2022-2023學(xué)年山西省太原市師愛中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年山西省太原市師愛中學(xué)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. 參考答案：D2. (單選)如圖所示，質(zhì)量相等的A. B兩物體在平行于固定斜面的推力F的作用下，沿光滑斜面做勻速直線運動，A. B間輕彈簧的勁度系數(shù)為k，斜面的傾角為30，則勻速運動時彈簧的壓縮量為( )A. B. C. D. 參考答案：B3. 如圖所示，一束光斜射向水面，入水后分成a、b兩束，下列說法正確的是（）Aa光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象Ba光的頻率大于b光的頻率C在水中a光的速度比b光的速度小D當(dāng)a，b兩種光從水射向空氣時，a光的臨界角大于b光

2、的臨界角E用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的千涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距參考答案：解：A、由題圖看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，則a光的折射率小于b光的折射率，a光的頻率小，由c=f知，波長大，因此a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故A正確B、a光的折射率小于b光的折射率，則a光的頻率小于b光的頻率，故B錯誤C、由公式n=得v=，則在同樣介質(zhì)中a光傳播的速度比b光的大故C錯誤D、因為a光的折射率小，由公sinC= 知，a光的臨界角大，故D正確E、a光的波長大，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式x=知，a光產(chǎn)生的相鄰亮條紋間距比b光的大故E正確故選：ADE【考點】雙縫干涉的條紋

3、間距與波長的關(guān)系；光的折射定律【分析】根據(jù)光線的偏折程度比較折射率的大小，從而比較出頻率和波長的大小，由公式n= 分析光在介質(zhì)中傳播速度的大小通過sinC= 比較臨界角的大小，根據(jù)波長的大小，由雙縫干涉條紋的間距公式x=比較條紋間距的大小4. （單選）一升降機在箱底裝有若干個彈簧，設(shè)在某次事故中，升降機吊索在空中斷裂，忽略摩擦力，則升降機在從彈簧下端觸地后直到最低點的一段運動過程中（）A升降機的速度不斷減小B升降機的加速度不斷變大C先是彈力做的負(fù)功小于重力做的正功，然后是彈力做的負(fù)功大于重力做的正功D升降機對彈簧的壓力始終大于彈簧對升降機的支持力參考答案：考點：功的計算；牛頓第二定律版權(quán)所有專

4、題：功的計算專題分析：當(dāng)物體所受合力方向與速度方向相同時，速度增加，當(dāng)物體所受合力方向與速度方向相反時，速度減小，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的方向和大小變化解答：解：A、升降機在從彈簧下端觸地后直到最低點的一段運動過程中，開始階段，重力大于彈力，加速度方向向下，向下做加速運動，當(dāng)重力和彈力相等后，彈力大于重力，加速度方向向上，向下做減速運動，加速度的大小先減小后增大，速度先增大后減小故A、B錯誤 C、開始階段，速度增大，根據(jù)動能定理，重力做的正功大于彈力做的負(fù)功；然后速度減小，根據(jù)動能定理得，彈力做的負(fù)功大于重力做的正功故C正確 D、升降機對彈簧的壓力始終大于彈簧對升降機的支持力是作用力與反作

5、用力，大小相等方向相反，故D錯誤故選：C點評：解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，會根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷速度的變化5. 水平皮帶傳輸裝置如圖所示，皮帶的速度保持不變，物體被輕輕地放在A端皮帶上，開始時物體在皮帶上滑動，當(dāng)它到達(dá)位置C后就不再相對滑動，而是隨皮帶一起勻速運動，直至傳送到B端，在傳送過程中，物體受到的摩擦力 A在AC段為水平向左的滑動摩擦力B在AC段為水平向右的滑動摩擦力C在CB段不受靜摩擦力D在CB段受水平向右的靜摩擦力參考答案：BC二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 一列簡諧波波源的振動圖象如圖所示，則波源的振動方程y= cm；已

6、知這列波的傳播速度為1.5m/s，則該簡諧波的波長為 m。參考答案：；3試題分析：從振動圖象可知，角速度，振幅A=20cm振動方程，根據(jù)考點：考查了橫波圖像，波長、波速及頻率的關(guān)系【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵是可以由振動圖象獲取相應(yīng)信息，以及熟練掌握公式、，難度不大，屬于基礎(chǔ)題7. 如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個帶電量為+Q的點電荷放置于板右側(cè)的A點，并使金屬板接地。已知A點離金屬板MN的距離為d， C點在A點和板MN之間，ACMN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點電荷之間的空間電場分布可類比_（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點處的

