山西省臨汾市寨子鄉(xiāng)中學(xué)2023年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省臨汾市寨子鄉(xiāng)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一物體自t=0時開始做直線運(yùn)動，其速度圖線如圖所示下列選項正確的是

A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)為30m

B．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為30m

C．在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/s

D．在5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功參考答案：C2.玻璃生產(chǎn)線的最后有一臺切割機(jī)，能將一定寬度但很長的原始玻璃板按需要的長度切成矩形假設(shè)送入切割機(jī)的原始玻璃板的寬度是L=2m，它沿切割機(jī)的軌道與玻璃板的兩側(cè)邊平行以v1=0.15m/s的速度水平向右勻速移動；已知割刀相對玻璃的切割速度v2=0.2m/s，為了確保割下的玻璃板是矩形，則相對地面參考系（

）A.割刀運(yùn)動的軌跡是一段直線B.割刀完成一次切割的時間為10sC.割刀運(yùn)動的實際速度為0.05m/sD.割刀完成一次切割的時間內(nèi)，玻璃板的位移是0.5m參考答案：ABD解：為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形，割刀相對玻璃的運(yùn)動速度應(yīng)垂直玻璃。割刀實際參與兩個分運(yùn)動，即沿玻璃的運(yùn)動和垂直玻璃方向的運(yùn)動。兩個分運(yùn)動都是勻速直線運(yùn)動，則合運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動。故A正確。對于垂直玻璃方向的運(yùn)動，運(yùn)動時間t==10s。故B正確。割刀運(yùn)動的實際速度。故C錯誤。10s內(nèi)玻璃在水平方向的運(yùn)動位移x=v1t=1.5m。故D正確。故選ABD?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道割刀實際參與兩個分運(yùn)動，即沿玻璃的運(yùn)動和垂直玻璃方向的運(yùn)動．知道合運(yùn)動與分運(yùn)動具有等時性，以及會用平行四邊形定則求合速度．3.帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場中時粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱這種電場為偏轉(zhuǎn)電場，這種磁場為偏轉(zhuǎn)磁場．下列說法錯誤的是（重力不計）（）A．欲把速度不同的同種帶電粒子分開，既可采用偏轉(zhuǎn)電場，也可采用偏轉(zhuǎn)磁場B．欲把動能相同的質(zhì)子和α粒子分開，只能采用偏轉(zhuǎn)電場C．欲把由靜止經(jīng)同一電場加速的質(zhì)子和α粒子分開，偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場均可采用D．欲把初速度相同而比荷不同的帶電粒子分開，偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場均可采用參考答案：C【考點】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動．【分析】帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場中將做類平拋運(yùn)動，根據(jù)打到下接板的位置區(qū)分帶電粒子，而偏轉(zhuǎn)磁場是根據(jù)粒子在磁場中運(yùn)動半徑不同區(qū)分的，根據(jù)這個原理逐項分析即可．【解答】解：A、速度不同的同種帶電粒子，在偏轉(zhuǎn)電場中沿電場方向受力情況相同，運(yùn)動情況也相同，垂直電場方向，由于初速度不同，所以打到下極板的位置也不同，可以通過偏轉(zhuǎn)電場區(qū)分；進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場時，r=，速度不同，其他量相同，所以運(yùn)動的半徑也不同，可以區(qū)分，所以A正確；B、設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的寬度為d，則在電場中偏轉(zhuǎn)時有：沿電場方向d==，質(zhì)子和α粒子動能相同，打到下極板時d相同，所以EqL2相等，而質(zhì)子和α粒子的電量不等，所以L不同，即水平位移不等，所以可以區(qū)分；而在偏轉(zhuǎn)磁場中，r=，質(zhì)子的質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)也是1，α粒子質(zhì)量數(shù)是4，電荷數(shù)是2，所以動能相同的質(zhì)子和α粒子在相同的磁場中運(yùn)動的半徑是相同的，故偏轉(zhuǎn)磁場不能區(qū)分，故B正確；C、根據(jù)EK=Uq可知：由靜止經(jīng)同一電場加速的質(zhì)子和α粒子的動能是相等的，根據(jù)B的分析可知只能用偏轉(zhuǎn)電場區(qū)分，故C錯誤；D、在偏轉(zhuǎn)電場中，a=，比荷不同則加速度不同，根據(jù)d=可知，運(yùn)動的時間不同，而初速度不同，則水平位移也不同，打在下極板的位置也不同，可以用偏轉(zhuǎn)電場區(qū)分；而在偏轉(zhuǎn)磁場中，r=，速度相同，比荷不同，所以運(yùn)動的半徑也不同，可以區(qū)分，所以D正確．本題選不正確的故選C4.（單選）半圓柱體P放在粗糙的水平面上，有一擋板MN，其延長線總是過半圓柱體的軸心O，但擋板與半圓柱體不接觸，在P和MN之間放一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖是這個裝置的截面圖，若用外力使MN繞O點緩慢地逆時針轉(zhuǎn)動，在Q到達(dá)最高位置前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止，在此過程中，下列說法中正確的是(

