山西省陽泉市平定縣冶西鎮(zhèn)職業(yè)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省陽泉市平定縣冶西鎮(zhèn)職業(yè)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，平行直線表示電場線，但未標明方向，帶電量為+10-2C的微粒在電場中只受電場力作用。由A點移到B點，動能損失0.1J，若A點電勢為-10V，則A.B點的電勢為0VB.電場線方向從右向左C.微粒的運動軌跡可能是軌跡1D.微粒的運動軌跡可能是軌跡2參考答案：ABC

解析:A、AB兩點的電勢差UAB==-10V，則UA-UB=10V解得UB=0V；故A正確；B、由動能定理可知WE=△EK=-0.1J；可知粒子受到的電場力做負功，故粒子電勢能增加，B點的電勢高于A點電勢；而電場線由高電勢指向低電勢，故電場線向左，故B正確；C、若粒子沿軌跡1運動，A點速度沿切線方向向右，受力向左，故粒子將向上偏轉(zhuǎn)，故C正確；D、若粒子沿軌跡2運動，A點速度沿切線方向向右上，而受力向左，故粒子將向左上偏轉(zhuǎn)，故D錯誤；故選ABC．2.美國物理學(xué)家于1995年在國家實驗室觀察到了頂夸克．這是近二十幾年粒子物理研究最重要的實驗進展之一．正、反頂夸克之間的強相互作用勢能可寫為EP=﹣K，式中r是正、反頂夸克之間的距離，as=0.12是強相互作用耦合常數(shù)，無單位，K是與單位制有關(guān)的常數(shù)，則在國際單位制中常數(shù)K的單位是（）A．J B．N C．J?m D．J/m參考答案：C【考點】力學(xué)單位制．【專題】定性思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題．【分析】根據(jù)正、反頂夸克之間的強相互作用勢能公式表示出K，代入國際單位以后可以知道它的單位．【解答】解：由題意知K=﹣，as無單位，r的單位為m，EP的單位為J，則K的單位為Jm，故C正確．故選：C3.2009年2月11日，美國和俄羅斯的兩顆衛(wèi)星在西伯利亞上空相撞，這是有史以來首次衛(wèi)星碰撞事件，碰撞點比相對地球靜止的國際空間站高434km。則A．在碰撞點高度運行的衛(wèi)星的周期比國際空間站的周期大B．在碰撞點高度運行的衛(wèi)星的向心加速度比國際空間站的向心加速度小C．在與空間站相同軌道上運行的衛(wèi)星一旦加速，將有可能與空間站相撞D．若發(fā)射一顆在碰撞點高度處運行的衛(wèi)星，發(fā)射速度至少為11.2km／s參考答案：AB4.（多選）“蹦極”是一項非常刺激的體育運動.某人身系彈性繩自高空P點自由下落，圖中a點是彈性繩的原長位置，c是人所到達的最低點，b是人靜止地懸吊著時的平衡位置，人在從P點落下到最低點c的過程中(

)A．人下落至b處獲得最大速度B．在ab段繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)C．人在b位置處具有的動能等于人由P下落到b處減少的重力勢能D．由a至c過程中人克服繩的彈力做的功等于人由P下落至c處時重力勢能減少量參考答案：ABD5.如圖，在原來靜止的升降機的水平地板上放著一物體A，

被一伸長的彈簧拉伸而靜止，突然發(fā)現(xiàn)物體A被彈簧拉回，則此可判斷升降機的運動情況是：

（

）

A．勻速上升

B．加速上升

C．減速上升

D．加速下降

參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個閃光，

閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認為該閃光

▲

（選填“先到達前壁”、“先到達后壁”或“同時到達前后壁”），同時他觀察到車廂的長度比靜止時變▲（選填“長”或“短”）了。參考答案：先到達后壁

短（7.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船的左、右兩端分別有質(zhì)量40kg和60kg的甲、乙兩人，當(dāng)甲、乙同時以3m/s的速率分別向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為_______，方向

。參考答案：、向左

8.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強磁場，其磁感應(yīng)強度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當(dāng)t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

9.某光電管的陰極K用截止頻率為ν0的金屬鈉制成，光電管陽極A和陰極K之間的正向電壓為U，普朗克常量為h，電子的電荷量為e．用頻率為ν的紫外線照射陰極，有光電子逸出，光電子到達陽極的最大動能是

；若在光電管陽極A和陰極K之間加反向電壓，要使光電子都不能到達陽極，反向電壓至少為

．參考答案：10.光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。利用如圖2所示裝置測量滑塊與長1m左右的木板間動摩擦因數(shù)，圖中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長度與木板相比可忽略），彈簧右端與滑塊接觸，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出?，F(xiàn)使彈簧解除鎖定，滑塊獲得一定的初速度后，水平向右運動先后經(jīng)過兩個光電門1和2，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖3所示.（1）讀出滑塊的寬度d=

cm（2）滑塊通過光電門1的速度為v1,通過光電門2的速度v2,則v2=

m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）若用米尺測量出兩個光電門之間的距離為L（已知L遠大于d），已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間，則滑塊與木板動摩擦因數(shù)μ表達式為

