2022-2023學(xué)年山東省德州市臨邑縣綜合高級(jí)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山東省德州市臨邑縣綜合高級(jí)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.乒乓秋在我國(guó)有廣泛的群眾基礎(chǔ)，并有“國(guó)球”的美譽(yù)，中國(guó)乒乓球的水平也處于世界領(lǐng)先地位?，F(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問(wèn)題，已知球臺(tái)長(zhǎng)L、網(wǎng)高h(yuǎn)，假設(shè)乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，若球在球臺(tái)邊緣O點(diǎn)正上方某高度處以一定的速度被水平發(fā)出球恰好在最高點(diǎn)時(shí)越過(guò)球網(wǎng)，則根據(jù)以上信息可以求出

A、發(fā)球的初速度大小

B、球從發(fā)出到第一次落在球臺(tái)上的時(shí)間

C、發(fā)球時(shí)的高度

D、球從發(fā)出到對(duì)方運(yùn)動(dòng)員接住的時(shí)間參考答案：2.某同學(xué)在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來(lái)探究求合力的方法，如下圖所示，三根橡皮筋在0點(diǎn)相互連接，拉長(zhǎng)后三個(gè)端點(diǎn)用圖釘固定在A、B、C三點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)中，可以通過(guò)刻度尺測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度來(lái)得到橡皮筋的拉力大小，并通過(guò)0A、OB、OC的方向確定三個(gè)拉力的方向，從而探究求其中任意兩個(gè)拉力的合力的方法。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（

）

(填入正確選項(xiàng)前的字母)。A．實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度以及橡皮筋的原長(zhǎng)B．為減小誤差，應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋C．以0B、OC為兩鄰邊做平行四邊形，其對(duì)角線必與0A在一條直線上且長(zhǎng)度相等D．多次實(shí)驗(yàn)中0點(diǎn)不必固定參考答案：AD胡克定律F=kx中的x是變化量，故A正確B錯(cuò)。實(shí)驗(yàn)有一定的誤差，故以0B、OC為兩鄰邊做平行四邊形的對(duì)角線不一定與0A在一條直線上，C錯(cuò)。3.（單選）如圖所示，自動(dòng)卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂在液壓機(jī)的作用下，θ角逐漸緩慢增大且貨物相對(duì)車廂靜止的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．貨物受到的摩擦力變小B．貨物受到的支持力變小C．貨物受到的支持力對(duì)貨物做負(fù)功D．貨物受到的摩擦力對(duì)貨物做負(fù)功參考答案：B4.我國(guó)發(fā)射的“神舟八號(hào)”飛船與先期發(fā)射的“天宮一號(hào)”空間站實(shí)現(xiàn)了完美對(duì)接。已知“天宮一號(hào)”繞地球做圓軌道運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力常量為G.假設(shè)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的“神州八號(hào)”環(huán)繞地球的運(yùn)動(dòng)方向與“天宮一號(hào)”相同，遠(yuǎn)地點(diǎn)與“天宮一號(hào)”的圓軌道相切于某點(diǎn)P，并在該點(diǎn)附近實(shí)現(xiàn)對(duì)接，如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是A.根據(jù)題設(shè)條件可以計(jì)算出地球?qū)Α疤鞂m一號(hào)”的引力大小B.根據(jù)題中條件可以計(jì)算出地球的質(zhì)量C.在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處，“神舟八號(hào)”的加速度比“天宮一號(hào)”大D.要實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處對(duì)接，“神舟八號(hào)”需在靠近P處之前應(yīng)該點(diǎn)火減速參考答案：B5.如圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)和導(dǎo)軌平面垂直，金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，開(kāi)始時(shí)電鍵S斷開(kāi)，當(dāng)ab桿由靜止下滑一段時(shí)間后閉合S，則從S閉合開(kāi)始計(jì)時(shí)，ab桿的速度v與時(shí)間t的關(guān)系不可能是

（

）參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.t=0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O處發(fā)出一列簡(jiǎn)諧波，沿x軸正方向傳播，4s末剛好傳到A點(diǎn)，波形如圖所示.則A點(diǎn)的起振方向?yàn)開(kāi)_____，該波的波速v=_____m/s.

參考答案：

(1).向上（或沿y軸正方向）

(2).2.5【分析】利用同側(cè)法可以得到所有質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向的關(guān)系；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時(shí)間t=4s，求出波速.【詳解】根據(jù)簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，對(duì)振動(dòng)的每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)利用同側(cè)法(波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向垂直且在波的同一側(cè))可知A點(diǎn)的起振方向?yàn)橄蛏希ɑ蜓貀軸正方向）；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時(shí)間t=4s，則.【點(diǎn)睛】在波的圖象問(wèn)題中，由波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是基本能力，波速公式也是一般知識(shí)，要熟練掌握和應(yīng)用．7.現(xiàn)有一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長(zhǎng)為l的有刻度、零點(diǎn)位于端點(diǎn)的直尺，一個(gè)木塊及質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線．試用這些器件設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)裝置（要求畫(huà)出示意圖），通過(guò)一次測(cè)量（彈簧測(cè)力計(jì)只準(zhǔn)讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個(gè)地方把彈簧測(cè)力計(jì)懸掛好，取一段細(xì)線做成一環(huán)，掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，讓直尺穿在細(xì)環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點(diǎn)就是直尺的懸掛點(diǎn)，它將尺分為長(zhǎng)短不等的兩段．用細(xì)線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細(xì)心調(diào)節(jié)直尺懸掛點(diǎn)及木塊懸掛點(diǎn)的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測(cè)量精度，盡量使二懸掛點(diǎn)相距遠(yuǎn)些），如圖所示．設(shè)木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設(shè)的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說(shuō)明占8分，求出r占10分．8.一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過(guò)程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．①?gòu)臓顟B(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是

