2022-2023学年山东省泰安市新泰青云中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年山东省泰安市新泰青云中学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.同学在家中玩用手指支撑盘子的游戏，如图所示，设该盘子的质量为m，手指与盘子之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，最大静摩擦等于滑动摩擦，则下列说法中正确的是（）A．若手支撑着盘子一起水平向右匀速运动，则手对盘子有水平向左的静摩擦力B．若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，则手对盘子的作用力大小为mgC．若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，则手对盘子的作用力大小为D．若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，要使得盘子相对手指不发生滑动，则加速度最大为μg参考答案：D【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】若手支撑着盘子一起水平向右匀速运动，盘子受重力和支持力而平衡；若若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，盘子受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力等于合力，产生加速度，根据牛顿第二定律列式分析．【解答】解：A、若手支撑着盘子一起水平向右匀速运动，合力为零，盘子受重力和支持力，不受静摩擦力，故A错误；BCD、若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，盘子受重力、支持力和静摩擦力，其中重力和支持力平衡，静摩擦力等于合力，提供加速度，故加速度最大为a==μg；手对盘子的作用力为支持力和静摩擦力的合力，由于f≤μmg，故手对盘子的作用力大小小于；故B错误，C错误，D正确；故选：D2.（多选）在地表附近有一竖直方向的匀强电场E，一带电油滴以某初速度从a处运动到b处，电场线及油滴的运动轨迹如图所示，不计空气阻力，由此可以判断（）A．油滴带正电荷B．a点的电势比b点的电势高C．油滴的动能和电势能之和一定减小D．油滴的重力势能和电势能之和一定减小参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：根据图中的运动轨迹情况，可以判断出重力和电场力的大小关系及电荷的电性，然后根据功能关系求解即可．解答：解：A、由轨迹图可知，带电油滴所受重力小于电场力，电场力方向向上，电场方向向下，故电荷带负电，故A错误；B、沿着电场线电势逐渐降低，故b点的电势比a点的电势高，故B项错误；C、根据功能关系可知，在从a到b的运动过程中只有重力、电场力做功，因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变，从a到b的运动过程中重力做负功，重力势能增加，因此动能和电势能之和减小，故C正确．D、根据功能关系可知，在从a到b的运动过程中只有重力、电场力做功，因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变，因该过程中动能增加，因此重力势能和电势能之和减小，故D正确；故选：CD点评：本题在电场和重力场的复合场中重点考察带电小球的功能关系转化．在学习过程中要明确各种功能关系是解这类问题的关键．3.如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动．圆环半径为R，小球恰好能完成圆周运动，则其通过最高点时：（

）A．小球的线速度大小等于B．小球受到的向心力等于0C．小球对圆环的压力大小等于mgD．小球的向心加速度大小等于2g参考答案：A4.真空中有一带负电的电荷绕固定的点电荷+Q运动，其轨迹为椭圆，如图所示．已知abcd为椭圆的四个顶点，+Q处在椭圆焦点上，则下列说法正确的是

A．b、d两点的电场强度大小一定相等

B．a、c两点的电势相等

C．负电荷由b运动到d电场力做正功

D．负电荷由a经d运动到c的过程中，电势能先减小后增大参考答案：B5.如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，且同时到达P点。a、b两粒子的质量之比为（）A．1：2

B．2：1

C．3：4

D．4：3参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为

；参考答案：7.某同学在做测定木板与木块间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案．方案A：木板固定，用弹簧测力计拉动木块．如图(a)所示．方案B：弹簧固定，用手拉动木板，如图(b)所示．除了实验必需的弹簧测力计、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为200g的砝码若干个．(g＝10m/s2)(1)上述两种方案中，你认为更合理的是方案________(2)该同学在重2N的木块上加放了2个砝码，弹簧测力计稳定后的示数为1．5N,则木板与木块间的动摩擦因数μ＝________.参考答案：8.某光电管的阴极K用截止频率为ν0的金属钠制成，光电管阳极A和阴极K之间的正向电压为U，普朗克常量为h，电子的电荷量为e．用频率为ν的紫外线照射阴极，有光电子逸出，光电子到达阳极的最大动能是

；若在光电管阳极A和阴极K之间加反向电压，要使光电子都不能到达阳极，反向电压至少为

．参考答案：9.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)10.如图7所示为某同学在一次实验中用打点计时器打出的一条纸带，其中ABCDEF是打点计时器连续打出的6个点，该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离，并记录在图中（单位：cm）则：①图中五个数据中不符合有效数字要求的是_______，应即为_______cm；②在纸带上打出D点时的瞬时速度为_______m/s，物体运动的加速度是_______m/s2；③根据以上计算结果可以估计纸带是该同学做下列那个实验打出的纸带（

