2022-2023學(xué)年山東省泰安市新泰青云中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山東省泰安市新泰青云中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.同學(xué)在家中玩用手指支撐盤子的游戲，如圖所示，設(shè)該盤子的質(zhì)量為m，手指與盤子之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．若手支撐著盤子一起水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，則手對(duì)盤子有水平向左的靜摩擦力B．若手支撐著盤子一起水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)，則手對(duì)盤子的作用力大小為mgC．若手支撐著盤子一起水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)，則手對(duì)盤子的作用力大小為D．若手支撐著盤子一起水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)，要使得盤子相對(duì)手指不發(fā)生滑動(dòng)，則加速度最大為μg參考答案：D【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】若手支撐著盤子一起水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，盤子受重力和支持力而平衡；若若手支撐著盤子一起水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)，盤子受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力等于合力，產(chǎn)生加速度，根據(jù)牛頓第二定律列式分析．【解答】解：A、若手支撐著盤子一起水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，盤子受重力和支持力，不受靜摩擦力，故A錯(cuò)誤；BCD、若手支撐著盤子一起水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)，盤子受重力、支持力和靜摩擦力，其中重力和支持力平衡，靜摩擦力等于合力，提供加速度，故加速度最大為a==μg；手對(duì)盤子的作用力為支持力和靜摩擦力的合力，由于f≤μmg，故手對(duì)盤子的作用力大小小于；故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，D正確；故選：D2.（多選）在地表附近有一豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，一帶電油滴以某初速度從a處運(yùn)動(dòng)到b處，電場(chǎng)線及油滴的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力，由此可以判斷（）A．油滴帶正電荷B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高C．油滴的動(dòng)能和電勢(shì)能之和一定減小D．油滴的重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和一定減小參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：根據(jù)圖中的運(yùn)動(dòng)軌跡情況，可以判斷出重力和電場(chǎng)力的大小關(guān)系及電荷的電性，然后根據(jù)功能關(guān)系求解即可．解答：解：A、由軌跡圖可知，帶電油滴所受重力小于電場(chǎng)力，電場(chǎng)力方向向上，電場(chǎng)方向向下，故電荷帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B、沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，故b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)的電勢(shì)高，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C、根據(jù)功能關(guān)系可知，在從a到b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力、電場(chǎng)力做功，因此重力勢(shì)能、電勢(shì)能、動(dòng)能三者之和保持不變，從a到b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，因此動(dòng)能和電勢(shì)能之和減小，故C正確．D、根據(jù)功能關(guān)系可知，在從a到b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力、電場(chǎng)力做功，因此重力勢(shì)能、電勢(shì)能、動(dòng)能三者之和保持不變，因該過(guò)程中動(dòng)能增加，因此重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減小，故D正確；故選：CD點(diǎn)評(píng)：本題在電場(chǎng)和重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中重點(diǎn)考察帶電小球的功能關(guān)系轉(zhuǎn)化．在學(xué)習(xí)過(guò)程中要明確各種功能關(guān)系是解這類問(wèn)題的關(guān)鍵．3.如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)．圓環(huán)半徑為R，小球恰好能完成圓周運(yùn)動(dòng)，則其通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)：（

）A．小球的線速度大小等于B．小球受到的向心力等于0C．小球?qū)A環(huán)的壓力大小等于mgD．小球的向心加速度大小等于2g參考答案：A4.真空中有一帶負(fù)電的電荷繞固定的點(diǎn)電荷+Q運(yùn)動(dòng)，其軌跡為橢圓，如圖所示．已知abcd為橢圓的四個(gè)頂點(diǎn)，+Q處在橢圓焦點(diǎn)上，則下列說(shuō)法正確的是