7、電場強度EC=_。參考答案：（1）等量異種電荷 (2) 8. 一小球沿光滑斜面向下運動，用每隔0.1s曝光一次的頻閃照相機拍攝下不同時刻小球的位置照片如圖所示，選小球的五個連續(xù)位置A，B，C，D，E進(jìn)行測量，測得距離s1，s2，s3，s4的數(shù)據(jù)如表格所示（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）s1（cm）s2（cm）s3（cm）s4（cm）8.209.3010.4011.50（1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球沿斜面下滑的加速度的大小為 m/s2；（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球在位置A的速度大小為 m/s參考答案：（1）1.10（2）0.765【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系【

8、分析】根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球沿斜面下滑的加速度大小根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，結(jié)合速度時間公式求出A位置的速度【解答】解：（1）根據(jù)x=aT2得，小球下滑的加速度大小a=（2）B點的瞬時速度m/s=0.875m/s，則A位置的瞬時速度vA=vBaT=0.8751.10.1m/s=0.765m/s故答案為：（1）1.10（2）0.7659. 一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其

9、中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向為（順時針，逆時針）；圓環(huán)收尾速度的大小為參考答案：順時針 ; 10. 一列橫波沿負(fù)x方向傳播，波上有A、B、C三個質(zhì)點，如圖所示是某時刻的波形圖，則三個質(zhì)點中最先回到平衡位置是質(zhì)點_（選填A(yù)、B、C字母），再過3/4周期時質(zhì)點C的位移是_m。參考答案： (1). A； (2). 0【詳解】波向左傳播，則質(zhì)點AB的振動方向均向下，而C質(zhì)點將要向上振動，則A質(zhì)點先回到平衡位置；再過3/4周期時質(zhì)點C回到平衡位置，位移是0。11. 一多用電表的

10、電阻擋有三個倍率，分別是1、10、100。用10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換到 擋。如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是 ，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是 。 參考答案：100，歐姆調(diào)零,2.210 3 （或 2.2k）12. （4分）從某高度處水平拋出一物體，著地瞬間的速度方向與水平方向成角，則拋出時物體的動能與重力勢能(以地面為參考平面)之比為 。參考答案： 答案：13. 有關(guān)熱輻射和光的本性，請完成下列填空題：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

11、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，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。參考答案：能量子；光電效應(yīng)；光電效應(yīng)方程（或）三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （18分）（1）研究小車勻速直線運動的實驗裝置如圖16（a）所示其中斜面傾角可調(diào)，打點計時器的工作頻率為50HZ，紙帶上計數(shù)點的間距如圖16（b）所示，七中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。1 部分實驗步驟如下：A. 測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙

12、帶B. 接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車C. 將小車依靠在打點計時器附近，小車尾部與紙帶相連D. 把打點計時器固定在平板上，讓紙穿過限位孔ks5u上述實驗步驟的正確順序是： （用字母填寫）2 圖16（b）中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T= s3 計數(shù)點5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為V5= 。ks5u4 為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計算式應(yīng)為a= （2）圖17（a）是測量電阻RX的原理圖。學(xué)生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6A（內(nèi)阻不計），標(biāo)有長度刻度的均勻電阻絲ab的總長為30.0cm1 根據(jù)原理圖鏈接圖17（b）的實物圖2 斷開S2，合上S1；調(diào)節(jié)電源輸出電壓為

13、3.0V時，單位長度電阻絲為電壓u= V/cm.記錄此時電流表A1的示數(shù)。3 保持S1閉合，合上S2;滑動c點改變ac的長度L，同事調(diào)節(jié)電源輸出電壓，使電流表A1的示數(shù)與步驟記錄的值相同，記錄長度L和A2的示數(shù)I。測量6組L和I值，測量數(shù)據(jù)已在圖17（c）中標(biāo)出，寫出RX與L、I、u的關(guān)系式RX= ；根據(jù)圖17（c）用作圖法算出RX= 參考答案：（1）實驗步驟先固定打點計時器，再放置小車，然后打開電源，最后才能釋放小車，所以正確順序應(yīng)該是DCBA；ks5u兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個計時點沒有畫出，所以兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.02s5=0.1s；ks5u根據(jù)平均速度等于該段時間內(nèi)中

