山東省菏澤市第三中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省菏澤市第三中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）在質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)飛輪上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動(dòng)機(jī)不從地面上跳起，電動(dòng)機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度不能超過（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：向心力；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；牛頓第二定律．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：重物轉(zhuǎn)到飛輪的最高點(diǎn)時(shí)，若重物對(duì)飛輪的作用力恰好等于電動(dòng)機(jī)的重力時(shí)，電動(dòng)機(jī)剛要跳起．以重物為研究對(duì)象，由牛頓第二定律求解角速度．解答：解：重物轉(zhuǎn)到飛輪的最高點(diǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)剛要跳起時(shí)，重物對(duì)飛輪的作用力F恰好等于電動(dòng)機(jī)的重力Mg，即F=Mg．以重物為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得

Mg+mg=mω2R，解得ω=故選B點(diǎn)評(píng)：本題是臨界問題，關(guān)鍵分析臨界條件，并要靈活選擇研究對(duì)象．中檔題．2.卡車在行駛時(shí)，貨物隨車廂底板上下振動(dòng)而不脫離底板，設(shè)貨物作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．以豎直向上為正方向，其振動(dòng)圖象如圖所示，則在圖象上a、b、c、d四點(diǎn)中貨物對(duì)車底板壓力最小的是（

）

A．a(chǎn)點(diǎn)

B．b點(diǎn)C．c點(diǎn)

D．d點(diǎn)參考答案：B3.如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為△V1、△V2、△V3，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為△I，則(A)A的示數(shù)增大(B)V2的示數(shù)增大(C)△V3與△I的比值大于r(D)△V1大于△V2參考答案：ACD此電路為串聯(lián)電路，將滑片向下滑動(dòng)，電路中的總電阻減小，總電流增大；電流表的示數(shù)增大，A項(xiàng)正確；電源的內(nèi)阻分壓增大，所以路端電壓減小，即V2的示數(shù)減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電壓表V1測(cè)量的是定值電阻兩端的電壓，由于電流增大，定值電阻的分壓增大，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，所以V1的示數(shù)變化大于V2，D項(xiàng)正確；將定值電阻等效為電源的內(nèi)阻，，C項(xiàng)正確?！究键c(diǎn)】動(dòng)態(tài)電路問題、串聯(lián)電路的規(guī)律4.（多選題）如圖所示，△OMN為玻璃磚等腰三角形棱鏡的截面示意圖，a、b是兩束單色光從空氣中垂直射入棱鏡的底部MN，然后，在棱鏡的兩個(gè)側(cè)面OM、ON上發(fā)生反射和折射，由圖可知，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)單色光的頻率高于b單色光的頻率B．a(chǎn)單色光的波長(zhǎng)大于b單色光的波長(zhǎng)C．在棱鏡內(nèi)a單色光的折射率大于b單色光的折射率D．在棱鏡內(nèi)a單色光的傳播速度大于b單色光的傳播速度參考答案：BD【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】根據(jù)b光在ON上發(fā)生全反射，比較出兩中色光的折射率大小，從而比較出光的頻率、波長(zhǎng)大小，根據(jù)v=比較出光在棱鏡中傳播的速度大?。窘獯稹拷猓焊鶕?jù)sinC=知，兩光線在OM和ON上的入射角相等，但是b光發(fā)生全反射，可知b光的臨界角小，所以b光的折射率大，故C錯(cuò)誤．b光的折射率大，則b光的頻率大，可知a光的頻率小于b光的頻率，故A錯(cuò)誤．b光的頻率大，根據(jù)知，b光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，故B正確．b光的折射率大，根據(jù)v=知，b光在棱鏡中傳播的速度小，故D正確．故選：BD．5.構(gòu)建和諧型、節(jié)約型社會(huì)深得民心，遍布于生活的方方面面。自動(dòng)充電式電動(dòng)車就是很好的一例，將電動(dòng)車的前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接。當(dāng)騎車者用力蹬車或電動(dòng)自行車自動(dòng)滑行時(shí)，自行車就可以通過發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來。現(xiàn)有某人騎車以600J的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行，設(shè)電動(dòng)車所受的阻力保持不變，第一次關(guān)閉自充電裝置，讓車自由滑行，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖中的線①所示；第二次啟動(dòng)自充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線②所示，則第二次向蓄電池所充的電能是（

）A．600J

B．360J

C．300J

D．240J參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，內(nèi)徑均勻的U形管豎直放置，內(nèi)部裝有水銀，溫度為27°C時(shí)在封閉端內(nèi)的空氣柱長(zhǎng)為12cm，開口端水銀面比封閉端水銀面高2cm，已知大氣壓強(qiáng)為p0＝75cmHg，則當(dāng)溫度變?yōu)開__________°C時(shí)，兩側(cè)水銀面高度相等，若不改變溫度而在開口管內(nèi)加入25cm長(zhǎng)的水銀柱，則管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度為___________cm。參考答案：-5.14；9.52

7.一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值，圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻（R0=20.0Ω）；可視為理想電壓表。S1為單刀開關(guān)，S2位單刀雙擲開關(guān)，E為電源，R為滑動(dòng)變阻器。采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：（1）按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖（a），將圖（b）中實(shí)物連線_____________；（2）將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于適當(dāng)位置，閉合S1；（3）將開關(guān)S2擲于1端，改變滑動(dòng)變阻器動(dòng)端的位置，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2；（4）待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）；（5）重復(fù)步驟（3），得到如下數(shù)據(jù)：

12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39

（6）利用上述5次測(cè)量所得的平均值，求得Rx=__________Ω。（保留1位小數(shù)）參考答案：

(1).如圖所示：

(2).

