2022-2023学年河北省邯郸市肥乡县辛安镇乡中学高三物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年河北省邯郸市肥乡县辛安镇乡中学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.如图所示绘出了汽车轮胎与地面间的动摩擦因数分别为μl和μ2时，紧急刹车时的刹车痕（即刹车距离s）与刹车前车速v的关系曲线，则μl和μ2的大小关系为：A．μl<μ2．

B．μl=μ2．C．μl>μ2．

D．条件不足，不能比较．参考答案：答案：C2.以力F拉一物体，使其以加速度a在水平面上做匀加速直线运动，力F的水平分量为F1，如图所示，若以和F1大小、方向都相同的力F代替F拉物体，使物体产生加速度a’，那么（

）

A．当水平面光滑时，a’<a

B．当水平面光滑时，a’=a

C．当水平面粗糙时，a’>a

D．当水平面粗糙时，a’=a参考答案：B3.（多选）我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行的周期为T.若以R表示月球的半径，则A．卫星运行时的线速度为

B．卫星运行时的向心加速度为C．月球的第一宇宙速度为

D．物体在月球表面自由下落的加速度为参考答案：BC4.如图所示，一束复色光由真空射向半圆形玻璃砖的圆心，经玻璃砖后分为两束单色光a、b，则

A．玻璃中a光波长大于b光波长B．玻璃中a光折射率大于b光折射率C．逐渐增大入射角i，a光比b光先发生全反射D．利用同一双缝干涉实验装置，a光产生的干涉条纹间距比b光大参考答案：AD5.如图所示，A、B两物体叠放在一起，先用手托住B使其静止在固定斜面上，然后将其释放，它们同时沿斜面滑下，斜面与两物体之间的动摩擦因数相同，mA＞mB，则A．释放前，物体B受到物体A对它的压力B．下滑过程中，物体B受到物体A对它的压力C．下滑过程中，物体B与物体A之间无相互作用力D．下滑过程中，物体A、B均处于失重状态参考答案：ACD由题意可知撤掉外力后，物体B沿斜面加速下滑，故物体B的重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，所以释放前，物体A对物体B有压力，下滑过程中，物体A、B的加速度相同，两者之间无相互作用力，又加速度有竖直向下的分量，故两物体均处于失重状态，本题应选ACD.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中：①选出一条纸带如图甲所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重锤质量为0.5kg，打点计时器的工作电流频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8m/s2．由以上数据算出，当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了

J，此时重锤的动能比开始下落时增加了

J．由计算结果可知，该实验小组在做实验时出现问题的可能原因是

．（计算结果保留两位有效数字）②在图甲所示的纸带上，某同学又选取多个计数点，测出各计数点到第一个点O的距离h，算出各计数点对应的速度v，并以h为横轴，以为纵轴画出的图线应是图乙中的，图线的斜率表示

．参考答案：①0.94；0.98；实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源．②D；重力加速度g．

【考点】验证机械能守恒定律．【分析】①根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量．②根据机械能守恒定律得出的表达式，结合表达式得出正确的图线，从而得出图线斜率表示的含义．【解答】解：①当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B点的速度m/s=1.98m/s，则动能的增加量=0.98J．动能增加量大于重力势能的减小量，做实验时出现问题的可能原因是实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源．②根据机械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一个点已经具有了一定的速度，所以h为0时，v已经不为0，则正确的图线是D．图线的斜率表示重力加速度g．故答案为：①0.94；0.98；实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源．②D；重力加速度g．7.（选修3-5）（3分）如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图，根据甲图信息可知图乙中的检查是利用

射线。参考答案：答案：（3分）8.一物块以150J的初动能从斜面底端A沿斜面向上滑动,到B时动能减少100J,机械能减少30J，以A点所在的水平面为零势能面，则小球到达最高点时的重力势能为_____J。物块返回到A时的动能为________J.参考答案：

9.如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2cm,则电场的场强为__________V/m,到A点距离为1.5cm的P点电势为__________V.参考答案：

(1).;

(2).-2.5;根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，作出电场线的分布情况如图所示．

场强的大小P点到B点的距离为x=0.5cm=0.005m，P点的电势：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【点睛】解决本题关键要理解电场线与等势线、场强与电势差的关系、电势与电势能的关系等基本关系，注意公式U=Ed中d是两点沿电场线方向的距离．10.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υ0=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的速度大小为

cm/s。R在上升过程中的运动轨迹，在如图所示的坐标系中（单位：cm）对应的轨迹方程为

。(R视为质点)参考答案：5cm/s

y2=9χ11.如右图所示是利用沙摆演示简谐运动图象的装置。当

盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化关系，已知木板被水平拉动的速度为，右图所示的一段木板的长度为，重力加速度为，漏沙时不计沙摆的重心变化。则这次实验沙摆的振动周期

▲

，摆长

▲

。参考答案：

12.（填空）二极管是一种半导体元件，它的符号为，其特点是具有单向导电性。电流从正极流入时电阻比较小.而从负极流人时电阻比较大。(1)某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线.因二极管外壳所印的标识模糊，为判断该二极管的正、负极·他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻.其步骤是:将选择开关旋至合适倍率.进行欧姆调零.将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时.指针偏角比较小。然后将红、黑表笔位处对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断__________(填“左”或“右”)端为二极管的正极.(2)厂家提供的伏安特性曲线如图，为了验证厂家提供的数据，该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有:A.直流电源E:电动势3V，内阻忽略不计B.滑动变阻器R:0-20C.电压表V1:量程5V、内阻约50k