）A．练习使用打点计时器B．探究“加速度与力和质量的关系”C．用落体法验证机械能守恒定律D．用斜面和小车研究匀变速直线运动参考答案：①2.0，2.00（4分）②1.49m/s（2分），9.88m/s2（2分）③C（2分）11.某同学想设计一个调光电路，现在已有下列器材：一只标有“6V，3W”的灯泡L，一只标有“12Ω，1A”的滑动变阻器，一电源电动势为12V，电源内阻不计，开关一只，导线若干．要想使调光电路的开关闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，可使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭．

（1）为了满足实验设计的要求还需要_________________________（填写实验器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）请在右边的方框内画出符合设计要求的电路图．参考答案：（1）一个分压电阻R0；

若仅用现有器材设计电路其电路图如图所示，通过计算可知，当滑动触片P使灯泡正确发光时，滑动电阻器左边部分电阻为R1=7.42Ω，通过部分的电流将大于1A，所以滑动变阻器将破坏，因此不能满足灯泡正常发光的情况．

（2）电路图如图所示．12.

(4分)A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的

（填干涉或衍射）图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径

（填大于或小于）图B所对应的圆孔的孔径。

参考答案：答案：衍射，小于

13.如图所示，电流表的示数为0．1A，电压表的示数为60V．

（1）待测电阻的测量值是____。（2）如果电压表的内阻RV=3KΩ，则待测电阻的真实值是

________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

15.直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示．光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等．已知光在真空中的传播速度为c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃砖的折射率；②S、D两点间的距离．参考答案：(1)

(2)d试题分析：①由几何关系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得

SD=d考点：光的折射定律。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图17所示，荧光屏的中心点为O,电量为e质量为m的热电子由阴极飞出时的初速忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0。电容器的板长和板间距离均为L，下极板接地。电容器右端到荧光屏的距离也是L，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如图。（每个电子穿过平行板的时间极短，可以认为电压是不变的）求：（1）电子刚进入电容器时的速度.（2）若题干中的L均为10cm，在t=0.06s时刻，电子打在荧光屏上距O点的位置多远？（3）电子打到荧光屏上的最大动能为多少？参考答案：解析：(1)由eU0=mV02/2

(2分)

得V0=

(1分)（2）0.06S时刻进入偏转电场后电子的加速度a=eU/mL

（1分）U=1.8U0

（1分）水平方向做匀速运动L=V0t

（1分）侧向偏转的距离y=at2/2

（1分）代入数据得y=4.5cm

（1分）速度偏转角tanθ=Vy/V0=0.9

（1分）所以Y=y+Ltanθ

(1分)代入数据得Y=13.5cm

（1分）（3）设电压为Ux时刚好从极板边缘打出，a=eUx/mLL=V0t所以由L/2=at2/2

（1分）代入解得Ux=2U0

（1分）由动能定理得eU0+eU0=EKt-0

（1分）得EKt=2eU0

17.如图所示，在倾角为θ=30o的光滑斜面的底端有一个固定挡板D，小物体C靠在挡板D上，小物体B与C用轻质弹簧拴接。当弹簧处于自然长度时，B在O点；当B静止时，B在M点，OM=l。在P点还有一小物体A，使A从静止开始下滑，A、B相碰后一起压缩弹簧。A第一次脱离B后最高能上升到N点，ON=1.5l。B运动还会拉伸弹簧，使C物体刚好能脱离挡板D。A、B、C的质量都是m，重力加速度为g。求⑴弹簧的劲度系数；⑵弹簧第一次恢复到原长时B速度的大小；⑶M、P之间的距离。参考答案：（1）B静止时，弹簧形变量为l，弹簧产生弹力F=klB物体受力如图所示，根据物体平衡条件得kl=mgsinθ

（1分）得弹簧的劲度系数k=

（1分）

（2）当弹簧第一次恢复原长时A、B恰好分离，设此时A、B速度的大小为v3。（1分）对A物体，从A、B分离到A速度变为0的过程，根据机械能守恒定律得

（1分）此过程中A物体上升的高度

得

（2分）（3）设A与B相碰前速度的大小为v1，A与B相碰后速度的大小为v2，M、P之间距离为x。对A物体，从开始下滑到A、B相碰的过程，根据机械能守恒定律得

（1分）

A与B发生碰撞，根据动量守恒定律得

mv1=（m+m）v2

（1分）设B静止时弹簧的弹性势能为EP，从A、B开始压缩弹簧到弹簧第一次恢复原长的过程，根据机械能守恒定律得

（2分）B物体的速度变为0时，C物体恰好离开挡板D，此时弹簧的伸长量也为l，弹簧的弹性势能也为EP。对B物体和弹簧，从A、B分离到B速度变为0的过程，根据机械能守恒定律得

（2分）解得x=9l

（1分）湖北省武汉二中、龙泉中学10-11学年高一下学期期末联考（物理）18.在2012年元旦晚会上，河北杂技团表演了杂技“大球扛杆”。在一个大球上竖立一根直杆,演员在直杆上做了楮彩表演。如阁所示.假设直杆与大球之间有一压力传感器.一个质量为50kg的演员匀速向上运动时传感器显示压力为600N；演员从直杆最上端由静止开始向下匀加速运动一段时间后又匀减速运