2022-2023學(xué)年陜西省西安市史家寨中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年陜西省西安市史家寨中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.列說法中正確的是（

）A.在太陽光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的衍射現(xiàn)象B.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(xiàn)象C.均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻變化的電場，均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場D.分別用紅光和綠光在同一裝置上進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，紅光的干涉條紋間距大E.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射原理參考答案：BDE2.如圖，質(zhì)量為m的物體，以速度vA從離地為H的A點(diǎn)拋出，當(dāng)它落到距離地面高為h的B點(diǎn)時(shí)，速度為vB，在不計(jì)空氣阻力的情況下，下列哪些說法是正確的是（取地面為零勢能面）（）A．物體在A點(diǎn)具有的機(jī)械能是B．物體在B點(diǎn)具有的機(jī)械能是C．物體著地時(shí)具有的機(jī)械能是D．物體著地時(shí)具有的機(jī)械能是參考答案：ABD解：取地面為零勢能面．A、B物體在B點(diǎn)具有的機(jī)械能是，而物體拋出后物體機(jī)械能守恒，物體經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)機(jī)械能相等，則物體在A點(diǎn)具有的機(jī)械能也是．故B正確．C、D根據(jù)機(jī)械能守恒定律得知，物體著地時(shí)具有的機(jī)械能等于物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，即為E=mgH+．故C錯(cuò)誤，D正確．故選ABD3.（多選）由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示，其中ＡＢ段和ＢＣ段是半徑為Ｒ的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為ｍ的小球，從距離水平地面高為Ｈ的管口Ｄ處靜止釋放，最后能夠從Ａ端水平拋出落到地面上．下列說法正確的是Ａ．小球落到地面時(shí)相對于Ａ點(diǎn)的水平位移值為Ｂ．小球落到地面時(shí)相對于Ａ點(diǎn)的水平位移值為２Ｃ．小球能從細(xì)管Ａ端水平拋出的條件是Ｈ＞２ＲＤ．小球能從細(xì)管Ａ端水平拋出的最小高度Ｈmin＝5R/2參考答案：BC4.自動卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂在液壓機(jī)的作用下可以改變與水平面間的傾角θ，用以卸下車廂中的貨物，下列說法正確的是A．當(dāng)貨物相對車廂靜止時(shí)，地面對貨車有向左的摩擦力B．當(dāng)貨物相對車廂勻速下滑時(shí)，地面對貨車有向左的摩擦力C．當(dāng)貨物相對車廂加速下滑時(shí)，地面對貨車有向左的摩擦力D．當(dāng)貨物相對車廂加速下滑時(shí)，貨車對地面的壓力大于貨車和貨物的總重力參考答案：C5.（多選題）在真空中A、B兩點(diǎn)分別放有異種點(diǎn)電荷+Q和﹣2Q，以AB連線中點(diǎn)O為圓心作一圓形路徑abcd，如圖所示，則下列說法正確的是（）A．場強(qiáng)大小關(guān)系有Ea=Eb、Ec=EdB．電勢高低關(guān)系有φa＞φb、φc=φdC．將一負(fù)點(diǎn)電荷沿圓弧由a運(yùn)動到b的過程中電場力做負(fù)功D．將一正點(diǎn)電荷沿直線由c運(yùn)動到d的過程中電勢能始終不變參考答案：BC【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度；電勢；電勢能．【專題】電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】由題，帶正電Q，帶負(fù)電﹣2Q，電場線方向由A指向B，根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低．電場線越密，電場強(qiáng)度越大．根據(jù)對稱性，分析各點(diǎn)電勢關(guān)系、場強(qiáng)關(guān)系．及根據(jù)電場力做功來確定電勢能變化情況．【解答】解：A、由于QA＜QB，a點(diǎn)處電場線比b點(diǎn)處電場線疏，a點(diǎn)場強(qiáng)小于b點(diǎn)場強(qiáng)．而cd兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤．

