2022-2023学年山西省太原市师爱中学高三物理期末试卷含解析

1、2022-2023学年山西省太原市师爱中学高三物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 参考答案：D2. (单选)如图所示，质量相等的A. B两物体在平行于固定斜面的推力F的作用下，沿光滑斜面做匀速直线运动，A. B间轻弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为30，则匀速运动时弹簧的压缩量为( )A. B. C. D. 参考答案：B3. 如图所示，一束光斜射向水面，入水后分成a、b两束，下列说法正确的是（）Aa光比b光更容易发生衍射现象Ba光的频率大于b光的频率C在水中a光的速度比b光的速度小D当a，b两种光从水射向空气时，a光的临界角大于b光

2、的临界角E用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的千涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距参考答案：解：A、由题图看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，则a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小，由c=f知，波长大，因此a光比b光更容易发生衍射现象，故A正确B、a光的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，故B错误C、由公式n=得v=，则在同样介质中a光传播的速度比b光的大故C错误D、因为a光的折射率小，由公sinC= 知，a光的临界角大，故D正确E、a光的波长大，根据双缝干涉条纹的间距公式x=知，a光产生的相邻亮条纹间距比b光的大故E正确故选：ADE【考点】双缝干涉的条纹

3、间距与波长的关系；光的折射定律【分析】根据光线的偏折程度比较折射率的大小，从而比较出频率和波长的大小，由公式n= 分析光在介质中传播速度的大小通过sinC= 比较临界角的大小，根据波长的大小，由双缝干涉条纹的间距公式x=比较条纹间距的大小4. （单选）一升降机在箱底装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中（）A升降机的速度不断减小B升降机的加速度不断变大C先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功D升降机对弹簧的压力始终大于弹簧对升降机的支持力参考答案：考点：功的计算；牛顿第二定律版权所有专

4、题：功的计算专题分析：当物体所受合力方向与速度方向相同时，速度增加，当物体所受合力方向与速度方向相反时，速度减小，根据牛顿第二定律判断加速度的方向和大小变化解答：解：A、升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中，开始阶段，重力大于弹力，加速度方向向下，向下做加速运动，当重力和弹力相等后，弹力大于重力，加速度方向向上，向下做减速运动，加速度的大小先减小后增大，速度先增大后减小故A、B错误 C、开始阶段，速度增大，根据动能定理，重力做的正功大于弹力做的负功；然后速度减小，根据动能定理得，弹力做的负功大于重力做的正功故C正确 D、升降机对弹簧的压力始终大于弹簧对升降机的支持力是作用力与反作

5、用力，大小相等方向相反，故D错误故选：C点评：解决本题的关键会根据牛顿第二定律判断加速度的变化，会根据加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化5. 水平皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后就不再相对滑动，而是随皮带一起匀速运动，直至传送到B端，在传送过程中，物体受到的摩擦力 A在AC段为水平向左的滑动摩擦力B在AC段为水平向右的滑动摩擦力C在CB段不受静摩擦力D在CB段受水平向右的静摩擦力参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一列简谐波波源的振动图象如图所示，则波源的振动方程y= cm；已

6、知这列波的传播速度为1.5m/s，则该简谐波的波长为 m。参考答案：；3试题分析：从振动图象可知，角速度，振幅A=20cm振动方程，根据考点：考查了横波图像，波长、波速及频率的关系【名师点睛】解决本题的关键是可以由振动图象获取相应信息，以及熟练掌握公式、，难度不大，属于基础题7. 如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d， C点在A点和板MN之间，ACMN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比_（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的

7、电场强度EC=_。参考答案：（1）等量异种电荷 (2) 8. 一小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A，B，C，D，E进行测量，测得距离s1，s2，s3，s4的数据如表格所示（计算结果保留三位有效数字）s1（cm）s2（cm）s3（cm）s4（cm）8.209.3010.4011.50（1）根据以上数据可知小球沿斜面下滑的加速度的大小为 m/s2；（2）根据以上数据可知小球在位置A的速度大小为 m/s参考答案：（1）1.10（2）0.765【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系【

8、分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球沿斜面下滑的加速度大小根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，结合速度时间公式求出A位置的速度【解答】解：（1）根据x=aT2得，小球下滑的加速度大小a=（2）B点的瞬时速度m/s=0.875m/s，则A位置的瞬时速度vA=vBaT=0.8751.10.1m/s=0.765m/s故答案为：（1）1.10（2）0.7659. 一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为（此处k为比例常数，且），其

9、中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度俯视观察，圆环中的感应电流方向为（顺时针，逆时针）；圆环收尾速度的大小为参考答案：顺时针 ; 10. 一列横波沿负x方向传播，波上有A、B、C三个质点，如图所示是某时刻的波形图，则三个质点中最先回到平衡位置是质点_（选填A、B、C字母），再过3/4周期时质点C的位移是_m。参考答案： (1). A； (2). 0【详解】波向左传播，则质点AB的振动方向均向下，而C质点将要向上振动，则A质点先回到平衡位置；再过3/4周期时质点C回到平衡位置，位移是0。11. 一多用电表的

10、电阻挡有三个倍率，分别是1、10、100。用10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到 挡。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是 ，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是 。 参考答案：100，欧姆调零,2.210 3 （或 2.2k）12. （4分）从某高度处水平抛出一物体，着地瞬间的速度方向与水平方向成角，则抛出时物体的动能与重力势能(以地面为参考平面)之比为 。参考答案： 答案：13. 有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题：黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由

