山西省临汾市霍州退沙街道办事处联合学校2023年高三物理下学期期末试题含解析

山西省临汾市霍州退沙街道办事处联合学校2023年高三物理下学期期末试题含解析一、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.关于物理学研究方法，以下说法正确的是（

）A.在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，采用控制变量法B.伽利略用来研究力和运动关系的斜面实验是一个理想实验C.物理学中的“质点”、“点电荷”等都是理想模型D.物理中所有公式都是用比值定义法定义的参考答案：ABC2.如图8，油滴静止，要使液滴上升，可用的方法是：【

】

A．增大R1

B．增大R2

C．增大R3

D．减小R1参考答案：C3.（多选题）蹦床类似于竖直放置的轻弹簧（共弹力满足F=kx，弹性势能满足EP=kx2，x为床面下沉的距离，k为常量）．质量为m的运动员静止站在蹦床上时，床面下沉；蹦床比赛中，运动员经过多次蹦跳，逐渐增加上升高度，测得某次运动员离开床面在空中的最长时间为△t．运动员可视为质点，空气阻力忽略不计，重力加速度为g．则可求（）A．常量k=B．运动员上升的最大高度h=g（△t）2C．床面压缩的最大深度x=x0+D．整个比赛过程中运动员增加的机械能△E=mg2（△t）2参考答案：AC【考点】功能关系；弹性势能．【分析】由胡克定律可求得常量k；根据匀变速直线运动的规律可求得上升的高度，则可判断是否符合要求；根据功能关系可求得床面压缩的最大深度和整个比赛过程中运动员增加的机械能．【解答】解：A、根据运动员静止站在蹦床上时，床面下沉x0；则：mg=kx0解得k=；故A正确；

B、根据匀变速直线运动公式，上升下落时间相等，即上升时间为，上升的最大高度：h=．故B错误；C、运动员从最高点到最低点的过程中重力势能转化为蹦床的弹性势能，即：所以：x=．故C正确；D、整个比赛过程中运动员增加的机械能等于运动员从x0处到最高点的重力势能与减小的弹性势能的差，即：△E=mg（x0+h）﹣=mgx0+mg2（△t）2﹣??=mgx0+mg2（△t）2．故D错误．故选：AC4.（多选）图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，?为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是A．线圈转动的角速度为50πrad/sB．电流表的示数为10AC．0.01s时线圈平面与磁感线平行D．0.02s时电阻R中电流的方向自左向右参考答案：BCD5.设地球的质量为，半径为，自转周期为，引力常量为，“神舟七号”绕地球运行时离地面的高度为h，则“神舟七号”与“同步卫星”各自所处轨道处的重力加速度之比为（

）A．

B．

C．

D．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.如右图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，其中第3、4块固定在地面上，每块石块的两个面间所夹的圆心角为37°。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为：

参考答案：

7.如图所示，光滑水平桌面上有一小球被细线栓住，细线另一端固定在天花板上，小球受到一水平向右的拉力F作用，在拉力F逐渐增大的过程中，小球始终没有离开水平桌面，则在这一过程中，小球受到绳的拉力FT将

，桌面支持力FN将

参考答案：增大

减小根据平衡条件：，而且角减小，所以绳的拉力将增大，桌面支持力将减小8.在正三角形的三个顶点A、B、C上固定三个带等量正点的点电荷，其中心P点的电势为U1，与P点关于AB边对称的P’点的电势为U2，如图所示，则U1

U2（填“＞”、“＜”、“＝”），现取走B点的点电荷，则P’的电势为

。参考答案：

答案：＞

9.2014年5月10日南京发生放射源铱-192丢失事件，铱-192化学符号是Ir，原子序数77，半衰期为74天．铱-192通过β衰变放出γ射线，γ射线可以穿透10-100mm厚钢板．设衰变产生的新核用X表示，写出铱-192的衰变方程

▲

；若现有1g铱-192，经过148天有

▲

g铱-192发生衰变．参考答案：

（2分）；0.7510.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为__________射线，射线b为_______________射线。参考答案：11.如图12所示，（甲）图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置，由于实验中连接重物和木块的细线过长，所以当重物着地后，木块还会在木板上继续滑行，图（乙）所示纸带是重物着地后的一段打点纸带（注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出）。若打点计时器所用的交流电频率为50Hz，则木块的加速度为a=_____m/s2，木块与木板间的动摩擦因数μ=_____。（g=10m/s2忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦，所有结果保留两位有效数字）图12

参考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木块只受摩擦力的作用，用m表示木块的质量，根据牛顿第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.05012.如图为“电流天平”，可用于测定磁感应强

度。在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底‘

边cd长L=20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，

且线圈平面与磁场垂直。当线圈中通入如图方向的电流

I=100mA时：调节砝码使天平平衡。若保持电流大小不变；

使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，

才能使天平再次平衡。则cd边所受的安培力大小为______N，

磁场的磁感应强度B

的大小为__________T。参考答案：13.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R速度大小为______cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是_______。参考答案：5；D三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在一次研究性课题的活动中，某小组提出了测量一种棉线能承受的最大拉力的课题。实验室提供了下列器材：米尺一根、量角器一个、质量为m=20g的钩码一个。把一个钩码直接悬挂在这种棉线上，结果棉线没有断，而且没有发生明显伸长。下面是一些同学的设计方案。方案一：如图，将棉线一端固定在某一位置，然后在棉线下方不断增加钩码，直到棉线断裂，记下此时的钩码个数为n，算出钩码总的重力就是棉线能承受的最大拉力F。方案二：如图，将棉线一端固定在某一位置，另一端系住一个钩码。用水平力拉动钩码缓慢移动，逐渐增加α角，直到棉线刚好断裂，记下此时的α角，算出棉线能承受的最大拉力F。方案三：如图，用钩码和棉线做成一个重锺线确定竖直方向，再用量角器确定水平方向后将米尺水平固定。棉线两端各系一个小钉子，张紧后测出钉子之间的棉线长度L1。将一个钩码挂在棉线上，一端的钉子A不动的情况下，逐渐移动另一个钉子B，直到棉线断了为止。记下此时钉子A、B的位置，并测出它们之间的距离L2。由公式算出棉线能承受的最大拉力F。（1）请结合所学的物理知识，对上述方案一的可行性和准确性进行评价。方案一：____________________________________________________.（2）经过分析，认为上述三个方案中最佳的是方案____________,相应计算棉线承受的最大拉力的表达式F=___________________。（请用题目中的字母表示）参考答案：15.（5分）在做“用单摆测定重力加速”的实验中，有人提出以下几点建议：A．适当加长摆线；B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的；

C．单摆偏离平衡位置的角度不能过大；D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆的振动的周期；其中对提高测量结果精度有利的是

。参考答案：答案：AC四、计算题：本题共3小题，共计47分16.研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间），但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L＝39m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少？参考答案：17.如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。⑴求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；⑵当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；⑶导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。参考答案：⑴棒产生的感应电动势 （1分） 通过的电流大小（1分） 电流方向为b→a

（2分）⑵棒产生的感应电动势为 （1分） 感应电流 （1分）棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上

（2分） 根据牛顿第二定律有

（1分）解得（1分） ⑶导体棒最终静止，有压缩量

（2分）设整个过程回路产生的焦耳热为Q0，根据能量守恒定律有 （2分）电阻R上产生的焦耳热

（2分）18.如图，内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口，AB、CD段竖直，BC、DE段水平，AB=100cm，BC=40cm，CD=50cm，DE=60cm。在水平段DE内有一长10cm的水银柱，其左端距D点10cm。在环境温度为300