山西省吕梁市温泉中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

山西省吕梁市温泉中学2022-2023学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.（单选）对一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是A．采用大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度．这表明通过科学手段能使小质量的物体获得大的惯性B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的参考答案：C解析：A、采用了大功率的发动机后，一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，不是由于使小质量的物体获得大惯性，是由于功率增大的缘故．故A错误．B、射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透，是由于速度减小了，不是由于惯性减小，子弹的惯性没有变化．故B错误．C、货车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，质量改变了，会改变它的惯性．故C正确．D、摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，改变向心力，防止侧滑，而人和车的惯性并没有改变．故D错误．故选C2.（单选）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中必需测量的有（

）A、重锤的质量

B、重力加速度C、重锤下落的高度

D、与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度参考答案：C3.用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图所示，g=10m／s2根据图中所标出的数据可计算出

A．物体的质量

B．物体与水平面间的动摩擦因数

C．F为14N时，物体的速度大小

D．F为14N时，物体运动的位移参考答案：AB对物体受力分析知物体受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力，根据牛顿第二定律得：F-μmg=ma解得：a=-μg

，由a与F图线，得到0.5=-10μ

①4=-10μ

②

①②联立得，m=2Kg，μ=0.3，故AB正确；

由于物体先静止后又做变加速运动，无法利用匀变速直线运动规律求速度和位移，又F为变力无法求F得功，从而也无法根据动能定理求速度，故CD错误。4.卢瑟福通过α粒子散射实验，判断出原子的中心有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构。如图所示的平面示意图中，①、②两条实线表示α粒子运动的轨迹，则沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为虚线中的A．轨迹a

B．轨迹bC．轨迹c

D．轨迹d参考答案：A5.如图(甲)，质量为M=60kg的人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处，不计滑轮的质量和摩擦，选竖直向上为正方向，已知货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T间的函数关系如图(乙)所示，且整个过程中人未离开地面，可以判定(g取10m／s2)A．货物的质量是120kgB．货物的质量是12kgC．货物上升的最大加速度为40m／s2D．当货物上升的加速度等于l0m／s2时，人对地面的压力大小为480N

参考答案：

答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为2m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m的人，当人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止，则A车与B车速度大小之比等于______，A车与B车动量大小之比等于______。参考答案：3∶2，3∶27.（4分）A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个高速运动的火箭上，B、C两火箭朝同一方向飞行，速度分别为、，。地面上观察者认为三个时钟中走得最慢的是

；走得最快的的是

。参考答案：

C，A8.为了测量自制遥控赛车的额定功率，某兴趣小组让赛车拖着纸带在水平地面上沿直线运动．并用打点计时器(电源频率50(Hz)记录运动情况。起动打点汁时器，使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度．继续运动一段距离后关闭赛车发动机，让其向前滑行直至停止。下图的纸带为一次实验中，关闭赛车发动机前后一段时间内打出的，已知赛车质量为0．7kg．则赛车行驶的最大速度为

m/s；滑行时的加速度为

m/s2：额定功率为

W。（保留三位有效数字）参考答案：9.在如图所示电路中，电源电动势E，内阻r，保护电阻R0，滑动变阻器总电阻R，闭合电键S，在滑片P从滑动变阻器的中点滑到b的过程中，通过电流表的电流________，通过滑动变器a端的电流________。(填“变大”、“变小”或“不变”)参考答案：变大，变小10.瞬时速度是一个重要的物理概念。但在物理实验中通常只能通过（Ds为挡光片的宽度，Dt为挡

光片经过光电门所经历的时间）的实验方法来近似表征物体的瞬时速度。这是因为在实验中无法实现Dt

或Ds趋近零。为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度。如图所示，在倾斜导轨的A处放置一光

电门，让载有轻质挡光片（宽度为Ds）的小车从P点静止下滑，再利用处于A处的光电门记录下挡光片

经过A点所经历的时间Dt。按下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运动公式计算出

不同宽度的挡光片从A点开始在各自Ds区域内的，并作出-Dt图如下图所示。

在以上实验的基础上，请继续完成下列实验任务：

(1)依据实验图线，小车运动的加速度为

；

(2)依据实验图线，挡光片经过A点时的瞬时速度为

；

(3)实验操作须注意的主要事项是

。参考答案：11.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则此列简谐横波的波速为

m/s.