11、一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_。1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_，并成功解释了_现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的_方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。参考答案：能量子；光电效应；光电效应方程（或）三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （18分）（1）研究小车匀速直线运动的实验装置如图16（a）所示其中斜面倾角可调，打点计时器的工作频率为50HZ，纸带上计数点的间距如图16（b）所示，七中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。1 部分实验步骤如下：A. 测量完毕，关闭电源，取出纸

12、带B. 接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C. 将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D. 把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔ks5u上述实验步骤的正确顺序是： （用字母填写）2 图16（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s3 计数点5对应的瞬时速度大小计算式为V5= 。ks5u4 为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a= （2）图17（a）是测量电阻RX的原理图。学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6A（内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm1 根据原理图链接图17（b）的实物图2 断开S2，合上S1；调节电源输出电压为

13、3.0V时，单位长度电阻丝为电压u= V/cm.记录此时电流表A1的示数。3 保持S1闭合，合上S2;滑动c点改变ac的长度L，同事调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤记录的值相同，记录长度L和A2的示数I。测量6组L和I值，测量数据已在图17（c）中标出，写出RX与L、I、u的关系式RX= ；根据图17（c）用作图法算出RX= 参考答案：（1）实验步骤先固定打点计时器，再放置小车，然后打开电源，最后才能释放小车，所以正确顺序应该是DCBA；ks5u两个相邻的计数点之间还有4个计时点没有画出，所以两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.02s5=0.1s；ks5u根据平均速度等于该段时间内中

14、间时刻的瞬时速度，所以；根据逐差法计算加速度：（2）实物图连接如下：断开S2，合上S1，电源的输出电压全部加在电阻丝两端，所以单位长度电阻丝的电压u=0.1V/m；保持S1闭合，合上S2，电流表A1的示数不变，根据串并联规律，并联部分的分压为0.1L，Rx两端电压电流满足关系：，解得 ，图象斜率表示10Rx，连接坐标纸上的点得到斜率为62.5，即Rx =6.25。15. （10分）某同学利用气垫导轨做“探究加速度与质量和力的关系”实验，步骤是： 调平气垫导轨，在通气情况下滑块在导轨上不移动，然后关掉气源 将两个光电门装在气垫导轨上（距导轨两端均还有一定的距离），并记下两个光电门间的距离L 测出

15、遮光片的宽度d，将遮光片装在滑块上 将气垫导轨的一端垫上一定厚度的垫片，使气垫导轨两端的高度差为h 接通气源，让滑块从导轨的一端由静止开始下滑，记下滑块先后经过两光电门的遮光时间t1、t2（均为毫秒级） 改变垫片的厚度，使气垫导轨两端的高度差分别为2h、3h、重复实验请回答以下问题：（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，卡尺数如图所示，则d cm。（2）该同学根据以上实验可以求出滑块经过两个光电门时的速度，其表达式是V1=_ V2=_(用直接测得的物理量字母表示)（3）该同学根据以上实验可以求出滑块经过两个光电门这段位移的加速度，其表达式是a= (用直接测得的物理量字母表示)（4）该同学通过实验

16、得到了一组数据（见下表），请你在坐标纸中做出a-h图像，从图像中得到a与h的关系是：_.（5）该同学由以上关系下结论说：在质量不变的情况下，滑块的加速度与所受合外力成正比，该同学的依据是 .参考答案：答案：（1）5.015（2分）(2) V1=d/t1 （1分） V2=d/t2 （1分）(3)a=或（2分）(4)a-h关系图如图 （1分）a和h关系是：加速度a与h成正比 （1分）(5)小车受合外力为:F=mgsin=mgh/s(s为气垫 导轨的长)，F与h成正比，故a与F成正比（2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （20分）一倾角为45的斜血固定于地面，斜面顶端离地面的高度h0

17、1m，斜面底端有一垂直于斜而的固定挡板。在斜面顶端自由释放一质量m0.09kg的小物块（视为质点）。小物块与斜面之间的动摩擦因数0.2。当小物块与挡板碰撞后，将以原速返回。重力加速度g10 m/s2。在小物块与挡板的前4次碰撞过程中，挡板给予小物块的总冲量是多少？参考答案：解析：解法一：设小物块从高为h处由静止开始沿斜面向下运动，到达斜面底端时速度为v。由功能关系得 以沿斜面向上为动量的正方向。按动量定理，碰撞过程中挡板给小物块的冲量 设碰撞后小物块所能达到的最大高度为h，则 同理，有 式中，v为小物块再次到达斜面底端时的速度，I为再次碰撞过程中挡板给小物块的冲量。由式得 式中 由此可知，小物

18、块前4次与挡板碰撞所获得的冲量成等比级数，首项为 总冲量为 由 得 代入数据得 Ns解法二：设小物块从高为h处由静止开始沿斜面向下运动，小物块受到重力，斜面对它的摩擦力和支持力，小物块向下运动的加速度为a，依牛顿第二定律得 设小物块与挡板碰撞前的速度为v，则 以沿斜面向上为动量的正方向。按动量定理，碰撞过程中挡板给小物块的冲量为 由式得 设小物块碰撞后沿斜面向上运动的加速度大小为a， 依牛顿第二定律有 小物块沿斜面向上运动的最大高度为 由式得 式中 同理，小物块再次与挡板碰撞所获得的冲量 由式得 由此可知，小物块前4次与挡板碰撞所获得的冲量成等比级数，首项为 总冲量为 由 得 代入数据得 Ns 17. 如图所