江蘇省徐州市西城中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析

江蘇省徐州市西城中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析一、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.有關光的應用，下列說法正確的是（

）A．拍攝玻璃櫥窗內的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度B．光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現象C．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現象D．在光導纖維束內傳送圖像是利用光的全反射原理參考答案：BCD2.一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氧原子，向低能級躍遷時，可能發(fā)射出的譜線為

(填選項字母)

A．3條

B．4條

C．5條D．6條參考答案：D

3.（單選）16世紀末，伽利略用實驗和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關于力和運動的理論，開啟了物理學發(fā)展的新紀元。在以下說法中，與亞里士多德觀點相反的是（

）Ａ.四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快；這說明，物體受的力越大，速度就越大Ｂ.一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來；這說明，靜止狀態(tài)才是物體不受力時的“自然狀態(tài)”Ｃ.兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快Ｄ.一個物體維持勻速直線運動，不需要力參考答案：D4.如圖所示．小球a從傾角為45度的光滑斜面上由靜止自由釋放，同時小球b從斜面上方某一高度處也由靜止自由釋放，兩個小球質量相同，它們在斜面的O點恰好相撞．則A．相撞前瞬間，兩小球速度大小相等B．相撞前瞬間．兩小球重力功率相等C．相撞前瞬間，b球的動能是a球動能的2倍D．從開始運動到相撞，b球位移是a球位移的2倍參考答案：C：小球a加速度為g，小于自由落體運動的小球b的加速度g，相撞前瞬間，小球a速度小于小球b，選項A錯誤；相撞前瞬間．，小球a重力功率小于小球b，選項B錯誤；相撞前瞬間，小球a的速度可表示為gt，小于自由落體運動的小球b的速度可表示為gt，由動能公式可知，b球的動能是a球動能的2倍，選項C正確；從開始運動到相撞，b球位移可表示為gt2，a球位移可表示為gt2，b球位移是a球位移的倍，選項D錯誤。5.如圖所示為單擺在兩次受迫振動中的共振曲線，則下列說法正確的是（

）A．若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進行，且擺長相等，則圖線Ⅱ是月球上的單擺共振曲線B．若兩次受迫振動均在地球上同一地點進行的，則兩次擺長之比為L1︰L2＝4︰25C．圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的，則該擺擺長約為1mD．若擺長約為1m，則圖線I是在地球表面上完成的參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了探究物體做功與物體速度變化的關系，現提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．請思考探究思路并回答下列問題(打點計時器交流電頻率為50Hz)．(1)為了消除摩擦力的影響應采取什么措施？答：將木板的一端用木塊墊起適當的高度，使小車能下滑即可．(2)當我們分別用相同的橡皮筋1條、2條、3條、……并起來進行第1次、第2次、第3次、……實驗時，每次實驗中橡皮筋拉伸的長度都應保持一致，我們把第1次實驗時橡皮筋對小車做的功記為W.(3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出，如下圖所示的是其中四次實驗打出的部分紙帶．

(4)試根據第(2)、(3)項中的信息，填寫下表：次數1234橡皮筋對小車做功W

小車速度v(m/s)

v2(m2/s2)

從表中數據可得出結論：____________________________________________________.

參考答案：固定打點計數器(1分)緩慢勻速(1分)次數1234

橡皮筋對小車做功W2W3W4W三行各1分，有錯不得分小車速度v(m/s)1.01.4151.732.0v2(m2/s2)1.02.03.04.0結論：橡皮筋對小車做的功與小車速度的平方成正比7.一定質量的理想氣體壓強p與熱力學溫度T的關系圖象如圖所示，AB、BC分別與p軸和T軸平行，氣體在狀態(tài)A時的壓強為p0、體積為V0，在狀態(tài)B時的壓強為2p0，則氣體在狀態(tài)B時的體積為

；氣體從狀態(tài)A經狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，對外做的功為W，內能增加了ΔU，則此過程氣體

（選填“吸收”或“放出”）的熱量為

．參考答案：v0/2

(1分)

吸收(1分)

△U+W8.某同學用測力計研究在豎直方向運行的電梯運動狀態(tài)。他在地面上用測力計測量砝碼的重力，示數為G。他在電梯中用測力計仍測量同一砝碼的重力，發(fā)現測力計的示數小于G，由此判斷此時電梯的運動狀態(tài)可能是_______________________________。參考答案：加速向下運動或減速向上運動。測力計的示數減小，砝碼所受的合力方向向下，根據牛頓第二定律得知，加速度向下，砝碼處于失重狀態(tài)，而速度方向可能向上，也可能向下，所以電梯可能的運動狀態(tài)是減速上升或加速下降．故答案為：減速上升或加速下降．9.如圖所示，將兩根完全相同的磁鐵分別固定在質量相等的長木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．開始時使甲獲得水平向右、大小為3m/s的速度，乙同時獲得水平向左、大小為2m/s的速度．當乙的速度減為零時，甲的速度為1m/s，方向水平向右．參考答案：：解：設水平向右為正，磁鐵與長木板的總質量為m，根據動量守恒定律得：mv1+mv2=mv33m﹣2m=mv3代入數據得：v3=1m/s，方向水平向右．故答案為：1m/s，水平向右．10.有組同學設計了一個如圖所示的測溫裝置，C為測溫泡，用玻璃管與水銀氣壓計相連，氣壓計A、B兩管內的水銀面在同一水平面上，氣壓計A、B兩管的下端通過軟管相連且充滿水銀（圖中涂黑部分）。在A管上畫上刻度．測溫時調節(jié)B管的高度使A管中的液面位置保持在a處，此時根據A、B兩管水銀面的高度差就能知道測溫泡所處環(huán)境的溫度。假設該測溫裝置在制定刻度時候的大氣壓為76cmHg，測溫泡所處環(huán)境的溫度為30OC。（1）當測溫泡放入較低溫度的液體中，即測溫泡中氣體溫度降低時，為使水銀氣壓計A管中的液面位置保持在a處，則水銀氣壓計的B管應向_______（填“上”或“下”）移動；（2）該溫度計的刻度是___________________________（填“均勻”或“不均勻”，及“溫度上高下低”或，“溫度上低下高”（3）該溫度計存在的缺陷之一，當天氣變化引起大氣壓強變大，而環(huán)境溫度仍為30OC，溫度計上30OC的刻度應該如何調整____________________。參考答案：（1）下（2分）

