山西省临汾市关王庙乡梵王寺中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

山西省临汾市关王庙乡梵王寺中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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.如图所示，一细束复色光射到等腰直角玻璃三棱镜ab面上，通过底面的反射，从ac面折射出的光线分成I、II两束，则下列结论中正确的有

（

）

A．光从棱镜射出时，II光的临界角小于I光的临界角

B．I光的光子能量小于II光的光子能量

C．I、II两束光分别射到同一金属表面时，若I能发生光电效应，则II光也一定能发生光电效应

D．从ac面折射出的光线I平行于出光线II参考答案：答案：D2.（多选）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=12m处的质元的振动图线如图1所示，在x=18m处的质元的振动图线如图2所示．下列说法正确的是（）A．该波的周期为12sB．x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰C．在0～4s内x=12m处和x=18m处的质元通过的路程均为6cmD．该波的波长可能为8mE．该波的传播速度可能为2m/s参考答案：解：A、由图可知，该波的周期为12s．故A正确；B、由图可知，t=3s时刻，x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰，故B正确；C、据图2知t=2s时，在x=18m处的质元的位移为零，正通过平衡位置向上运动，在t=4s时刻，在x=18m处的质元的位移大于2cm，所以在0～4s内x=18m处的质元通过的路程小于6cm．故C错误；D、由两图比较可知，x=12m处比x=18m处的质元早振动9s，即，所以两点之间的距离为：（n=0、1、2、3…）所以：（n=0、1、2、3…）n=0时，波长最大，为：m．故D正确；E、波的速度：m/s（n=0、1、2、3…）n=0时，最大速度：v=m/s；故E错误；故选：ABD．3.

“快乐向前冲”节目中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上，如果已知选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角为α，如图所示，不考虑空气阻力和绳的质量，下列说法正确的是A.选手摆动最低点时所受绳子的拉力等于mgB.选手摆到最低点时所受绳子的拉力为大于mgC.选手摆到最低点时所受绳子的拉力大于选手对绳子的拉力D.选手摆到最低点的运动过程中，其运动可分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向上的匀加速运动。参考答案：B4.如图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角a分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为（）A．1/2

B．/2

C．/2

D．/2

参考答案：C5.在光滑水平面上有、两点，相距，一质点在一水平恒力作用下做直线运动，经过的时间先后通过、两点，则该质点通过、中点时的速度大小满足（）A．无论力的方向如何均大于

B．无论力的方向如何均小于C．若力的方向由向，则大于，若力的方向由向，则小于D．若力的方向由向，则小于，若力的方向由向，则大于参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(4分)某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器。把弹簧拉长5cm后由静止释放，滑块开始振动。他们分析位移—时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为1s，则弹簧振子的振动频率为

Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x=

cm。

参考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）7.1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0,氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为

，此过程中释放的核能为________________________________．参考答案：

8.如图所示，一长为的木板，倾斜放置，倾角为45°，现有一弹性Z球，从与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板的夹角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为___________。参考答案：L/59.一列简谐横波沿+x方向传播，波长为λ，周期为T．在t=0时刻该波的波形图如图甲所示，O、a、b是波上的三个质点．则图乙可能表示

（选填“O”、“a”或“b”）质点的振动图象；t=时刻质点a的加速度比质点b的加速度

（选填“大”或“小”）参考答案：b，小【分析】根据振动图象读出t=0时刻质点的位移和速度方向，再确定图乙可能表示哪个质点的振动图象．根据质点的位移分析加速度的大小．【解答】解：由图乙知，t=0时刻质点的位移y=0，速度沿y轴正方向．根据波形平移法知，甲图中b点的振动方向沿y轴正方向，且位移y=0，则图乙可能表示b质点的振动图象．t=时刻质点a到平衡位置，b到波峰，由a=﹣知，a的加速度比质点b的加速度小．故答案为：b，小．10.（5分）在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的频率v的关系如图所示，若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为

，所用材料的逸出功可表示为

。参考答案：ek

－eb试题分析：光电效应中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量转换为电子动能，反向遏制电压；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距为，即，所以逸出功考点：光电效应

11.如图所示，把电量为-6×10C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)；若A点的电势为=16V，B点的电势为=10V，则此过程中电场力做的功为___________J。参考答案：答案：增大：-3.6

