2022-2023学年山西省晋中市粟城中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年山西省晋中市粟城中学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.铁路转变处的弯道半径r是根据地形决定的，是一个不变值。转变处其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速度v有关。下列说法正确的是（

）

A．弯道处要求外轨一定比内轨高

B．弯道处要求外轨一定比内轨低

C．转弯处内外轨的高度差h越大，要求火车通过的最大速度v越小

D．转弯处内外轨的高度差h越大，要求火车通过的最大速度v越大参考答案：答案：AD

2.某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28cm。B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为16cm。P、Q转动的线速度均为4πm/s。当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图所示，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为A．0.42s

B．0.56s

C．0.70s

D．0.84s参考答案：B较难，对线速度、角速度的理解和两者时间的联系。考查：推理能力。通过运算、进行论证和判断，并能把推理过程和结果正确地表达出来。3.利用如图（a）所示的装置做双缝干涉实验，在仅改变某一个实验条件、而其他条件相同的情况下，得到的干涉图样分别如图(b)中的甲、乙所示。下列说法中正确的是

A．可能是选用的光源不同，甲图对应的光源频率小

B．可能是双缝到光屏的距离d不同，甲图的d较小

C．可能是双缝的间距不同，甲图对应的间距较小

D．可能是光源到双缝的距离不同，甲图的距离较大参考答案：AC本题考查对公式的理解，式中L表示双缝到屏的距离，d表示双缝间距，表示光的波长，光源频率小，则波长大，干涉条纹间距大，A正确；双缝到光屏的距离小，则干涉条纹间距小，B错误；双缝的间距小，则干涉条纹间距大，C正确；光源到双缝的距离对实验的结果没有影响，D错误。4.根据麦克斯韦电磁场理沦,下列说法中正确的是

(

)A．在电场周围一定存在磁场,在磁场周围一定存在电场B．稳定的电场一定产生稳定的磁场C．在均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生同频率周期性变化的磁场参考答案：D5.如图所示表示作用在某物体上的合外力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，则前3s内A．物体的位移为0

B．物体的动量改变量为0C．物体的动能改变量为0

D．物体的机械能改变量为0参考答案：

BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图（a）为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.①平衡小车所受的阻力的操作：取下

，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图（b）所示，则应

（减小或增大）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

为止．②图（c）为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________．

参考答案：①砝码（2分）（答沙桶或其他都不给分）

减小（2分）间隔相等（均匀）②（2分）

（2分）

解析：设小车的质量为，则有，变形得,所以图象的斜率为，所以作用力，图象的截距为，所以.7.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变，增大，8.如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0V，点处的电势为6V,点处的电势为3V,那么电场强度的大小为E=

V/m，方向与X轴正方向的夹角为

。参考答案：200V/m

12009.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：10.带正电1.0×10-3C的粒子，不计重力,在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了______，AB两点电势差为____．参考答案：11.A、B为相同大小的量正三角形板块，如图所示铰接于M、N、P三处并静止．M、N分别在竖直墙壁上和水平天花板上，A板较厚，质量分布均匀，重力为G．B板较薄，重力不计．三角形的两条边均水平．那么，A板对铰链P的作用力的方向为沿NP方向；作用力的大小为G．参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对B分析可知B受拉力的方向，对A分析找出力臂由力矩平衡可求得作用力的大小．解答：解：因B的重力不计，B的重力对平衡没有影响，故对B平衡起作用的只有N和P点，故可将B可以作二力杆处理，则板A对P的拉力应沿NP方向；对A分析，A受重力和P点的拉力而关于支点M平衡，设边长为L，由几何关系可知，重力的力臂为L1=L，P点的拉力的力矩为L2=L；则由力矩平衡可知，GL1=FL2，即G?L=F?L解得F=G由牛顿第三定律可知A板对铰链P的作用力的大小为F′=F=G故答案为：沿NP方向，G．点评：本题关键在于理解B不计重力的含义，将B板等效为二力杆．运用力矩平衡条件解决此类问题．12.从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向为正方向）参考答案：-312

13.(5分，选修物理3-4)如图13所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图，由此可知该波沿

传播，该时刻a、b、c三点速度最大的是

点，加速度最大的是

点，从这时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是

点。若t=0.02s时质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为

m/s。参考答案：答案：x轴正方向，a，c，c,100(每空1分)三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）题11图2为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。参考答案：；P点沿y轴正向振动考点：本题考查横波的性质、机械振动与机械波的关系。15.（6分）一定质量的理想气体，在绝热膨胀过程中

①对外做功5J，则其内能（选填“增加”或“减少”）,

J.

②试从微观角度分析其压强变化情况。参考答案：答案：①减少，5；②气体体积增大，则单位体积内的分子数减少；内能减少，则温度降低，其分子运动的平均速率减小,则气体的压强减小。（4分要有四个要点各占1分；单位体积内的分子数减少；温度降低；分子运动的平均速率减小；气体的压强减小。）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知质量为m1的小球在水平面上，以初速度v0与质量为m2的小球发生弹性正碰，（水平面光滑）求：碰后两小球的速度，并适当讨论参考答案：解：（12分）m1与m2碰时动量守恒m1v0=m1v1+m2v2

----------------①

------（2分）弹性碰撞机械能守恒m1v02=m1v12+m2v22

---②

-----（2分）由①②得：m1v02-m1v12=m2v22，即：v0+v1=v2

-----③由①③得：v1=(m1-m2)v0/(m1+m2)

-----④

v2=2m1v0/(m1+m2)----⑤

----（4分）讨论：①

m1=m2时，v1=0，v2=v0两球交换速度②

m1＞m2时，v1、v2与④⑤式相等v1＞0，v2＞0③

m1＜m2时，v1、v2与④⑤式相等v1＜0，v2＞0④m1＞＞m2时，v1=-v0、v2=0，m1反弹，m2不动⑤m1＞＞m2时，v1=v0、v2≈2v2，m1不受影响，m2碰后飞出去17.如图所示的钢板由倾斜部分和水平部分组成，水平部分足够长，两部分之间由一段圆弧面相连接．在钢板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为θ．现有3个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球沿圆槽轨道排列，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h．现撤去力F使小球开始滑动，直到所有小球均以相同速度滑动到水平槽内．重力加速度为g．求：(1)水平外力F的大小；(2)三个小球都滑动到水平槽后的共同速度；(3)从开始释放至所有小球均滑动到水平槽内的过程中，2号球对1号球做的功.参考答案：18.如图所示，波源位于坐标原点O，t=0时波源开始振动，振幅为0.2m，某时刻形成了如图所示的简谐波，此时x=3m处的质点A刚好起振，已知该质点在起振后2.5s时恰好第二次到达负向最大位移处。（i）请写出波源起振后位移随时间变化的关系式并求波的传播速度；（ii）求至少经过多长时间x=10m处的质点B第一次到达波峰位置。参考答案：（i），