D.电压表V2:量程3V、内阻约20kE.电流表A:量程0.6A、内阻约0.5

F.电流表mA:量程50mA、内阻约5G.待测二极管D

H.单刀单掷开关S，导线若干为了提高测量结果的准确度，电压表应选用________，电流表应选用________.(填写各器材前的字母代号)(3)为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。参考答案：(1)右（2）DF(3)13.质量为1kg的物体在水平面上滑行，且动能随位移变化的情况如图所示，取g＝10m/s2，则物体滑行持续的时间是_____S,摩擦系数是

。

参考答案：5

0.2

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示为加速度计的原理图：支架AB固定在待测系统上，滑块穿在AB之间的水平光滑杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动。随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换成电信号从电压表输出。已知电压表量程为8V，滑块质量m=0.1kg，弹簧劲度系数k=20N/m，电源电动势E=10V，内阻不计，滑动变阻器总电阻值R=40Ω，有效总长度l=8cm.当待测系统静止时，滑动触头P位于变阻器R的中点，取A→B方向为正方向。(1)该加速度计能测量的最大加速度为

m/s2。(2)为保证电压表能正常使用，图甲电路中电阻R0至少

Ω。(3)根据R0的最小值，将电压表盘上的电压刻度改成适当的加速度刻度，如图乙，电压4V对应加速度为

，电压6V对应加速度为

(要求用正负号表示加速度方向)。参考答案：(1)8；(2)10；(3)0；-4；电压表测得是滑动变阻器右边的电压，若系统向右运动，加速时弹簧被压缩，滑片P向左移动，电压表示数变小；减速时弹簧被拉伸，滑片P向右移动，电压表示数变大；所以当系统静止时，滑片P在中间位置，此时电压表的读数应该为4V；由此可知滑动变阻器的电压为8V，而电源电动势为10V，所以电阻R0的电压为2V,由

可知R0=10Ω，当物体加速度达到最大时，弹簧的形变量达到最大4cm，则弹力，最大加速度为：

；综上可得当电压为4V时，弹簧处于原长，加速度为0，电压为6V时，弹簧被拉长，形变量为2cm，，，加速度大小为4m/s2，物体做减速运动，故大小为-4m/s215.某同学利用如图所示的装置验证动能定理。将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定好白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并根据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移yo改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下：

（1)在安装斜槽时，应注意＿＿＿＿＿＿＿；

(2)已知斜槽倾角为θ，小球与斜槽之间的动摩擦因数为，木板与斜槽末端的水平距离为x，小球在离开斜槽后的竖直位移为y，不计小球与水平槽之间的摩擦，小球从斜槽上滑下的过程中，若动能定理成立则应满足的关系式是＿＿＿＿＿＿＿＿

(3)若想利用图像直观得到实验结论，最好应以H为横坐标，以

为纵坐标，描点作图。参考答案：（1）使斜槽末端O点的切线水平.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分

（2）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3分

（3）。。。。。。。。。。。。。。。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动．其滑动的痕迹可以明显的看出，这就是我们常说的刹车线。由刹车线的长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。某汽个质量为1.0×103kg，刹车前正在做匀速直线运动，运动中所受阻力是车重的0.1倍。若刹车后在滑动过程中该车所受阻力是车重力的0.7倍，刹车线长为14m，g取10m/s2，求：（1）刹车前该汽车的速度大小。（2）刹车前该汽车牵引力的功率。参考答案：解析：（1）刹车后，由

（3分）

解得m/s2

（2分）

由

（2分）

解得v＝14m/s

（2分）

（也可直接由动能定理求解）

（2）刹车前，牵引力

（2分）

由P＝Fv

（2分）

解得P＝1.4×104W

（1分）17.如图12所示，一直立的气缸，由截面积不同的两个圆筒连接而成，质董均为1.0kg的活塞A、B用一长度为20cm、质量不计的轻杆连接，它们可以在筒内无摩擦地上下滑动。A、B的截面积分别为1Ocm2和20cm2,A和B之间封闭有二定量的理想气体，A的上方及B的下方都是大气，大气压强始终保持为1.0X105Pa。当气缸内气体的温度为600K.时，活塞处于圈示位置平衡，活塞A、B到两筒的连釋处的距离相等。g取10m/s2，试求：(i)此时气缸内气体压强的大小？(ii)当气缸内气体的温度缓慢降至560K时，分析活塞A、B的位置变化情况。参考答案：18.（20分）如图，真空室内有一个点状的α放射源P，它向各个方向发射α粒子（不计重力），速率都相同。ab为P点附近的一条水平直线，Q为直线上一点，它与P点的连线跟ab成，且与P点相距L。（现只研究与放射源P和直线ab同一个平面内的α粒子的运动）当真空室内只存在垂直该平面向里，磁感应强度为B的匀强磁场时，水平向左射出的α粒子恰到