)A．MN對Q的彈力大小保持不變 B．MN對Q的彈力先增大后減小C．MN對Q的彈力一直減小 D．P、Q間的彈力先增大后減小參考答案：C解析：以小圓柱體Q為研究對象，分析受力情況，作出受力示意力圖，如圖1所示．由平衡條件得：MN對Q的彈力F1=mgcosα，P對Q的彈力F2=mgsinα使MN繞O點緩慢地順時針轉(zhuǎn)動的過程中，α減小，則F1增大，F(xiàn)2減?。蔄BD錯誤；C正確；故選C5.（單選）直導(dǎo)線ab放在如圖所示的水平導(dǎo)體框架上，構(gòu)成了一個閉合回路；長直導(dǎo)線cd和框架處在同一個平面內(nèi)，且cd和ab平行，當(dāng)cd中通有電流時，觀察到ab向左滑動．關(guān)于cd中的電流，下列說法正確的是（）A．電流一定增大，方向沿c向dB．電流一定增大，方向沿d向cC．電流一定減小，方向可能由d向cD．電流大小恒定，方向由d到c參考答案：解：導(dǎo)線左移時，線框的面積增大，由楞次定律可知原磁場一定是減小的；并且不論電流朝向哪個方向，只要電流減小，都會發(fā)生ab左移的情況；故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動的實驗事實有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運(yùn)動(或擴(kuò)散現(xiàn)象)先增大后減小7.如圖（a）所示為某種燈泡的U－I圖像，現(xiàn)將兩個這種小燈泡L1、L2與一個阻值為5Ω的定值電阻R連成如圖（b）所示的電路，電源的電動勢為E＝6V，電鍵S閉合后，小燈泡L1與定值電阻R的電功率均為P，則P＝______W，電源的內(nèi)阻r＝_____Ω。參考答案：0.2，2.58.(12分)某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系實驗。如圖(a)為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砂和砂桶總重量，小車運(yùn)動加速度a可用紙帶上點求得：

(1)圖(b)為某次實驗得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz)，試由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值；

(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映：F不變時，a與m的關(guān)系，請在方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量，建立坐標(biāo)系，并作出圖線.從圖線中得到：F不變時，小車加速度a與質(zhì)量之間定量關(guān)系式是_____________.

(3)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶重量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線，如圖(d)所示，該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是_______________________________________________.參考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)

(2)如圖所示，(作圖2分，結(jié)論3分)(3)實驗前未平衡摩擦力(3分)

9.（4分）在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量ｍ＝1kg的質(zhì)點，以速度＝10m/s沿ｘ軸正方向運(yùn)動，經(jīng)過原點后受一沿ｙ軸正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直線ＯＡ與ｘ軸成37°角，如圖所示。如果質(zhì)點的運(yùn)動軌跡與直線ＯＡ相交于Ｐ點，則質(zhì)點從Ｏ點到Ｐ點所經(jīng)歷的時間為

s，質(zhì)點經(jīng)過Ｐ點時的速率為

____

m/s．（）

參考答案：3；18.0310.如圖所示是甲、乙兩位同學(xué)在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中所得到的實驗結(jié)果，若用F表示兩個分力F1、

F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，則可以判斷___(填“甲”或“乙”)同學(xué)的實驗結(jié)果是符合事實的．參考答案：_甲_(填“甲”或“乙”)11.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；12.如圖，為測量作勻加速直線運(yùn)動小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測得二者間距為d。

(1)當(dāng)小車勻加速經(jīng)過光電門時，測得兩擋光片先后經(jīng)過的時間和，則小車加速度

。(2)(多選題)為減小實驗誤差，可采取的方法是(

)

(A)增大兩擋光片寬度

(B)減小兩擋光片寬度(C)增大兩擋光片間距

(D)減小兩擋光片間距

參考答案：（1）

(2)B，C

13.如圖所示，陰極射線管(A為其陰極)放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的B極接在直流高壓電源的____極.此時，熒光屏上的電子束運(yùn)動軌跡________偏轉(zhuǎn)(選填“向上”、“向下”或“不”).參考答案：答案：正、向下三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點，它通過C點時的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求出D點的速度，通過機(jī)械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運(yùn)用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運(yùn)動，設(shè)此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動和平拋運(yùn)動，知道圓周運(yùn)動向心力的來源，以及平拋運(yùn)動在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑斜面的傾角α=30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長L1=1m，bc邊的邊長L2=0.4m，線框的質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.2Ω。斜面上ef線（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化情況如B-t圖像，ef線和gh的距離s=6.9m，t=0時線框在平行于斜面向上的恒力F=10N的作用下從靜止開始運(yùn)動，線框進(jìn)入磁場的過程中始終做勻速直線運(yùn)動，重力加速度。（1）求線框進(jìn)入磁場前的加速度大小和線框進(jìn)入磁場時做勻速運(yùn)動的速度v大小；(2)求線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）求線框從開始運(yùn)動到ab邊運(yùn)動到gh線處所用的時間。參考答案：因此ab邊由靜止開始運(yùn)動到gh線處所用的時間為t＝t1＋t2＋t3＝1.9s………………1分考點：考查了導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動，功能關(guān)系，運(yùn)動學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用17.如圖所示,在傾角為θ的沒滑斜面上,有一長為

的細(xì)線,細(xì)線的一端固定在O點,另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動,已知0點到斜面底邊的距離Soc=L,求:

(1)小球通過最高點A時的速度vA(2)小球通過最低點B時,細(xì)線對小球的拉力(3)小球運(yùn)動到A點或B點時細(xì)線斷裂,小球滑落到斜面底邊時到C點的距離若相等,則和L應(yīng)滿足什么關(guān)系?參考答案：(1)

(2)