(3).48.2【命題意圖】

本題主要考查電阻測(cè)量、歐姆定律、電路連接研及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)?！窘忸}思路】開關(guān)S2擲于1端，由歐姆定律可得通過Rx的電流I=U1/R0，將開關(guān)S2擲于2端，R0和Rx串聯(lián)電路電壓為U2，Rx兩端電壓為U=U2-U1，由歐姆定律可得待測(cè)電阻阻值Rx=U/I=R0=（-1）R0。5次測(cè)量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（-1）R0=（3.41-1）×20.0Ω=48.2Ω。8.如圖所示，質(zhì)點(diǎn)O從t=0時(shí)刻開始作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內(nèi)A比B多振動(dòng)_____次，B比C多振動(dòng)_____次。參考答案：

２

次；

５

次。9.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時(shí)間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2?！荆?.76~8.82）m/s2】10.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會(huì)聽到時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的聲音，這是聲波的____________現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖。參考答案：答案：干涉；C

11.小楠同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況，實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，則：（1）C點(diǎn)相對(duì)應(yīng)刻度尺的讀數(shù)為

cm；（2）打E點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vE=

m/s（保留兩位有效數(shù)字）；（3）小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】根據(jù)圖示刻度尺確定其分度值，然后讀出刻度尺示數(shù)；由△x=at2求出加速度，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)中平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度求解B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度．【解答】解：（1）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，由圖可知，C、D、E、F四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度分別是3.00cm、4.90cm、7.00cm、9.60cm，（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：vE==≈0.24m/s（3）由△x=at2可知，小車的加速度：a==≈0.40m/s2．故答案為：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．12.如圖甲所示為測(cè)量電動(dòng)機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器．(1)請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序：________A．使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸B．接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來C．啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來D．關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測(cè)量值。(2)要得到ω的測(cè)量值，還缺少一種必要的測(cè)量工具，它是________．A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圓規(guī)

D．量角器(3)寫出角速度ω的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中各個(gè)物理量的意義。參考答案：(1)ACBD

(2)D

(3)θ為n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角，T為時(shí)間間隔13.如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜邊BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力的大小為_______________。

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.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。15.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)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(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動(dòng)，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時(shí)間t?參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的裝置是在豎直平面內(nèi)放置光滑的絕緣軌道，處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶負(fù)電荷的小球從高h(yuǎn)的A處?kù)o止開始下滑，沿軌道ABC運(yùn)動(dòng)后進(jìn)入圓環(huán)內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球所受到電場(chǎng)力是其重力的，圓環(huán)半徑為R，斜面傾角為θ=53°，SBC=2R．若使小球在圓環(huán)內(nèi)能作完整的圓周運(yùn)動(dòng)，h至少為多少？參考答案：解：小球所受的重力和電場(chǎng)力都為恒力，故兩力可等效為一個(gè)力F，如圖所示，可知F=mg，方向與豎直方向夾角為37°，偏左下；從圖中可知，做完整的圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件是恰能通過D點(diǎn)，若球恰好能通過D點(diǎn)，則達(dá)到D點(diǎn)時(shí)小球與圓環(huán)間的彈力恰好為零，由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：F=m即：mg=m選擇A點(diǎn)作為初態(tài)，D點(diǎn)為末態(tài)，由動(dòng)能定理有：mg（h﹣R﹣Rcos37°）﹣mg（htan37°+2R+Rsin37°）=m即代入數(shù)據(jù)：mg（h﹣1.8R）﹣mg（h+2.6R）=×mgR7h=10R+60R=70R解得：h=10R答：若使小球在圓環(huán)內(nèi)能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，h至少為10R．17.如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，第一象限除外的其它象限都充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ，磁感應(yīng)強(qiáng)度都為B1=0.12T，方向垂直紙面向內(nèi)．P是y軸上的一點(diǎn)，它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離l=0.40m．一比荷C/kg的帶正電粒子從P點(diǎn)開始進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，初速度m/s，方向與y軸正方向成夾角θ=53°并與磁場(chǎng)方向垂直．不計(jì)粒子的重力作用．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：ks5u（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R．ks5u（2）在第一象限中與x軸平行的虛線上方的區(qū)域內(nèi)充滿沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（如圖a所示），粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入第一象限，最后恰好從P點(diǎn)沿初速度的方向再次射入磁場(chǎng)．求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和電場(chǎng)邊界（虛線）與x軸之間的距離d．（3）如果撤去電場(chǎng)，在第一象限加另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，磁場(chǎng)方向垂直于xoy平面．在第（2）問虛線位置放置一塊長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.25m的平板，平板的左邊緣與y軸對(duì)齊（如圖b所示）．帶電粒子仍從P點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，欲使帶電粒子第一次進(jìn)入第一象限運(yùn)動(dòng)時(shí)不打到板上，求磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小和方向應(yīng)滿足什么條件？參考答案：（1）粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，有

①（2分）

可得粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑=0.50m

②（1分）

（2）通過作圖可知（如圖），粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心A恰好落在x軸上。

由幾何關(guān)系可知：粒子從C點(diǎn)進(jìn)入第一象限時(shí)的位置坐標(biāo)為

=0.20m

④

（1分）粒子進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，加速度為a，則

⑤

（1分）ks5u

⑥

（1分）

⑦

（1分）粒子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，有