B、由題，電場線方向由A指向B，則有φa＞φb、由于電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力做功為零，所以兩點(diǎn)電勢相等．故B正確．

C、將一負(fù)點(diǎn)電荷沿圓弧由a運(yùn)動到b的過程中，電場力方向與運(yùn)動方向相反，所以電場力做負(fù)功．故C正確．

D、將一正點(diǎn)電荷沿直線由c運(yùn)動到d的過程中，根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加可知，在c點(diǎn)電場力方向與速度方向夾角小于90°，而在d點(diǎn)的電場力方向與速度方向夾角大于90°，所以電場力先做正功后做負(fù)功，則電勢能先減小后增加．故D錯(cuò)誤．故選BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.相對論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)

中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相同

后7.如圖所示，注射器連接著裝有一定水的容器．初始時(shí)注射器內(nèi)氣體體積V1，玻璃管內(nèi)外液面等高．將注射器內(nèi)氣體全部壓入容器中后，有體積V2的水被排出流入量筒中，此時(shí)水充滿了細(xì)玻璃管左側(cè)豎直部分和水平部分．拉動活塞，使管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)且管內(nèi)外液面仍等高，最后注射器內(nèi)氣體體積V3，從管內(nèi)回流的水體積為V4．整個(gè)過程溫度不變，則V3＞V4；V1=V2+V3．（填＞，＜或=）參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：氣體在等溫變化過程中，氣體壓強(qiáng)與體積成反比，壓強(qiáng)變大體積變小，壓強(qiáng)變小體積變大；根據(jù)題意分析，找出各體積間的關(guān)系．解答：解：把注射器內(nèi)的氣體壓入容器時(shí)，氣體壓強(qiáng)變大，總體積變小，流出水的體積小于注射器內(nèi)氣體的體積，V1＞V2，拉動活塞，使管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)時(shí)，容器（包括注射器）內(nèi)氣體壓強(qiáng)變小，體積變大，注射器內(nèi)氣體體積大于回流的水的體積，V3＞V4，管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)且管內(nèi)外液面仍等高，壓強(qiáng)不變，氣體總體積不變，則V1=V2+V3，故答案為：＞=點(diǎn)評：在整個(gè)過程中氣體溫度不變，氣體發(fā)生的是等溫變化；應(yīng)用玻意耳定律根據(jù)題意即可正確解題．8.（6分）用多用電表的歐姆檔測電阻，若表盤的中間刻度為15，在測量某電阻時(shí)，指針?biāo)傅目潭葹?80，此時(shí)選擇開關(guān)處在×10的倍率，則該電阻的阻值約為Ｒ＝＿＿＿＿Ω；為了測得更準(zhǔn)確的阻值，應(yīng)將選擇開關(guān)換到×＿＿＿的倍率，重新＿＿＿＿＿＿后再進(jìn)行測量。參考答案：

答案：1800，100，歐姆調(diào)零9.如圖12所示，（甲）圖是某學(xué)生測量“勻變速直線運(yùn)動的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置，由于實(shí)驗(yàn)中連接重物和木塊的細(xì)線過長，所以當(dāng)重物著地后，木塊還會在木板上繼續(xù)滑行，圖（乙）所示紙帶是重物著地后的一段打點(diǎn)紙帶（注意圖中任兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出）。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz，則木塊的加速度為a=_____m/s2，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=_____。（g=10m/s2忽略空氣阻力以及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）圖12

參考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木塊只受摩擦力的作用，用m表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.05010.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．(2)另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：________________________________________圖2：________________________________________參考答案：m?M、m過大(或M過小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M、沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小11.一質(zhì)點(diǎn)沿Ox坐標(biāo)軸運(yùn)動，t＝0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的v—t圖像如圖所示，由圖像可知，在時(shí)間t＝________s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，在前4s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s=________。參考答案：答案：2，6t－1.5t2

