山東省聊城市陽谷城鎮(zhèn)中學(xué)2023年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山東省聊城市陽谷城鎮(zhèn)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）如圖所示，光滑固定的豎直桿上套有小物塊a，不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩通過大小可忽略的定滑輪連接物塊a和小物塊b，虛線cd水平．現(xiàn)由靜止釋放兩物塊，物塊a從圖示位置上升，并恰好能到達(dá)c處．在此過程中，若不計(jì)摩擦和空氣阻力，下列說法正確的是A．物塊a到達(dá)c點(diǎn)時(shí)加速度為零B．繩拉力對物塊a做的功等于物塊a重力勢能的增加量C．繩拉力對物塊b先做負(fù)功后做正功D．繩拉力對物塊b做的功等于物塊b機(jī)械能的減少量參考答案：BD2.汽車在平直公路上以恒定的功率加速行駛，若受到的阻力大小不變，則它的牽引力F和加速度a的變化情況是（

）（A）F逐漸減小，a也逐漸減小

（B）F逐漸增大，a逐漸減?。–）F逐漸減小，a逐漸增大

（D）F逐漸增大，a也逐漸增大參考答案：A3.如圖所示，長為L的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動，關(guān)于小球在最高點(diǎn)的速度v0下列說法中正確的是A．v的最小值為B．v由零逐漸增大，向心力也逐漸增大C．當(dāng)v由值逐漸增大時(shí)，桿對小球的彈力也逐漸增大D．當(dāng)v由值逐漸增小時(shí)，桿對小球的彈力也仍然逐漸增大參考答案：BCD4.（單選）一個(gè)物體從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，下列結(jié)論正確的是 （） A．物體的位移的大小一定等于路程 B．物體的位移與路程的方向相同，都從A指向B C．物體的位移的大小總是小于或等于它的路程 D．物體的位移是直線，而路程是曲線參考答案：C5.（單選）某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動力學(xué)知識后，繪出了一個(gè)沿直線運(yùn)動的物體的加速度a、速度v、位移s隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，若該物體在t＝0時(shí)刻，初速度均為零，則下列圖象中表示該物體沿單一方向運(yùn)動的圖象是()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.如右圖所示，a、b、c是勻強(qiáng)電場中的直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為φa＝8V，φb＝－4V，φc＝2V，已知ab＝10cm，ac＝5cm，ac和ab的夾角為60°，試確定場強(qiáng)的方向___________大小____________參考答案：方向斜向右上與ac成30°

80V/m7.如圖所示，一輛長L=2m,高h(yuǎn)=0.8m,質(zhì)量為M=12kg的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時(shí)，仍在向前運(yùn)動，設(shè)車運(yùn)動時(shí)受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.3。當(dāng)車速為v0=7m／s時(shí)，把一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在車頂?shù)那岸?，并開始計(jì)時(shí)。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)距車前端的距離為s=

m。參考答案：0.31;4.168.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時(shí)，物塊的速度是

m/s，木板和物塊最終的共同速度為

m/s．參考答案：9.（選修3—3含2—2）（6分）如圖所示，在注射器中封有一定質(zhì)量的氣體，緩慢推動活塞使氣體的體積減小，并保持氣體溫度不變，則管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

(填“增大”、“減小”或“不變”)，按照氣體分子熱運(yùn)動理論從微觀上解釋，這是因?yàn)椋?/p>

參考答案：答案：增大；分子的平均動能不變，分子的密集程度增大．（每空2分）10.如圖所示，將粗細(xì)相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

11.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時(shí)，應(yīng)使小車在不受牽引力時(shí)能拖動紙帶沿木板勻速運(yùn)動。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時(shí)，在

條件下，mg近似等于小車運(yùn)動時(shí)所受的拉力。實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)實(shí)際點(diǎn)未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時(shí)小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.012.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，測力計(jì)的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm參考答案：(1)(2分)

200

N/m，(2分)

20

cm13.如圖甲所示為測量電動機(jī)勻速轉(zhuǎn)動角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動機(jī)的帶動下勻速轉(zhuǎn)動．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．啟動電動機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來D．關(guān)閉電動機(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的測量值。(2)要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，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)對應(yīng)的圓心角，T為時(shí)間間隔三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動的周期可以求出電子的運(yùn)動時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運(yùn)動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運(yùn)動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t為．點(diǎn)評： 本題考查了電子在磁場中的運(yùn)動，分析清楚電子運(yùn)動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，U形管兩端等高，左端封閉，右端大所相通．左管中A部分為真空，B部分封有氣體．圖中L1=10cm，L2=40cm，L3=15cm，大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg．現(xiàn)往右管中緩慢加入水銀，直到右管水銀面與管口相平，求此時(shí)B中空氣柱的長度．參考答案：解：（1）未加水銀之前，對B中氣體：設(shè)最終B中氣柱長為x，則=115+x根據(jù)玻意耳定律可知：代入數(shù)據(jù)：40×15S=×xS解得：x=5cm答：此時(shí)B中空氣柱的長度為5cm．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】以封閉氣體B為研究對象，氣體發(fā)生的是等溫變化，確定初末狀態(tài)的狀態(tài)參量，根據(jù)玻意耳定律列式求解．17.（17分）如圖甲，兩光滑的平行導(dǎo)軌MON與PO’Q，其中ON、O’Q部分是水平的，傾斜部分與水平部分用光滑圓弧連接，QN兩點(diǎn)間連電阻R，導(dǎo)軌間距為L。水平導(dǎo)軌處有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ（分別是cdef和ghjk虛線包圍區(qū)），磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面豎直向上，Ⅱ區(qū)是磁感強(qiáng)度Ｂ０的恒定磁場，Ⅰ區(qū)磁場的寬度為x0，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化。一質(zhì)量為m，電阻為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置在磁場區(qū)中央位置，t=0時(shí)刻Ⅰ區(qū)磁場的磁感強(qiáng)度從Ｂ1大小開始均勻減小至零，變化如圖乙所示，導(dǎo)體棒在磁場力的作用下運(yùn)動的v-t圖象如圖丙所示。（1）求出t=0時(shí)刻導(dǎo)體棒運(yùn)動的加速度a；（2）求導(dǎo)體棒穿過Ⅰ區(qū)磁場的過程中安培力所做的功和ab棒離開Ⅰ區(qū)磁場后直到最終停止的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。（3）根據(jù)導(dǎo)體棒運(yùn)動圖象，求棒的最終位置和在0-t2時(shí)間內(nèi)通過棒的電量。參考答案：（1）t=0時(shí)刻

（2分）ab棒受到向左的安培力

（1分）ab棒向左的加速度

（1分）

（2）t0/2時(shí)刻導(dǎo)體棒穿出磁場速度為v0,由動能定理，安培力的功為

熱量

18.（計(jì)算）如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)．已知OA=，該球體對藍(lán)光的折射率為，求這束藍(lán)光從球面射出時(shí)的出射角β；若換用一束紅光同樣從A點(diǎn)射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)在C點(diǎn)左邊還是右邊？參考答案：這束藍(lán)光從球面射出時(shí)的出射角β為60°，它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)位置偏右．考點(diǎn)： 光的折射定律．.專題： 光的折射專題．分析： 根據(jù)幾何關(guān)系求出入射角，通過折射定律求出折射角．換用紅光