山東省棗莊市滕州市第二中學(xué)2023年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省棗莊市滕州市第二中學(xué)2023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.A兩個(gè)放在絕緣架上的相同金屬球，相距為d，球的半徑比d小得多，分別帶有-q和3q的電荷量，相互作用力為3F。現(xiàn)將這兩個(gè)金屬球接觸再分開(kāi)，然后放回原處。則它們的相互作用力將變?yōu)椋?/p>

）BA．0

B.F

C.

F/3

D.

4F參考答案：b2.（單選題）平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平和豎直方向的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的v－t圖線，如右圖所示．若平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于2t1，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．0~t1時(shí)間內(nèi)水平分位移總小于豎直分位移；B．t1時(shí)刻的速度方向與水平方向夾角為30°；C．t1時(shí)間內(nèi)的位移方向與水平方向夾角的正切值為；D．2t1時(shí)間內(nèi)的位移方向與水平方向夾角為60°。參考答案：C3.研究下列物理問(wèn)題時(shí)用到“控制變量”這一研究方法的是（

）A．用細(xì)管顯示玻璃瓶受擠壓時(shí)的形變B．利用速度—時(shí)間圖像推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式C．驗(yàn)證力的平行四邊形定則D．探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系參考答案：D4.如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個(gè)線圈a和b，則()A．線圈a輸入正弦交變電流，線圈b可輸出恒定電流B．線圈a輸入恒定電流，穿過(guò)線圈b的磁通量一定為零C．線圈b輸出的交變電流不對(duì)線圈a的磁場(chǎng)造成影響D．線圈a的磁場(chǎng)變化時(shí)，線圈b中一定有電場(chǎng)參考答案：B5.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率V1勻速向右運(yùn)動(dòng)．一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率V2（V2＞V1）滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端．就上述過(guò)程，下列判斷正確的有（）A．滑塊返回傳送帶右端時(shí)的速率為V2B．此過(guò)程中傳送帶對(duì)滑塊做功為mv22﹣mv12C．此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)做功為2mv12D．此過(guò)程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為m（v1+v2）2參考答案：D【考點(diǎn)】功能關(guān)系；動(dòng)能定理的應(yīng)用．【分析】物體由于慣性沖上皮帶后，受到向左的滑動(dòng)摩擦力，減速向右滑行，之后依然受到向左的滑動(dòng)摩擦力，會(huì)繼續(xù)向左加速，然后根據(jù)v1小于v2的情況分析．根據(jù)動(dòng)能定理得全過(guò)程傳送帶對(duì)物塊做的總功．根據(jù)能量守恒找出各種形式能量的關(guān)系．【解答】解：A：由于傳送帶足夠長(zhǎng)，物體減速向左滑行，直到速度減為零，然后物體會(huì)在滑動(dòng)摩擦力的作用下向右加速，由于v1＜v2，物體會(huì)先在滑動(dòng)摩擦力的作用下加速，當(dāng)速度增大到等于傳送帶速度時(shí)，物體還在傳送帶上，之后不受摩擦力，故物體與傳送帶一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，有v′2=v1；故A錯(cuò)誤；B：此過(guò)程中只有傳送帶對(duì)滑塊做功根據(jù)動(dòng)能定理W′=△EK得：W=△EK=mv12﹣mv22，故B錯(cuò)誤；D：設(shè)滑塊向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1，位移為x1，則：x1=t1=t1摩擦力對(duì)滑塊做功：W1=fx1=ft1①又摩擦力做功等于滑塊動(dòng)能的減小，即：W1=mv22②該過(guò)程中傳送帶的位移：x2=v1t1摩擦力對(duì)滑塊做功：W2=fx2=fv1t1=fv1=2fx③將①②代入③得：W2=mv1v2設(shè)滑塊向右運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2，位移為x3，則：x3=t2摩擦力對(duì)滑塊做功：W3=fx3=mv12該過(guò)程中傳送帶的位移：x4=v1t2=2x3滑塊相對(duì)傳送帶的總位移：x相=x1+x2+x4﹣x3=x1+x2+x3滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功：W總=fx相對(duì)=W1+W2+W3=m（v1+v2）2滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量大小等于通過(guò)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功，Q=W總=f?x相=m（v1+v2）2，故D正確；C：全過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶做的功與滑塊動(dòng)能的減小量等于滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量，即Q=W+mv22﹣mv12整理得：W=Q﹣mv22+mv12=mv12+mv1v2，故C錯(cuò)誤．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．(1)在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．該小車(chē)的加速度a＝______m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上．掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，測(cè)量小車(chē)的加速度．小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤(pán)中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中作出a－F的關(guān)系圖象．(3)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a－F圖線不通過(guò)原點(diǎn)．請(qǐng)說(shuō)明主要原因．參考答案：：(1)a＝＝m/s2＝0.16m/s2或a＝＝m/s2＝0.15m/s2.(3)小車(chē)、砝碼盤(pán)和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤(pán)和砝碼的總重力，而表中數(shù)據(jù)漏計(jì)了砝碼盤(pán)的重力，導(dǎo)致合力F的測(cè)量值小于真實(shí)值，a－F的圖線不過(guò)原點(diǎn)．答案：(1)0.16(0.15也算對(duì))(2)如下圖所示(3)未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力ks5u7.某同學(xué)在研究“對(duì)不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時(shí)，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D.為驗(yàn)證猜想的正確性，該同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將長(zhǎng)木板平放在水平桌面上，木塊固定在長(zhǎng)木板一端，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車(chē)壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶，計(jì)算出小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)的速度，測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量；然后在小車(chē)上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車(chē)，計(jì)算出小車(chē)和砝碼勻速運(yùn)動(dòng)的速度，測(cè)出小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量：再在小車(chē)上加砝碼，重復(fù)以上操作，分別測(cè)出、……。①每次實(shí)驗(yàn)中，都將小車(chē)壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放，目的是_____________；若要消除每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)和紙帶受到的阻力對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是______________________________________________。②某次實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個(gè)猜想是A、B、C、D中的__________；若對(duì)某個(gè)猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫(huà)出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是_____________。參考答案：①小車(chē)獲得相同的動(dòng)能（彈簧對(duì)小車(chē)做功相同）（1分）；墊高木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端，使小車(chē)連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動(dòng)（平衡摩擦力）8.如圖所示，某車(chē)沿水平方向高速行駛，車(chē)廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，