参考答案：10(4n+1)

n=0、1、2、3…12.某实验小组在探究“加速度与物体质量、受力的关系”的实验，设计如下的实验方案，实验装置如图所示，所使用打点计时器交流电源频率是50Hz，具体实验步骤如下：A.按图所示安装好实验装置；B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；C.取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；D.先接通打点计时器的电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；E.重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复～步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度。回答以下问题：（1）按上述方案做实验是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量__________(填“是”或“否”).（2）实验打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可测得小车的加速度是___________m/s2.

(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格，如下表：实验次数12345砝码盘中的砝码总重力F/N0.100.200.290.390.49小车加速度a/m·s-2.0.881.441.842.382.89他根据表中的数据画出a-F图像如图所示，造成图线不过坐标原点的主要原因是______________________，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是__________，其大小是_____________。参考答案：（1）否

（2）1.44

(3)未考虑砝码盘的重力

砝码盘的重力

0.78N(0.76~0.79N)13.如图13所示，S为波源，其频率为100Hz，所产生的简谐横波沿直线同时向左、右传播，波M48Qm/s，该波的波长为______；m.P、Q是波传播途径中的两点，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,则当S经过平衡位置并向上运动时，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变化的规律，用实验得到下表所示的数据（I和U分别表示小灯泡的电流和电压），则：

（1）当U=1.20V时对应的电流表如图甲所示，其读数为

A。

（2）实验中所用的器材有：

电压表（量程3V，内阻约为2kΩ）

电流表量程（0．6A，内阻约为0．2Ω）

滑动变阻器（0～5Ω，lA）

电源．待测小灯泡．电键．导线若干。请在图乙方框中画出该实验的电路图．

（3）根据实验数据，在图丙中画出小灯泡的U-I曲线。

（4）如果把这个小灯泡接直接接在一个电动势为l.5V、内阻为2．0Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率是

W（结果保留2位有效数字）

参考答案：15.

（12分）检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器。

（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，可供选用的器材如下：A．待测滑动变阻器Rx，全电阻约5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）B．电流表A，有两个量程：

①0-0.6A，内阻约0.6Ω

②0-3A，内阻约0.12ΩC．电压表V，有两个量程：

①0-15V，内阻约15KΩ

②0-3V，内阻约3KΩD．滑动变阻器R，全电阻约20Ω

E．直流电源E，电动势3V，内阻不计F．电键S导线若干电流表应选择量程_________，电压表量程应选择_________(填①或②)。

（2）根据实验要求将图中实物连接成测量电路。

（3）为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度。用游标卡尺测电阻丝直径，从图中可读出其直径为__________mm。参考答案：

答案：(1)①、②（每空2分）(2)安培表外接，图略（4分）(3)1.198~1.201均给分（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）（物理3—4）麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波。一单色光波在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图1所示，求该光波的频率。

参考答案：解析：设光在介质中的传播速度为v，波长为λ，频率为f，则

f=

①

②

联立①②式得

③

从波形图上读出波长m，代入数据解得

f=5×1014Hz17.如图1所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m。导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B。金属导轨的上端与开关S、定值电阻和电阻箱相连。不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g。现在闭合开关S，将金属棒由静止释放。（1）判断金属棒ab中电流的方向；（2）若电阻箱接入电路的阻值为0，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻上产生的焦耳热Q；（3）当B=0.40T，L=0.50m，时，金属棒能达到的最大速度随电阻箱阻值的变化关系，如图2所示。取。求阻值和金属棒的质量m。参考答案：（1）由右手定则，金属棒ab中的电流方向为b到a

【2分】由以上三式得：

【1分】 由图像可知：斜率，纵截距v0=30m/s，所以得到：=v0

【1分】k

【1分】解得：R1=2.0Ω

【1分】m=0.1kg

【1分】18.如图甲所示，AB、CD为在同一水平面内的平行光滑金属导轨，导轨间距L=lm，导轨左端A、C用导线连接，导轨内左侧边长为L的正方形区域ACQP内有一随时间变化的匀强磁场B1，B1随时间的变化规律如图乙所示。MN的右侧有磁感应强度B=0.8T、方向垂直于纸面向外的恒定的匀强磁场，导体棒ab垂直导轨放置于MN右侧的匀强磁场中，电阻R=0.5Ω，其他电阻不计，取磁场垂直于纸面向里为磁感应强度的正方向。

(1)如