12.某同学为估测摩托车在水泥路面上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用的500ml玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.0s滴一滴，该同学骑摩托车，先使之加速到某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行，如图是某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧是起点,单位：m）。设该同学质量为50kg，摩托车的质量为75kg，根据该同学的实验结果可估算（g=10m/s2）（1）骑摩托车加速时的加速度大小为

m/s2；（2）骑摩托车滑行时的加速度大小为

m/s2；

（3）骑摩托车加速时的牵引力大小为

N参考答案：（1）3.79m/s2，（2）0.19m/s2，（3）497.5N

解：（1）已知前四段位移，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：x4-x2=2a1T2

x3-x1=2a2T2

为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值

得：即小车运动的加速度计算表达式为：（2）滑行时的加速度带入数据得：摩托车减速时的加速度a2=-0.19

m/s2，负号表示摩托车做减速运动．

（3）由牛顿第二定律：

加速过程：F-f=ma

减速过程：f=ma2，

解得：F=m（a+a2）=497.5N

故答案为：（1）3.79m/s2；（2）0.19m/s2；（3）497.5N．13.（4分）质量为0.5kg的物体从高处自由落下，前2s内重力做功的平均功率是_________W，2s末重力对物体做功的瞬时功率是_________W（取g=10m/s2.）参考答案：

50

100三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）多用电表测未知电阻阻值的电路如图（a）所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图（b）所示，则该图象的函数关系式为I=；（调零电阻R0接入电路的部分阻值用R0表示）（2）下列根据图（b）中I﹣Rx图线做出的解释或判断中正确的是BC；（有两个选项正确）A．用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小B．欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx=0时电路中的电流I=IgC．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏D．测量中，当Rx的阻值为图（b）中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧（3）某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡，直接去测量某电压表（量程10V）的内阻（大约为几十千欧），欧姆挡的选择开关拨至倍率×1K挡．先将红、黑表笔短接调零后，选用图（c）中A（填“A”或“B”）方式连接．在本实验中，如图（d）所示为欧姆表和电压表的读数，请你利用所学过的知识，求出欧姆表电池的电动势为8.75V．（计算结果保留三位有效数字）参考答案：考点：描绘小电珠的伏安特性曲线．专题：实验题．分析：（1）欧姆表的工作原理是闭合电路欧姆定律，根据闭合电路欧姆定律分析答题．（2）根据闭合电路欧姆定律得出电流I与待测电阻的阻值Rx关系．（3）选择倍率的原则是让指针指在刻度盘的中间位置附近，欧姆表的内部电源的正极与外部负极插孔相连，欧姆表的读数为示数乘以倍率，由闭合电路的欧姆定律求电动势．解答：解：（1）多用电表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律，则有：I=；（2）A、用欧姆表测电阻时，指针指刻度盘中央附近时，测量的误差越小．故A错误．B、由上式知：当Rx=0，I=，通过调节R0，使Rx=0时电路中的电流I=Ig，表明所测量的电阻为0，故B正确．C、Rx越小，由I=，知相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏．故C正确．D、测量中，当Rx的阻值为图5中的R2时，电流比半偏电流Ig，小，由I=，知指针位于表盘中央位置的左侧．故D错误．（3）当欧姆表的指针指在中间位置附近时，测量值较为准确，根据读数为：示数×倍率=读数知，选择×1K的挡较好；欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从负极流出，进入电压表的正极，所以选择图A正确；欧姆表的读数为：40×1K=40KΩ；电压表的读数为5.0V；由题意知欧姆表的内阻为30KΩ，与电压表的内阻40KΩ串联，由欧姆定律可知：E=I（r+R）=×（3×104+4×104）=8.75V．故答案为：（1）I=；（2）BC；（3）A；8.75．点评：对于欧姆表，要了解其结构、掌握读数的方法，关键要理解欧姆表的工作原理：闭合电路欧姆定律．15.某同学想用以下器材组装一只欧姆计，并测量一只约几千欧电阻的阻值。A电流表，满偏电流为1mA，内阻为20ΩB电流表，满偏电流为0.6A，内阻为5ΩC电动势15V，内阻5Ω的直流电源D电动势3V，内阻3Ω的直流电源E最大阻值为5000Ω的滑动变阻器F最大阻值为100Ω的滑动变阻器（1）以上器材应选用___________（填字母）（2）欧姆计调零后，滑动变阻器被接入部分的阻值为_________Ω（3）若用此欧姆计测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为_________Ω

参考答案：（1）A、D、E（全选对得2分，选对但不全，得1分，有错得0分）（2）2977（2分）（3）6000（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图16所示，一个质量为kg，电荷量q=+1．0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，上极板带正电。金属板长L=20cm，两板间距。求：（1）微粒进入偏转电场时的速度是多大?

（2）若微粒射出偏转电场时的偏转角为，则两金属板间的电压U2是多大?（3）若微粒射出偏转电场又进入一个方向垂直于纸面向里、宽度的匀强磁场区，为使微粒不会由磁场右边界射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?

参考答案：（1）带电微粒经加速电场加速后速度为v1，根据动能定理

2分=1.0×104m/s

1分（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动水平方向：

2分竖直方向：加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2

2分

2分

2分

得：U2=100V

1分（3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，微粒不会由磁场右边界射出的临界轨道半径为R，由几何关系知：

即：

2分

设微粒进入磁场时的速度为v/，则：

2分由牛顿运动定律及运动学规律：即有：，

2分得：B=0.2T