山西省临汾市霍州师庄老张湾联合学校2023年高三物理下学期期末试卷含解析

山西省临汾市霍州师庄老张湾联合学校2023年高三物理下学期期末试卷含解析一、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.（多选题）如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平

面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势φ与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过坐标点（0.15，3.0）的切线．现有一质量为0.20kg，电荷量为+2.0×10﹣8C的滑块P（可视作质点），从x=0.10m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.2．取重力加速度g=10m/s2．则下列说法中正确的是（）A．滑块运动的加速度大小逐渐减小B．滑块运动的速度先减小后增大C．x=0.15m处的场强大小为2.0×106N/CD．滑块运动的最大速度约为0.10m/s参考答案：CD【考点】电势差与电场强度的关系；电势．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】电势?与位移x图线的斜率表示电场强度，根据斜率判断电场强度的变化，从而判断出电场力的变化，根据牛顿第二定律判断出加速度的变化，根据加速度方向与速度方向的关系，判断出速度的变化，从而知道何时速度最大．【解答】解：ABC、电势?与位移x图线的斜率表示电场强度，则x=0.15m处的场强E=V/m=2×106V/m，此时的电场力F=qE=2×10﹣8×2×106N=0.04N，滑动摩擦力大小f=μmg=0.02×2N=0.04N，在x=0.15m前，电场力大于摩擦力，做加速运动，加速度逐渐减小，x=0.15m后电场力小于电场力，做减速运动，加速度逐渐增大．故AB错误，C正确．D、在x=0.15m时，电场力等于摩擦力，速度最大，根据动能定理得，，因为0.10m和0.15m处的电势差大约为1.5×105V，代入求解，最大速度大约为0.1m/s．故D正确．故选：CD．2.（多选）据报道．我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月l日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01卫星”，下列说法正确的是A．离地面高度一定，相对地面静止B．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大C．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等D．运行速度大于7.9km/s参考答案：ABA、因同步卫星与地球自转同步，即T、ω相同，因此其相对地面静止，由万有引力提供向心力得：得：，因G、M、ω、R均为定值，因此h一定为定值，故A正确；B、因同步卫星周期，月球绕地球转动周期，即，由公式得，故B正确；C、同步卫星与静止在赤道上的物体具有共同的角速度，由公式，可得：，因轨道半径不同，故其向心加速度不同，故C错误；D、由万有引力提供向心力得：，得，即线速度v随轨道半径r的增大而减小，v=7.9km/s为第一宇宙速度，即围绕地球表面运行的速度；因同步卫星轨道半径比地球半径大很多，因此其线速度应小于7.9km/s，故D错误。故选AB。3.物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则F1、F2的合力对物体做功为（）A．14JB．10JC．2JD．﹣2J参考答案：D考点：功的计算解：求合力的功有两种方法，此处可选择：先求出各个力做功，之后各个功之和．力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，即﹣8J．虽然两力相互垂直，但两力的合力功却是它们之和=6J+（﹣8J）=﹣2J故答案为：﹣2J4.如图甲所示为观察电容器放电的电路。先将开关S拨到1端，再拨到2端，得到了如图乙所示的电流随时间变化曲线。下列说法正确的是A．开关拨到1端后，电容器的上极板带负电B．开关拨到1端后，电源对电容器的充电电流恒定C．开关拨到2端后，有电流从到流过电阻RD．开关拨到2端后，电容器的放电电流随时间均匀减小参考答案：C5.“嫦娥一号”成功实现了绕月飞行。月球表面的环绕速度比地球表面的环绕速度要小，已知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的1/6，而地球的半径是月球半径的4倍，则月球的密度与地球的密度之比以及月球表面物体的环绕速度与地球人造卫星的第一宇宙速度之比是(

)A．和

B．和

C．和

D．和参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为μ。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为______________，电阻R上消耗的电能为______________。

参考答案：，7.用欧姆表测电阻时，如发现指针偏转角度太小，为了使读数的精度提高，应使选择开关拨到较

（选填“大”或“小”）的倍率档，重新测量，测量前必须先要进行

。如图所示为使用多用表进行测量时，指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在“50mA”位置，则所测量电流的值为

mA。参考答案：大；调零；22.08.如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖，EF是玻璃砖中的部分光路，且EF与AC平行，则玻璃砖的折射率为

，光束

（填“能”或“不能”）从E点射出玻璃砖。参考答案：由题意做出光路图可知折射率，临界角满足，可知临界角C大于30°小于45°，由于光线在E点的入射角等于30°，小于临界角，故能从E点射出玻璃砖。

9.某学校物理兴趣小组，利用光控实验板“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。在数据分析过程中，小组先得出了vB—h图像，继而又得出vB2—h图像，如图丙、丁所示：请根据图象回答下列问题：①小组同学在得出vB—h图像后，为什么还要作出vB2－h图像？

