電流表中有電流通過。如果將變阻器的滑動(dòng)端P由A向B滑動(dòng)，通過電流表的電流強(qiáng)度將會(huì)__

__(填“增加”、“減小”或“不變”)。當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動(dòng)能為_____(已知電子電量為e)。如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動(dòng)能將______(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小，，不變9.一質(zhì)量為m=3kg的小球靜止在水平地面上，給小球加一豎直向上的恒力F使小球從地面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間1s后撤掉力F，再經(jīng)過時(shí)間1s后小球剛好落回地面，取g=10m/s2，則所加的恒力F=

N，小球落回地面時(shí)的速度為

m/s.參考答案：

40

，

(或6.67)

10.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz.圖乙①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)_______和______之間某時(shí)刻開始減速．②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為________m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)③物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值______(填“偏大”或“偏小”)．參考答案：11.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶內(nèi)，燒瓶通過細(xì)玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg柱，不計(jì)玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：12.如圖所示，A、B兩滑環(huán)分別套在間距為1m的光滑水平細(xì)桿上，A和B的質(zhì)量之比為1∶3，用一自然長度為1m的輕彈簧將兩環(huán)相連，在A環(huán)上作用一沿桿方向的、大小為20N的拉力F，當(dāng)兩環(huán)都沿桿以相同的加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧與桿夾角為53°。（cos53°=0.6）則彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬間，A的加速度為a′，a′與a大小之比為

。參考答案：100N/m。

3:113.如圖甲所示，質(zhì)量為m、邊長為l的正方形金屬線框位于絕緣光滑水平面上，線框右邊緊貼著豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場的邊界OO/．線框在水平向右的外力F作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，外力F隨時(shí)間t呈線性變化，如圖乙所示，圖中的F0、t0均為已知量．在t＝t0時(shí)刻，線框左邊恰到達(dá)OO/．此時(shí)線框受到的合力為_______或__________（寫出兩種表達(dá)）；在t＝t0時(shí)刻，線框的發(fā)熱功率與外力F的功率之比P熱：PF＝_______．參考答案：F0

或

；

3:5三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用下列器材，測定小燈泡的額定功率．A．待測小燈泡：額定電壓6V，額定功率約為5WB．電流表：量程1.0A，內(nèi)阻約為0.5ΩC．電壓表：量程3V，內(nèi)阻5kΩD．滑動(dòng)變阻器R：最大阻值為20Ω，額定電流1AE．電源；電動(dòng)勢8V，內(nèi)阻很小F．定值電阻R0：阻值為10kΩG．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)采用________(選填“內(nèi)”或“外”)接法；(2)在方框中完成實(shí)驗(yàn)電路圖；(3)實(shí)驗(yàn)中，電壓表的示數(shù)為________V時(shí)，即可測定小燈泡的額定功率．參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】

伏安法測電阻

J5【答案解析】(1)外

(2)電路如下圖所示解析：：①由功率公式可得，燈泡電阻RL==7.2Ω；故，故電流表應(yīng)采用外接法；滑動(dòng)變阻器的最大電阻為20Ω，大于燈泡內(nèi)阻，故可以采用限流接法；分壓也可以．②由以上分析可知，電路采用限流；由于電壓表量程只有3V，而燈泡額定電壓為6V，故應(yīng)將電壓表與定值電阻串聯(lián)充當(dāng)電壓表；故電路如圖③串聯(lián)電路中電流相等，分壓之比等于電阻之比，故燈泡與電源的電壓之比等于1：2；故當(dāng)燈泡兩端電壓為6V時(shí)，電壓表示數(shù)為2V；【思路點(diǎn)撥】①根據(jù)燈泡電阻與電流表電壓表的電阻大小可得出電流表的接法；分析滑動(dòng)變阻器與燈泡的電阻的大小關(guān)系可得出滑動(dòng)變阻器的接法；②由以上分析可知滑動(dòng)變阻器及電流表的接法，本題選用分壓限流均可．③由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知電壓表的示數(shù)．本題為電學(xué)實(shí)驗(yàn)題，重在考查考生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、探究能力、推理能力，涉及的知識(shí)點(diǎn)主要有電流表的內(nèi)外接，滑動(dòng)變阻器的限流、分壓，表量程的擴(kuò)大等．15.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下：小燈泡L，“3.8V、0.3A”電壓表V，量程0～5V，內(nèi)阻5kΩ電流表A1，量程0～100mA，內(nèi)阻4Ω電流表A2，量程0～500mA，內(nèi)阻0.4Ω滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流1.0A滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值5Ω，額定電流0.5A直流電源E，電動(dòng)勢約為6V，內(nèi)阻約為0.5Ω（1）在上述器材中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

