河北省邢臺市趙莊中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省邢臺市趙莊中學(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.如圖，一物體從光滑斜面AB底端A點以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度為h．下列說法中正確的是（設(shè)下列情境中物體從A點上滑的初速度仍為v0）：

A．若把斜面CB部分截去，物體沖過C點后上升的最大高度仍為hB．若把斜面AB變成曲面AEB，物體沿此曲面上升仍能到達B點C．若把斜面彎成圓如圖中的弧形D，物體仍沿圓弧升高hD．若把斜面AB與水平面的夾角稍變大，物體上升的最大高度仍為h參考答案：BD2.第一宇宙速度又叫做環(huán)繞速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度．理論分析表明，逃逸速度是環(huán)繞速度的倍，這個關(guān)系對其他天體也是成立的．有些恒星，在核聚變反應(yīng)的燃料耗盡而“死亡”后，強大的引力把其中的物質(zhì)緊緊地壓在一起，它的質(zhì)量非常大，半徑又非常小，以致于任何物質(zhì)和輻射進入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸，這種天體被稱為黑洞．已知光在真空中傳播的速度為c，太陽的半徑為R，太陽的逃逸速度為．假定太陽能夠收縮成半徑為r的黑洞，且認為質(zhì)量不變，則應(yīng)大于（）A．500B．500C．2.5×105D．5.0×105參考答案：C萬有引力定律及其應(yīng)用；向心力解：第一宇宙速度為v1=，由題目所提供的信息可知，任何天體均存在其所對應(yīng)的逃逸速度v2=，太陽的半徑為R，太陽的逃逸速度為=，假定太陽能夠收縮成半徑為r的黑洞，且認為質(zhì)量不變，v2=＞c，解得：＞2.5×105，故選：C．3.關(guān)于物體所受合外力的方向，下列說法正確的是（）A.物體做曲線運動時，速度可以不變B.物體做變速率曲線運動時，其所受合外力一定改變C.物體做變速率圓周運動時，其所受合外力的方向一定指向圓心D.物體做勻速率曲線運動時，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直參考答案：D【詳解】物體做曲線運動時，速度方向一定變化，則速度一定變化，選項A錯誤；物體做變速率曲線運動時，其所受合外力不一定改變，例如平拋運動，選項B錯誤；物體做勻速率圓周運動時，其所受合外力的方向一定指向圓心，選項C錯誤；物體做勻速率曲線運動時，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直，例如勻速圓周運動，選項D正確；故選D.4.（多選）一物體從地面豎直向上拋出，在運動中受到的空氣阻力大小不變，取向上為正方向，下列關(guān)于物體運動的加速度a和速度v隨時間t變化的圖象中，可能正確的是參考答案：【知識點】豎直上拋運動．A4【答案解析】AD解析：A、B、上升階段，阻力向下，根據(jù)牛頓第二定律，有：-mg-f=ma解得：a=-g-

（負方向）下降階段，阻力向上，據(jù)牛頓第二定律，有：-mg+f=ma′解得：a′=-g+

（正方向）故|a|＞|a′|，故A正確，B錯誤；C、D、上升階段，根據(jù)速度時間關(guān)系公式，有：v=v0+at下降階段，根據(jù)速度時間關(guān)系公式，有：v=a′（t-t0）t0為運動到最高點時刻;故C錯誤，D正確；故選：AD．【思路點撥】有阻力的上拋運動，分上升階段和下降階段討論，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度情況，根據(jù)運動學(xué)公式分析速度情況．運動學(xué)圖象是解決運動學(xué)最簡單的方法，用好圖象可起到事半功倍的效果，在學(xué)習中應(yīng)注意圖象的掌握．5.（單選）彎道跑步時，運動員整個身體要適當?shù)叵騼?nèi)側(cè)傾斜，是為了 A．提高跑的速度 B．防止甩向彎道外側(cè) C．防止甩向彎道內(nèi)側(cè) D．利用自身重力提供向心力參考答案：答案：B：彎道跑步時，運動員整個身體要適當?shù)叵騼?nèi)側(cè)傾斜，是為了避免發(fā)生離心現(xiàn)象，即防止身體向彎道甩出，B正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.23．如圖所示，t＝0時，一小物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），最后停在C點。每隔2s測得的三個時刻物體的瞬時速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達B點的速度為

m/s；物體經(jīng)過BC所用時間為

s。t/s0246v/m·s-108128

參考答案：13.33；6.677.如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運動過程中，支架始終不動，則：（1）在釋放前的瞬間，支架對地面的壓力為