．②若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g=

．参考答案：：①先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落过程机械能守恒，则有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h图像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．10.如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为________m/s；从抛出点到C点，小球经过B点时的速度大小是________m/s.参考答案：10；

1.5；

2.511.为探究力对同一个原来静止的物体所做的功与物体获得的速度的关系，可通过如图所示的实验装置进行：在木板上钉两个铁钉，将并接在一起的相同橡皮筋的两端固定在铁钉的顶端，橡皮筋的中央都挂在小车前端上方的小挂钩上，通过拉动小车使橡皮筋伸长，由静止释放小车，橡皮筋对小车做功，再利用打点计时器和小车后端拖动的纸带记录小车的运动情况。现有主要的探究步骤如下：

a．保持小车由静止释放的位置相同，通过改变并接在一起的相同橡皮筋的条数，使橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……；

b．由打点计时器打出的若干条纸带分别求出小车各次运动的最大速度……；

c．做出W—v图象；

d．分析W—v图象。如果W—v图象是一条直线，表明∝v；如果不是直线，可考虑是否存在等关系。

①在实验中，除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外，还需要哪种测量工具？答：

。

②对于该实验，下列操作中属于实验要求的是

。（填写选项前的序号）

A．小车每次都应从静止开始释放

B．实验中应将平板倾斜适当角度以平衡摩擦力

C．应在纸带上选取点迹间隔均匀的部分计算小车的最大速度v

D．必须测量出小车的质量参考答案：12.模块3-4试题一列简谐横波，沿x轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图1所示。①该振动的振幅是

______cm；②振动的周期是_______s；③在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm。图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x=0.5m处。④该波的传播速度为_______m/s；⑤经过周期后，A点离开平衡位置的位移是_______cm。

参考答案：答案：①8②0.2③0④10⑤－8解析：振幅是质点偏离平衡位置的最大距离。所以可以得出振幅为。质点完成一个全振动的时间叫做一个周期。从图中可以看出周期为。当t等于周期时，坐标原点的质点处在平衡位置向下运动。所以位移为0。从图2中可以看出波长等于，所以有经过半个周期后，A点走过的路为振幅的2倍，所以处在负的最大位移处，为。13.在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的______现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的______现象。参考答案：干涉，衍射三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz．实验步骤如下：A．按图甲所示，安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；:

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；

C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；

D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．根据以上实验过程，回答以下问题：（1）对于上述实验，下列说法正确的是 ．A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B.弹簧测力计的读数为小车所受合外力C．实验过程中砝码处于超重状态D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量（2）实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为

m／s2．（结果保留2位有效数字）（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像（见上图），与本实验相符合是____________．参考答案：（1）_

B____（2）_0.16_

（3）

A

15.某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．①在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持

状态．②他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小Ｆ与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0=

cm，劲度系数k=

N/m．③他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度x=

cm．参考答案：①竖直；②4，50；③10。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数。（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：解析：（1）设小球所受的风力为F，小球质量为

（2）设杆对小球的支持力为N，摩擦力为

沿杆方向

垂直于杆方向

可解得

17.（10分）如图所示，匀强磁场的磁感强度B＝0.8T，竖直向下穿过水平放置的矩形线框MNPQ，MN＝PQ＝2m，MP＝NQ＝1m，ab是用与线框相同的导线制成，它们单位长度的电阻R0＝0.1/m，不计摩擦。ab杆从MP处开始以v＝5m/s的速度向右匀速滑动。

（1）关于ab杆两端的电势差的讨论：某同学认为：ab杆两端的电势差Uab就是路端电压，ab杆匀速切割磁感线时，感应电动势大小恒定，且内电阻ｒ大小不变。当ab杆滑至线框正中间时，外电路电阻最大，此时，Uab有最大值，也即Uab的值是先变大后变小。你认为该同学的判断是否正确？若他判断错误，你重新分析，并确定Uab的大小：若他的判断正确，请算出Uab的最大值。

（2）关于线框MNPQ的电功率Ｐ的讨论：某同学认为：既然ab杆滑至线框正中间时，路端电压最大，此时线框MNPQ的电功率P也最大，所以P的值是先变大后变小。

你认为该同学的判断是否正确？请作出评价，并说明理由。（不需要定量计算。）参考答案：

解析：（1）正确。

（2分）

ab杆在正中间时，外电阻最大，Rm＝0.15，r＝0.1，

（1分）

（1分）

∴

（2分）

（2）错误。

（2分）线框MNPQ的电功率P就是电源输出功率，当R＝r时，P最大，而ab杆在正中间位置的两侧某处，均有R＝r。所以，线框MNPQ的电功率P先变大、后变小、再变大、再变小。

（2分）18.（2015?湖北模拟）如图所示，AOBC为某种透明介质的截面图，其中△AOC为直角三角形，∠OAC