14、間時刻的瞬時速度，所以；根據(jù)逐差法計算加速度：（2）實物圖連接如下：斷開S2，合上S1，電源的輸出電壓全部加在電阻絲兩端，所以單位長度電阻絲的電壓u=0.1V/m；保持S1閉合，合上S2，電流表A1的示數(shù)不變，根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律，并聯(lián)部分的分壓為0.1L，Rx兩端電壓電流滿足關(guān)系：，解得 ，圖象斜率表示10Rx，連接坐標(biāo)紙上的點得到斜率為62.5，即Rx =6.25。15. （10分）某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌做“探究加速度與質(zhì)量和力的關(guān)系”實驗，步驟是： 調(diào)平氣墊導(dǎo)軌，在通氣情況下滑塊在導(dǎo)軌上不移動，然后關(guān)掉氣源 將兩個光電門裝在氣墊導(dǎo)軌上（距導(dǎo)軌兩端均還有一定的距離），并記下兩個光電門間的距離L 測出

15、遮光片的寬度d，將遮光片裝在滑塊上 將氣墊導(dǎo)軌的一端墊上一定厚度的墊片，使氣墊導(dǎo)軌兩端的高度差為h 接通氣源，讓滑塊從導(dǎo)軌的一端由靜止開始下滑，記下滑塊先后經(jīng)過兩光電門的遮光時間t1、t2（均為毫秒級） 改變墊片的厚度，使氣墊導(dǎo)軌兩端的高度差分別為2h、3h、重復(fù)實驗請回答以下問題：（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d，卡尺數(shù)如圖所示，則d cm。（2）該同學(xué)根據(jù)以上實驗可以求出滑塊經(jīng)過兩個光電門時的速度，其表達(dá)式是V1=_ V2=_(用直接測得的物理量字母表示)（3）該同學(xué)根據(jù)以上實驗可以求出滑塊經(jīng)過兩個光電門這段位移的加速度，其表達(dá)式是a= (用直接測得的物理量字母表示)（4）該同學(xué)通過實驗

16、得到了一組數(shù)據(jù)（見下表），請你在坐標(biāo)紙中做出a-h圖像，從圖像中得到a與h的關(guān)系是：_.（5）該同學(xué)由以上關(guān)系下結(jié)論說：在質(zhì)量不變的情況下，滑塊的加速度與所受合外力成正比，該同學(xué)的依據(jù)是 .參考答案：答案：（1）5.015（2分）(2) V1=d/t1 （1分） V2=d/t2 （1分）(3)a=或（2分）(4)a-h關(guān)系圖如圖 （1分）a和h關(guān)系是：加速度a與h成正比 （1分）(5)小車受合外力為:F=mgsin=mgh/s(s為氣墊 導(dǎo)軌的長)，F(xiàn)與h成正比，故a與F成正比（2分） 四、計算題：本題共3小題，共計47分16. （20分）一傾角為45的斜血固定于地面，斜面頂端離地面的高度h0

17、1m，斜面底端有一垂直于斜而的固定擋板。在斜面頂端自由釋放一質(zhì)量m0.09kg的小物塊（視為質(zhì)點）。小物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)0.2。當(dāng)小物塊與擋板碰撞后，將以原速返回。重力加速度g10 m/s2。在小物塊與擋板的前4次碰撞過程中，擋板給予小物塊的總沖量是多少？參考答案：解析：解法一：設(shè)小物塊從高為h處由靜止開始沿斜面向下運動，到達(dá)斜面底端時速度為v。由功能關(guān)系得 以沿斜面向上為動量的正方向。按動量定理，碰撞過程中擋板給小物塊的沖量 設(shè)碰撞后小物塊所能達(dá)到的最大高度為h，則 同理，有 式中，v為小物塊再次到達(dá)斜面底端時的速度，I為再次碰撞過程中擋板給小物塊的沖量。由式得 式中 由此可知，小物

18、塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級數(shù)，首項為 總沖量為 由 得 代入數(shù)據(jù)得 Ns解法二：設(shè)小物塊從高為h處由靜止開始沿斜面向下運動，小物塊受到重力，斜面對它的摩擦力和支持力，小物塊向下運動的加速度為a，依牛頓第二定律得 設(shè)小物塊與擋板碰撞前的速度為v，則 以沿斜面向上為動量的正方向。按動量定理，碰撞過程中擋板給小物塊的沖量為 由式得 設(shè)小物塊碰撞后沿斜面向上運動的加速度大小為a， 依牛頓第二定律有 小物塊沿斜面向上運動的最大高度為 由式得 式中 同理，小物塊再次與擋板碰撞所獲得的沖量 由式得 由此可知，小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級數(shù)，首項為 總沖量為 由 得 代入數(shù)據(jù)得 Ns 17. 如圖所