（2）擺球到達最低點時，支架對地面的壓力為

參考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g8.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實驗裝置示意圖。粗細均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶內(nèi)。開始時，B、C內(nèi)的水銀面等高。（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的壓強不變，應(yīng)將C管_______（填：“向上”或“向下”）移動，直至_____________。（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的攝氏溫度，用Dh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是：參考答案：向下，B、C兩管內(nèi)水銀面等高[

A

]9.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點沿ab方向進入磁場，不計重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點離開磁場，則磁感應(yīng)強度B=__________；粒子離開磁場時的動能為Ex__________。參考答案：

帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時的動能為。10.某探究學(xué)習小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細沙、墊塊。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認為還需要的實驗器材有

、

。(兩個)

（2）實驗時為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為

（用題中的字母表示）。

（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，如果實驗時所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗證的數(shù)學(xué)表達式為

（用題中的字母表示）。參考答案：（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2）m<<M

；平衡摩擦力（每空1分）

（3）

（3分）（4）

（3分）11.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t時刻的波形圖，虛線是在t時刻后時刻的波形圖．已知，若波速為15m/s，則質(zhì)點M在t時刻的振動方向為

▲

；則在時間內(nèi)，質(zhì)點M通過的路程為

▲

m．參考答案：向下

（2分）

0.3m12.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D，吸熱

13.某實驗小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點針時器工作頻率為50Hz．（1）實驗的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；②將小車停在打點計時器附近，先

，再

，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，

；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作。（2）如圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點0及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到0的距離S及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v,請將C點的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置．（3）在上述的運動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，

做正功，

做負功．（4）實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中Δv2=v2-v20）,根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

．要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦和

．表1紙帶的測量結(jié)果測量點S/cmv/(m·s-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45C

D7.150.54E9.410.60參考答案：（1）接通電源，放開小車，關(guān)閉電源

（2）5.08±0.01

,

0.49（3）鉤碼的重力，摩擦力（4）△V2與S成正比，小車的質(zhì)量。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（07年如東、啟東聯(lián)考）（8分）如圖所示是一列橫波上A、B兩質(zhì)點的振動圖象，該波由A傳向B，兩質(zhì)點沿波的傳播方向上的距離Δx=4.0m，波長大于3.0m，求這列波的波速。

參考答案：解析：由振動圖象可知，質(zhì)點振動周期T=0.4s

（1分）

取t=0時刻分析，質(zhì)點A經(jīng)平衡位置向上振動，質(zhì)點B處于波谷，設(shè)波長為λ

則

（n=0、1、2、3……）

（1分）

所以該波波長為

因為有λ>3.0m的條件，所以取n＝0，1

（2分）

當n＝0時，，波速

（2分）

當n＝1時，，波速

（2分）17.模塊3－3試題（8分）如圖，一根粗細均勻、內(nèi)壁光滑、豎直放置的玻璃管下端密封，上端封閉但留有一抽氣孔。管內(nèi)下部被活塞封住一定量的氣體（可視為理想氣體），氣體溫度為T1。開始時，將活塞上方的氣體緩慢抽出，當活塞上方的壓強達到p0時，活塞下方氣體的體積為V1，活塞上方玻璃管的容積為2.6V1?；钊蛑亓Χa(chǎn)生的壓強為0.5p0。繼續(xù)將活塞上方抽成真空并密封。整個抽氣過程中管內(nèi)氣體溫度始終保持不變，然后將密封的氣體緩慢加熱。求：①活塞剛碰到玻璃管頂部時氣體的溫