A．b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小一定相等

B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

C．負(fù)電荷由b運(yùn)動(dòng)到d電場(chǎng)力做正功

D．負(fù)電荷由a經(jīng)d運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大參考答案：B5.如圖所示，帶異種電荷的粒子a、b以相同的動(dòng)能同時(shí)從O點(diǎn)射入寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩粒子的入射方向與磁場(chǎng)邊界的夾角分別為30°和60°，且同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)。a、b兩粒子的質(zhì)量之比為（）A．1：2

B．2：1

C．3：4

D．4：3參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.若某時(shí)刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為

；參考答案：7.某同學(xué)在做測(cè)定木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案．方案A：木板固定，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊．如圖(a)所示．方案B：彈簧固定，用手拉動(dòng)木板，如圖(b)所示．除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧測(cè)力計(jì)、木板、木塊、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200g的砝碼若干個(gè)．(g＝10m/s2)(1)上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的是方案________(2)該同學(xué)在重2N的木塊上加放了2個(gè)砝碼，彈簧測(cè)力計(jì)穩(wěn)定后的示數(shù)為1．5N,則木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：8.某光電管的陰極K用截止頻率為ν0的金屬鈉制成，光電管陽(yáng)極A和陰極K之間的正向電壓為U，普朗克常量為h，電子的電荷量為e．用頻率為ν的紫外線照射陰極，有光電子逸出，光電子到達(dá)陽(yáng)極的最大動(dòng)能是

；若在光電管陽(yáng)極A和陰極K之間加反向電壓，要使光電子都不能到達(dá)陽(yáng)極，反向電壓至少為

．參考答案：9.某實(shí)驗(yàn)小組在探究“加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，所使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電源頻率是50Hz，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B.調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；C.取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)～步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度?；卮鹨韵聠?wèn)題：（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量__________(填“是”或“否”).（2）實(shí)驗(yàn)打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可測(cè)得小車的加速度是___________m/s2.

(3)某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格，如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345砝碼盤中的砝碼總重力F/N0.100.200.290.390.49小車加速度a/m·s-2.0.881.441.842.382.89他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像如圖所示，造成圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是______________________，從該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是__________，其大小是_____________。參考答案：（1）否

（2）1.44

(3)未考慮砝碼盤的重力

砝碼盤的重力

0.78N(0.76~0.79N)10.如圖7所示為某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，其中ABCDEF是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打出的6個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量A點(diǎn)到各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）則：①圖中五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是_______，應(yīng)即為_(kāi)______cm；②在紙帶上打出D點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為_(kāi)______m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度是_______m/s2；③根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可以估計(jì)紙帶是該同學(xué)做下列那個(gè)實(shí)驗(yàn)打出的紙帶（

）A．練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”C．用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律D．用斜面和小車研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：①2.0，2.00（4分）②1.49m/s（2分），9.88m/s2（2分）③C（2分）11.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器，一電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干．要想使調(diào)光電路的開(kāi)關(guān)閉合后，改變滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請(qǐng)?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個(gè)分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過(guò)計(jì)算可知，當(dāng)滑動(dòng)觸片P使燈泡正確發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過(guò)部分的電流將大于1A，所以滑動(dòng)變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．12.

(4分)A、B兩幅圖是由單色光分別射到圓孔而形成的圖象，其中圖A是光的

（填干涉或衍射）圖象。由此可以判斷出圖A所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑

（填大于或小于）圖B所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑。

參考答案：答案：衍射，小于

13.如圖所示，電流表的示數(shù)為0．1A，電壓表的示數(shù)為60V．

（1）待測(cè)電阻的測(cè)量值是____。（2）如果電壓表的內(nèi)阻RV=3KΩ，則待測(cè)電阻的真實(shí)值是

________。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）圖為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長(zhǎng))