閃光照到了車(chē)廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光

▲

（選填“先到達(dá)前壁”、“先到達(dá)后壁”或“同時(shí)到達(dá)前后壁”），同時(shí)他觀察到車(chē)廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變▲（選填“長(zhǎng)”或“短”）了。參考答案：先到達(dá)后壁

短（9.如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時(shí)的折射角為_(kāi)______。參考答案：發(fā)生；45010.質(zhì)量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經(jīng)2s到達(dá)最高點(diǎn)，設(shè)空氣阻力大小恒定，則物體上升的最大高度是______m，它由最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)需_____s。參考答案：24

；11.如右圖所示，一個(gè)活塞將絕熱容器分成A、B兩部分，用控制栓K固定活塞。保持A體積不變，給電熱絲通電，則此過(guò)程中氣體A的內(nèi)能

，溫度

；拔出控制栓K，活塞將向右移動(dòng)壓縮氣體B，則氣體B的內(nèi)能

。參考答案：12.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點(diǎn)射出玻璃磚。參考答案：，能；13.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B(niǎo)球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過(guò)程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液。用注射器取適量溶液滴入量筒，測(cè)得每滴入75滴，量筒內(nèi)的溶液增加1mL。用注射器把1滴這樣的溶液滴入表面撒有痱子粉的淺水盤(pán)中，把玻璃板蓋在淺盤(pán)上并描出油酸膜邊緣輪廓，如圖所示。已知玻璃板上正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，則油酸膜的面積約為_(kāi)_______m2（保留兩位有效數(shù)字）。由以上數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑約為_(kāi)_______m（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：1.1×10-2～1.2×10-2〖2分〗，7.3×10-10～6.7×10-1015.某同學(xué)用探究動(dòng)能定理的裝置測(cè)滑塊的質(zhì)量M。如圖甲所示，在水平氣墊導(dǎo)軌上靠近定滑輪處固定一個(gè)光電門(mén)。讓一帶有遮光片的滑塊自某一位置由靜止釋放，計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t(t非常小)，同時(shí)用米尺測(cè)出釋放點(diǎn)到光電門(mén)的距離s。(1)該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)出遮光片的寬度d，如圖乙所示，則d＝________mm。(2)實(shí)驗(yàn)中多次改變釋放點(diǎn)，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，描點(diǎn)連線，做出的圖像為一條傾斜直線，如圖丙所示。圖像的縱坐標(biāo)s表示釋放點(diǎn)到光電門(mén)的距離，則橫坐標(biāo)表示的是______。A．t

B．t2

C.

D.(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m，圖丙中圖線的斜率為k，重力加速度為g。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，寫(xiě)出滑塊質(zhì)量的表達(dá)式M＝____________________。(用字母表示)參考答案：

(1).(1)1.880

(2).(2)D

(3).(3)(1)螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為1.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×38.0mm＝0.380mm，則最終讀數(shù)為1.880mm。(2)滑塊通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，因?yàn)閳D線為線性關(guān)系圖線，可知橫坐標(biāo)表示，故選D。(3)根據(jù)知，圖線的斜率為：，解得滑塊質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，當(dāng)直升飛機(jī)懸停在離地面224m高時(shí)，運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)作自由落體運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，打開(kāi)降落傘，展傘后運(yùn)動(dòng)員以12.5m/s2的加速度勻減速下降．為了運(yùn)動(dòng)員的安全，要求運(yùn)動(dòng)員落地速度最大不得超過(guò)5m/s．g=10m/s2.(1)運(yùn)動(dòng)員展傘時(shí)，離地面的高度至少為多少？(2)運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間為多少？參考答案：17.如圖所示，水平傳送帶AB的右端與在豎直面內(nèi)的用內(nèi)徑光滑的鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運(yùn)行速度v0=4.0m/s，將質(zhì)量m=1kg的可看做質(zhì)點(diǎn)的滑塊無(wú)初速地放在傳送帶的A端。已知傳送帶長(zhǎng)度L=4.0m，離地高度h=0.4m，“9”字全髙H=0.6m，“9”字上半部分3/4圓弧的半徑R=0.1m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，試求：(1)滑塊從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間；(2)滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道作用力；(3)滑塊從D點(diǎn)拋出后的水平射程。參考答案：(1)滑塊在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律知μmg=ma，解得m/s2加速到與傳送帶相同的速度所需要的時(shí)間s滑塊的位移，此時(shí)滑塊恰好到達(dá)B端。滑塊從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間為2s（2）滑塊由B到C過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理，有在最高點(diǎn)C點(diǎn)，選向下為正方向，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得N，由牛頓第三定律得，滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道作用力的大小N和方向豎直向上。（3）滑塊由C到D過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理，有D點(diǎn)到水平面的高度=0.8m由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，解得滑塊從D點(diǎn)拋出后的水平射程18.如圖所示，在坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體OPQ，OP=OQ=R，一束單色光垂直O(jiān)P面射入玻璃