解析：由圖像可知，在時(shí)間t＝2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，在前4s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s=6t－1.5t2。12.我國用長征運(yùn)載火箭已成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗(yàn)飛船，某次實(shí)驗(yàn)過程中，一監(jiān)測系統(tǒng)采用在同一張底片上多次曝光的照相方法，從火箭點(diǎn)火時(shí)刻開始，每隔2．0s曝光一次，得到了一張記錄火箭在開始運(yùn)動的最初8s內(nèi)5個(gè)不同位置的照片（如圖所示），已知火箭的長度為57．5m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?．8m／s2．用刻度尺測量照片上的有關(guān)長度，結(jié)果如圖所示，根據(jù)上述條件和圖示，請回答：

（1）火箭運(yùn)動8s時(shí)的高度

m．

（2）火箭運(yùn)動6s時(shí)的速度大小

m／s．

（3）火箭上升的加速度大小

m／s2．參考答案：(1)300.00（297.5-302.5）

(2)50.0（49.4-50.6）

(3)6.25（5.62-6.87）（1）由火箭的實(shí)際長度結(jié)合照片比例計(jì)算出刻度尺1mm代表的實(shí)際長度，從而可得8s時(shí)火箭的高度。（2）由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段位移的平均速度可求得火箭運(yùn)動6s時(shí)的速度大小。（3）結(jié)合以上兩問的結(jié)果，由可求得火箭上升的加速度大小。13.如右圖所示是利用沙擺演示簡諧運(yùn)動圖象的裝置。當(dāng)

盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時(shí)，做簡諧運(yùn)動的漏斗漏出的沙在板上形成的曲線顯示出沙擺的振動位移隨時(shí)間的變化關(guān)系，已知木板被水平拉動的速度為，右圖所示的一段木板的長度為，重力加速度為，漏沙時(shí)不計(jì)沙擺的重心變化。則這次實(shí)驗(yàn)沙擺的振動周期

▲

，擺長

▲

。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(diǎn)入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)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(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 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(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)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(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運(yùn)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.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，粗糙水平面上放置一個(gè)小物塊，在力F作用下沿水平面向右加速運(yùn)動．在保持力F大小不變的情況下，發(fā)現(xiàn)當(dāng)F水平向右或與水平面成60°夾角斜向上時(shí)，物塊的加速度相同．求：（1）物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ．（2）若保持力F與水平面成60°夾角斜向上，從靜止起拉動物塊，物塊沿水平面向右移動s=5m的時(shí)間為t．改變F的大小重復(fù)上述過程，時(shí)間t的最小值為多少？參考答案：解：（1）水平拉時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：F﹣μmg=ma，右上拉時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)cos60°﹣μ（mg﹣Fsin60°）=ma，聯(lián)立上述兩式，代入數(shù)據(jù)解得μ=．（2）時(shí)間t最小，則要求加速度最大，即F最大物塊沿水平面運(yùn)動則F的豎直分力不超過重力F最大滿足mg=F，根據(jù)，s=得，代入數(shù)據(jù)解得t=s答：（1）物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為；（2）時(shí)間t的最小值為．17.如圖所示，上下表面平行的玻璃磚折射率為,下表面鑲有銀反射面,一束單色光與界面的夾角射到玻璃的上表面,結(jié)果在玻璃磚右邊豎直光屏上出現(xiàn)相距h=2.Ocm的光點(diǎn)A和B。(圖中未畫出A,B).①請?jiān)趫D中畫出光路示意圖；②求玻璃磚的厚度d參考答案：18.某球形天體的密度為ρ0，萬有引力常量為G.(1)證明：對環(huán)繞在密度相同的球形天體表面運(yùn)行的衛(wèi)星，運(yùn)動周期與天體的大小無關(guān)．(球的體積公式為，其中R為球半徑)(2)若球形天體的半徑為R，自轉(zhuǎn)的角速度為，表面周圍空間充滿厚度(小于同步衛(wèi)星距天體表面的高度)、密度的均勻介質(zhì)，試求同步衛(wèi)星距天體表面的高度．參考答案：【知識點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)