參考答案：解析：由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長(zhǎng)，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過(guò)SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過(guò)SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖17所示，熒光屏的中心點(diǎn)為O,電量為e質(zhì)量為m的熱電子由陰極飛出時(shí)的初速忽略不計(jì)，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0。電容器的板長(zhǎng)和板間距離均為L(zhǎng)，下極板接地。電容器右端到熒光屏的距離也是L，在電容器兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖。（每個(gè)電子穿過(guò)平行板的時(shí)間極短，可以認(rèn)為電壓是不變的）求：（1）電子剛進(jìn)入電容器時(shí)的速度.（2）若題干中的L均為10cm，在t=0.06s時(shí)刻，電子打在熒光屏上距O點(diǎn)的位置多遠(yuǎn)？（3）電子打到熒光屏上的最大動(dòng)能為多少？參考答案：解析：(1)由eU0=mV02/2

(2分)

得V0=

(1分)（2）0.06S時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后電子的加速度a=eU/mL

（1分）U=1.8U0

（1分）水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)L=V0t

（1分）側(cè)向偏轉(zhuǎn)的距離y=at2/2

（1分）代入數(shù)據(jù)得y=4.5cm

（1分）速度偏轉(zhuǎn)角tanθ=Vy/V0=0.9

（1分）所以Y=y+Ltanθ

(1分)代入數(shù)據(jù)得Y=13.5cm

（1分）（3）設(shè)電壓為Ux時(shí)剛好從極板邊緣打出，a=eUx/mLL=V0t所以由L/2=at2/2

（1分）代入解得Ux=2U0

（1分）由動(dòng)能定理得eU0+eU0=EKt-0

（1分）得EKt=2eU0

17.如圖所示，在傾角為θ=30o的光滑斜面的底端有一個(gè)固定擋板D，小物體C靠在擋板D上，小物體B與C用輕質(zhì)彈簧拴接。當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，B在O點(diǎn)；當(dāng)B靜止時(shí)，B在M點(diǎn)，OM=l。在P點(diǎn)還有一小物體A，使A從靜止開(kāi)始下滑，A、B相碰后一起壓縮彈簧。A第一次脫離B后最高能上升到N點(diǎn)，ON=1.5l。B運(yùn)動(dòng)還會(huì)拉伸彈簧，使C物體剛好能脫離擋板D。A、B、C的質(zhì)量都是m，重力加速度為g。求⑴彈簧的勁度系數(shù)；⑵彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)B速度的大??；⑶M、P之間的距離。參考答案：（1）B靜止時(shí)，彈簧形變量為l，彈簧產(chǎn)生彈力F=klB物體受力如圖所示，根據(jù)物體平衡條件得kl=mgsinθ

（1分）得彈簧的勁度系數(shù)k=

（1分）

（2）當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A、B恰好分離，設(shè)此時(shí)A、B速度的大小為v3。（1分）對(duì)A物體，從A、B分離到A速度變?yōu)?的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

（1分）此過(guò)程中A物體上升的高度

得

（2分）（3）設(shè)A與B相碰前速度的大小為v1，A與B相碰后速度的大小為v2，M、P之間距離為x。對(duì)A物體，從開(kāi)始下滑到A、B相碰的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

（1分）

A與B發(fā)生碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得

mv1=（m+m）v2

（1分）設(shè)B靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP，從A、B開(kāi)始?jí)嚎s彈簧到彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

（2分）B物體的速度變?yōu)?時(shí)，C物體恰好離開(kāi)擋板D，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量也為l，彈簧的彈性勢(shì)能也為EP。對(duì)B物體和彈簧，從A、B分離到B速度變?yōu)?的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

（2分）解得x=9l

（1分）湖北省武漢二中、龍泉中學(xué)10-11學(xué)年高一下學(xué)期期末聯(lián)考（物理）18.在2012年元旦晚會(huì)上，河北雜技團(tuán)表演了雜技“大球扛桿”。在一個(gè)大球上豎立一根直桿,演員在直桿上做了楮彩表演。如閣所示.假設(shè)直桿與大球之間有一壓力傳感器.一個(gè)質(zhì)量為50kg的演員勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器顯示壓力為600N；演員從直桿最上端由靜止開(kāi)始向下勻加速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又勻減速運(yùn)