（2）均勻的（1分），溫度上高下低（1分）（3）30OC的刻度應向上平移11.1991年盧瑟福依據α粒子散射實驗中α粒子發(fā)生了

（選填“大”或“小”）角度散射現象，提出了原子的核式結構模型。若用動能為1MeV的α粒子轟擊金箔，則其速度約為 m/s。（質子和中子的質量均為1.67×10－27kg，1MeV=1×106eV）參考答案：答案：大，6.9×106解析：盧瑟福在α粒子散射實驗中發(fā)現了大多數α粒子沒有大的偏轉，少數發(fā)生了較大的偏轉，盧瑟福抓住了這個現象進行分析，提出了原子的核式結構模型；1MeV=1×106×1.6×10-19=mv2，解得v=6.9×106m/s。12.已知氫原子的基態(tài)能量為（），激發(fā)態(tài)能量，其中．已知普朗克常量為，真空中光速為，吸收波長為

▲

的光子能使氫原子從基態(tài)躍遷到的激發(fā)態(tài)；此激發(fā)態(tài)原子中的電子再吸收一個頻率為的光子被電離后，電子的動能為

▲

．參考答案：

（2分）13.一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示。介質中x=3m處的質點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為cm。則此波沿x軸

▲

(選填“正”或“負”)方向傳播，傳播速度為▲

m/s。參考答案：

負（2分）

10m/s

(2分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．15.如圖所示，在滑雪運動中一滑雪運動員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離；(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據位移時間公式求出下落的高度，結合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。（2）根據水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運動下落的高度為：則落點與斜坡頂點間的距離為：（2）平拋運動的初速度為：【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和數學公式進行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關，還是與速度有關。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量為m=2kg的物塊A（可視為質點）放在傾角的光滑斜面體上，斜面固定在水平桌面上，進度系數為k=200N/m的輕彈簧一端連接在斜面底端的固定擋板C上，另一端連接在物塊A上，繞過斜面頂端定滑輪的不可伸長的輕繩一端連接在物塊A上，另一端吊著質量也為m的物體B，物塊A與滑輪間的輕繩與斜面平行，物塊A靜止時剛好處在斜面的正中間。已知斜面長為L=2.5m，重力加速度g取10m/s2。（1）若剪斷輕彈簧，物塊A到斜面頂端時，物塊B還未落地，求物塊A運動到斜面頂端要用多長時間；（2）若剪斷輕繩，求物塊A向下運動的最大速度。參考答案：（1）；（2）【詳解】(1)剪斷輕彈簧后，物塊A和B一起做勻加速運動。對A，由牛頓第二定律得：對B：聯立得：物塊A上升到斜面頂端的過程中，有：解得：（2）沒有剪斷輕繩時，設彈簧伸長量為，根據平衡有：解得：剪斷輕繩后，當A速度最大時，根據力的平衡有：解得：根據機械能守恒：解得：17.如圖所示，玻璃球的折射率為，直徑為。一束光從空氣沿與玻璃球直徑成60°角的方向射入。光在空氣中的速度為c。求折射光線在玻璃球中的傳播時間。參考答案：(2)30°，3D/2c解析：由折射定律可求出，折射光線與玻璃球直徑的夾角即折射角為30°；根據幾何關系可求出，光在玻璃中的折射光線的長度為l=，光在玻璃中的光速v=c/n=，所以，光在在玻璃球中的傳播時間t=l/v=。18.如圖所示，電阻可忽略不計的光滑水平軌道，導軌間距L=1m，在導軌左端接阻值R=0.3Ω的電阻。在導軌框內有與軌軌平面垂直的有界勻強磁場，磁場邊界為矩形區(qū)域cdef，其中cd、ef與導軌垂直，磁場寬度剛好等于軌軌間距L，磁場長度s=1m，磁感應強度B=0.5T。一質量為m=1kg，電阻r=0.2Ω的金屬導體棒MN垂直放置于導軌上，且與導軌接觸良好。現對金屬棒施以垂直于導軌的水平外力F，金屬棒從磁場的左邊界cd處由靜止開始以加速度a=0.4m/s2作勻加速運動。(1)推導出水平拉力F隨時間t變化的關系式；(2)力F作用一段時間t1后撤去力F；若已知撤去F后金屬棒的速度v隨位移x的變化關系為(v0為撤去F時金屬棒速度)，并且金屬棒運動到ef處時速度恰好為零，則外力F作用的時間t1為多少？(3)若在金屬棒離開磁場區(qū)域前撤出外力F，試定性畫出棒在整個運動過程中速度隨位移變化所對應的各種可能的圖線．(直接畫圖，不需要進行有關推導)參考答案：⑴金屬棒作勻加速運動，t時刻的速度V=at

(1分)