（用字母v1、、v2、、L、g表示）。參考答案：（1）

5.50

（2）1.1

（3）11.(5分)在離地面200m高處，以初速度v0豎直上拋一個小球，9s后小球的速率為2v0，g＝10m/s2，則可知v0＝

m/s；再經(jīng)過時間

s后小球落回地面。參考答案：

答案：30、112.如圖所示，兩端開口、粗細均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中，管的頂部有一定長度的水銀．兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中．開啟頂部連通左右水銀的閥門，右側(cè)空氣柱長為L0，右側(cè)空氣柱底部水銀面比槽中水銀面高出h，右側(cè)空氣柱頂部水銀面比左側(cè)空氣柱頂部水銀面低h．（i）試根據(jù)上述條件推測左側(cè)空氣柱的長度為

，左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為

：（ii）若初始狀態(tài)溫度為T0，大氣壓強為P0，關(guān)閉閥門A，則當(dāng)溫度升至

時，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平？（不考慮水銀柱下降對大水銀槽中液面高度的影響，大氣壓強保持不變）．參考答案：（1）L0，2h；（2）【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）分別以兩部分氣體為研究對象，求出兩部分氣體壓強，然后由幾何關(guān)系求出右管內(nèi)氣柱的長度．（2）以左管內(nèi)氣體為研究對象，列出初末的狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)方程可以求出空氣柱的長度．【解答】解：（1）根據(jù)連通器的原理以及液體產(chǎn)生的壓強可知，右側(cè)的氣體的壓強：P1=P0﹣h則左側(cè)氣體的壓強：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為是2h．左側(cè)空氣柱的長度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）關(guān)閉閥門A，溫度升高的過程中，右側(cè)的空氣柱的壓強增大，體積增大，由圖可知，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平時的空氣柱的長度：L1=L0+h壓強：P1′=P0設(shè)空氣柱的橫截面積是S，由理想氣體的狀態(tài)方程得：得：T1=故答案為：（1）L0，2h；（2）13.(選修模塊3－5)（4分）氫原子的能級如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級躍遷時，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為

eV?，F(xiàn)有一群處于n=5的能級的氫原子向低能級躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有

種。

參考答案：

答案：2.55（2分）6（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點，C為圓軌道的最低點，將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止釋放，用力傳感器測出其經(jīng)過C點時對軌道的壓力N，改變H的大小，可測出相應(yīng)的N的大小，N隨H的變化關(guān)系如圖乙折線PQI所示(PQ與QI兩直線相連接于Q點)，QI反向延長交縱軸于F點(0,5.8N)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)求出小物塊的質(zhì)量m；圓軌道的半徑R、軌道DC所對應(yīng)的圓心角θ；(2)小物塊與斜面AD間的動摩擦因數(shù)μ。(3)若要使小物塊能運動到圓軌道的最高點E，則小物塊應(yīng)從離地面高為H處由靜止釋放，H為多少？參考答案：(1)如果物塊只在圓軌道上運動，則由動能定理得mgH＝mv2解得v＝；由向心力公式FN－mg＝m，得FN＝m＋mg＝H＋mg；結(jié)合PQ曲線可知mg＝5得m＝0.5kg.由圖象可知＝10得R＝1m．顯然當(dāng)H＝0.2m對應(yīng)圖中的D點，所以cosθ＝＝0.8，θ＝37°.由向心力公式FN－mg＝m得FN＝m＋mg＝H＋μmg＋mg結(jié)合QI曲線知μmg＋mg＝5.8，解得μ＝0.3.17.如圖（a）所示，相距d=20m的波源，在t=0時同時開始振動，波源A只振動了半個周期，其振動圖象如圖(b)所示，波源連續(xù)振動，其振動圖象如圖(c)所示，兩列簡諧橫波的傳播速度都為v=1.0m/s，求(1)0-22s內(nèi)，波源A右側(cè)1m處的質(zhì)點C經(jīng)過的路程；(2)0-16s內(nèi)，從波源A發(fā)出的半個波傳播過程中遇到波峰的個數(shù)參考答案：(1)128m；(2)6【分析】(1)先求出距A點1米處的質(zhì)點在先經(jīng)過左邊的A波路程，再求出B波22秒傳播的距離，從而求出B波在距A點1米處的質(zhì)點振動路程，兩者之和即為總路程；(2)波在t時間內(nèi)傳播距離為x=vt，根據(jù)幾何關(guān)系求得16s內(nèi)兩列波相對運動的長度，結(jié)合兩波的長度求解?！驹斀狻?1)波源A引起的質(zhì)點C振動的路程為s1=2A1=8cm

波源B的振動傳播到C點的時間

之后的3s，波源B引起的質(zhì)點C振動的路程為所以，在0～22s內(nèi)質(zhì)點C經(jīng)過的路程s=s1+s2=128cm

；(2)16s內(nèi)兩列波相對運動的長度為△l=lA+lB-d=2vt-d=12

m

B波的波長為波源A發(fā)出的波傳播過程中遇到波峰的個數(shù)為。18.如圖甲所示，一物塊在t＝0時刻，以初速度v0＝8m/s從足夠長的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時間變化的圖象如圖乙所