，電流表應(yīng)選

。（2）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖，并在圖中注明各元件的符號(hào)。（3）某實(shí)驗(yàn)小組完成實(shí)驗(yàn)后利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I－U坐標(biāo)系中，描繪出如圖所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷下圖中正確的是（圖中P為小燈泡的功率）

。參考答案：（1）R1；A2（2）電路圖如解析圖所示（3）C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.“太空粒子探測器”是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成，其原理可簡化如下：如圖1所示，輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個(gè)同心平行半圓弧面，圓心為O，外圓弧面AB的半徑為L，電勢為φ1，內(nèi)圓弧面CD的半徑為L，電勢為φ2．足夠長的收集板MN平行邊界ACDB，O到MN板的距離OP=L．假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子，它們能均勻地吸附到AB圓弧面上，并被加速電場從靜止開始加速，不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αＷ右Φ挠绊懀?）求粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大??；（2）如圖2所示，在邊界ACDB和收集板MN之間加一個(gè)半圓形勻強(qiáng)磁場，圓心為O，半徑為L，方向垂直紙面向內(nèi)，則發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點(diǎn)進(jìn)入磁場后有能打到MN板上（不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）同上問，從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點(diǎn)進(jìn)入磁場后均不能到達(dá)收集板MN，求磁感應(yīng)強(qiáng)度所滿足的條件．試寫出定量反映收集板MN上的收集效率η與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系的相關(guān)式子．參考答案：解：（1）帶電粒子在電場中加速時(shí)，由動(dòng)能定理有：又U=φ1﹣φ2所以：；（2）從AB圓弧面收集到的粒子有2/3能打到MN板上，剛好不能打到MN上的粒子從磁場中出來后速度方向與MN平行，則入射的方向與AB之間的夾角是600，在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖1，軌跡圓心角θ=60°根據(jù)幾何關(guān)系，粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=L，由牛頓第二定律得：聯(lián)立解得：；（3）當(dāng)沿OD方向的粒子剛好打到MN上，則由幾何關(guān)系可知，由牛頓第二定律得：得：即如圖2，設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為α，由幾何關(guān)系可知：MN上的收集效率：．答：（1）粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小是；（2）所加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是；（3）試寫出定量反映收集板MN上的收集效率η與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系的相關(guān)式子是．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律．【分析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理即可求出粒子到達(dá)O點(diǎn)的速度；（2）作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，結(jié)合軌跡求出粒子的半徑，然后由洛倫茲力提供向心力即可求解；（3）作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，結(jié)合幾何知識(shí)求得粒子的收集率與粒子圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過圓心角的關(guān)系，再根據(jù)此關(guān)系求得收集率為0時(shí)對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．17.在如圖（a）所示的正方形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于該平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，已知正方形邊長為L。一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子（不計(jì)重力）在某時(shí)刻平行于oc邊從o點(diǎn)射入磁場中。（1）若帶電粒子從a點(diǎn)射出磁場，求帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及初速度大小；（2）若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖（b）所示的規(guī)律變化，規(guī)定磁場向外的方向?yàn)檎较?，磁感?yīng)強(qiáng)度的大小也為B0，假設(shè)帶電粒子能從oa邊界射出磁場，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化周期T的最小值為多大？（3）在第（2）問中，要使帶電粒子從b點(diǎn)沿著ab方向射出磁場，求滿足這一條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期T及粒子射入磁場時(shí)的速度大小。參考答案：解：(1)若帶電粒子從a點(diǎn)射出磁場，則其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

（1分）所需時(shí)間為

（2分）設(shè)粒子初速度大小為，則

（1分）解得

（1分）(2)若粒子