▲

(選填“等溫”“等容”或“等壓”)過(guò)程；②從B到C的過(guò)程中，氣體做功大小為

▲

；③從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過(guò)程中，氣體吸放熱情況為_(kāi)_▲__(選填“吸熱”、“放熱”或“無(wú)吸放熱”)。參考答案：①等溫;（1分）②3P0V0/2;（2分）③放熱;9.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計(jì)相連，初始時(shí)氣壓計(jì)兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高后，為使瓶?jī)?nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管

（填“向上”或“向下”）移動(dòng)．（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用表示氣體升高的溫度，用表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_______

參考答案：(1)向上

(2)A10.（4分）在下面括號(hào)內(nèi)列舉的科學(xué)家中，對(duì)發(fā)現(xiàn)和完善萬(wàn)有引力定律有貢獻(xiàn)的是

。（安培、牛頓、焦耳、第谷、卡文迪許、麥克斯韋、開(kāi)普勒、法拉第）參考答案：第谷、開(kāi)普勒、牛頓、卡文迪許解析：第谷搜集記錄天文觀測(cè)資料、開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)開(kāi)普勒三定律、牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律、卡文迪許測(cè)定萬(wàn)有引力常數(shù)11.如圖所示，物體A、B間用輕質(zhì)彈簧相連，已知mA=3mB，且物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。在水平外力作用下，A和B一起沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)撤去外力的瞬間，物體A、B的加速度分別為aA=

，aB=

。參考答案：12.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光________(填“先到達(dá)前壁”“先到達(dá)后壁”或“同時(shí)到達(dá)前后壁”)，同時(shí)他觀察到車廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變________(填“長(zhǎng)”或“短”)了．參考答案：先到達(dá)后壁短13.下表是按照密立根的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請(qǐng)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，題中測(cè)量金屬遏止電壓UC與入射光頻率ν，根據(jù)表格數(shù)據(jù)得到UC-ν圖象，當(dāng)UC=0時(shí)，剛好發(fā)生光電效應(yīng)．eUC=hν-W0，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νC=4.27×1014Hz，根據(jù)圖象的斜率k=，得普朗克常量h=6.30×10-34J?s.三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開(kāi)底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用長(zhǎng)為L(zhǎng)不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線拴住一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小球1，線的上端固定于O點(diǎn)，若在B點(diǎn)同一水平線上的左方距離為r處固定另一帶電小球2，小球1恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)拿走小球2后，小球1由靜止開(kāi)始向上擺動(dòng)，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過(guò)120°角到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零，此時(shí)OA恰好處于水平狀態(tài)，設(shè)整個(gè)過(guò)程中細(xì)線始終處于拉直狀態(tài)，靜電力常量為k．求：（1）BA兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大??；（3）小球2的帶電量Q．參考答案：【考點(diǎn)】：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)差．【專題】：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．【分析】：（1）對(duì)于小球1從B到A過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理和電場(chǎng)力做功公式W=qU，求解BA兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U；（2）由幾何知識(shí)確定出BA間沿電場(chǎng)線的距離d，再根據(jù)E=求解場(chǎng)強(qiáng)E的大?。唬?）未拿走球2時(shí)，小球1恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件和庫(kù)侖定律結(jié)合，列式求解小球2的帶電量Q．：解：（1）小球1從B到A過(guò)程，由動(dòng)能定理得：qU﹣mgLcos30°=0﹣0解得：U=（2）BA間沿電場(chǎng)線的距離為：d=L+Lsin30°在勻強(qiáng)電場(chǎng)，有：E=所以聯(lián)立以上三式得：E=（3）未拿走球2時(shí)，小球1恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，小球1和2間的作用力為：F庫(kù)=k小球1受力平衡，則有：Fsin30°+qE=kFcos30°=mg所以解得：Q=答：（1）BA兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U為；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小為；（3）小球2的帶電量Q為．【點(diǎn)評(píng)】：本題是帶電體在電場(chǎng)中平衡和圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，需要正確分析小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和小球的受力情況，根據(jù)動(dòng)能定理和平衡條件，以及電場(chǎng)知識(shí)綜合求解．17.反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來(lái)產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過(guò)程類似。已知靜電場(chǎng)的方向平行于

x

軸，其電勢(shì)

φ

隨

x

的分布如圖所示。一質(zhì)量

m

＝1.0×10

-20

kg

，電荷量

q

＝

1.0×10

-9

C

的帶負(fù)電的粒子從（

-1

，

0

）點(diǎn)由靜止開(kāi)始，僅在電場(chǎng)力作用下在

x

軸上往返運(yùn)動(dòng)。忽略粒子的重力等因素。求：（

1

）

x

軸左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度

E

1

和右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度

E

2

的大小之比E1：E2

;（

2

）該粒子運(yùn)動(dòng)的最大動(dòng)能

E

km

;（

3

）該粒子運(yùn)動(dòng)的周期

T

。參考答案：（1）1:2（2）2×10-8J（3）3×10-8s（3）設(shè)粒子在原點(diǎn)左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1、t2，在原點(diǎn)時(shí)的速度為vm，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

④

⑤⑥

T=2(t1+t2)⑦聯(lián)立①②④⑤⑥⑦并代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得：T=