山西省長(zhǎng)治市柳林聯(lián)校柳林中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

山西省長(zhǎng)治市柳林聯(lián)校柳林中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、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.（單選題）如圖所示，用兩根輕繩AO和BO系住一小球，手提B端由OB的水平位置逐漸緩慢地向上移動(dòng)，一直轉(zhuǎn)到OB成豎直方向，在這過(guò)程中保持角不變，則OB所受拉力的變化情況是：（

）A．一直在減小 B．一直在增大C．先逐漸減小，后逐漸增大 D．先逐漸增大，后逐漸減小參考答案：C2.如圖所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的內(nèi)表面光滑。一根輕質(zhì)桿的兩端固定有兩個(gè)小球，質(zhì)量分別是m1、m2，當(dāng)它們靜止時(shí)，m1、m2與球心的連線跟水平面分別成60°，30°角，則碗對(duì)兩小球的彈力大小之比是（

）A．1：2

B．C．1：

D．：2參考答案：B3.（單選）如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是參考答案：A4.設(shè)質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，那么，當(dāng)一個(gè)質(zhì)子一個(gè)中子結(jié)合成個(gè)氘核時(shí)，釋放的能量是（

）A.m2c2

B.

C.

D.參考答案：D5.下列說(shuō)法中正確的是A．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B．原子核中的核子之所以能夠緊緊地束縛在一起，是因?yàn)橄嗷ブg存在萬(wàn)有引力C．中等大小的原子核的比結(jié)合能最大，因此這些核最穩(wěn)定D．在微觀物理學(xué)中不能同時(shí)準(zhǔn)確地知道粒子的位置和動(dòng)量參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間T內(nèi)通過(guò)位移x1到達(dá)A點(diǎn)，接著在時(shí)間T內(nèi)又通過(guò)位移x2到達(dá)B點(diǎn)，則物體在A點(diǎn)速度大小為

．在B點(diǎn)的速度大小為

參考答案：7.要測(cè)定個(gè)人的反應(yīng)速度，按圖所示，請(qǐng)你的同學(xué)用手指拿著一把長(zhǎng)30cm的直尺，當(dāng)他松開(kāi)直尺，你見(jiàn)到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，記錄抓住處的數(shù)據(jù)，重復(fù)以上步驟多次．現(xiàn)有A、B、C三位同學(xué)相互測(cè)定反應(yīng)速度得到的數(shù)據(jù)，如下表所示（單位：cm）。這三位同學(xué)中反應(yīng)速度最快的是________，他的最快反應(yīng)時(shí)間為_(kāi)_______s．（g=10m/s2）

第一次第二次第三次A252426B282421C242220參考答案：8.某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置探究“加速度和力的關(guān)系”。

該小組已經(jīng)測(cè)量了兩個(gè)光電門間的距離為L(zhǎng)，遮光條的寬度為d，遮光條通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為t1、t2，則：

（1）小車的實(shí)際加速度可以表示為_(kāi)___________（用題中所給物理量表示）

（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可在坐標(biāo)紙上畫出a－F關(guān)系的點(diǎn)跡（如圖所示）。經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)跡存在一些問(wèn)題，產(chǎn)生的主要原因可能是（

）A．軌道與水平方向夾角太大B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒(méi)有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)D．所用小車的質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)參考答案：（1）a=

（2）BC解析：（1）遮光條通過(guò)兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為v1=d/t1，v2=d/t2。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，v22-v12=2aL，解得小車的實(shí)際加速度可以表示為a=。（2）圖線直線部分沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)，產(chǎn)生的主要原因可能是軌道保持了水平狀態(tài)，沒(méi)有平衡摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；圖線上部彎曲產(chǎn)生的主要原因可能是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)。9.水槽內(nèi)有一振源，振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的水波通過(guò)一個(gè)空隙發(fā)生衍射現(xiàn)象，為了使衍射現(xiàn)象更明顯，可采用的方法是使空隙的寬度；或者是使振源的振動(dòng)頻率（填“變大”或“變小”）。參考答案：

變小、變小10.如圖所示，地面上某區(qū)域存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，其等勢(shì)面與地面平行等間距．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球以水平方向的初速度v0由等勢(shì)線上的O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球由O點(diǎn)到達(dá)同一豎直平面上的另一等勢(shì)線上的P點(diǎn)．已知連線OP與水平方向成45°夾角，重力加速度為g，則OP兩點(diǎn)的電勢(shì)差為_(kāi)_______．參考答案：11.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過(guò)程相符合的是________圖，該過(guò)程為_(kāi)_______過(guò)程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)參考答案：12.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開(kāi)口向上，一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶?jī)?nèi)。開(kāi)始時(shí)，B、C內(nèi)的水銀面等高。（1）若氣體溫度升高，為使瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，應(yīng)將C管_______（填：“向上”或“向下”）移動(dòng)，直至_____________。（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的攝氏溫度，用Dh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線是：參考答案：向下，B、C兩管內(nèi)水銀面等高[

A

]13.(選修模塊3-5)(12分)（填空）⑴下列說(shuō)法中正確的是 。A．用不可見(jiàn)光照射金屬一定比用可見(jiàn)光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大B．查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)是：C．衰變說(shuō)明了粒子（電子）是原子核的組成部分D．“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論是碰撞前后兩個(gè)物體mv的矢量和保持不變⑵如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5）。由圖可知普朗克常量為_(kāi)__________Js（保留兩位有效數(shù)字）(3)一位同學(xué)在用氣墊導(dǎo)軌探究動(dòng)量守恒定律時(shí)，測(cè)得滑塊A以0.095m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑塊B，碰撞前B的速度大小為0.045m/s，碰撞后A、B分別以0.045m/s、0.07m/s的速度繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。求：A、B兩滑塊的質(zhì)量之比。參考答案：⑴BD

⑵6.5×10-34

(3)1：2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過(guò)軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動(dòng)變阻器，注意電源的正負(fù)極。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.1汽車由靜止開(kāi)始在平直的公路上行駛，0～60s內(nèi)汽車的加速度隨時(shí)間變化的圖線如圖所示。(1)畫出汽車在0～60s內(nèi)的v-t圖線；(2)求這60s內(nèi)汽車行駛的路程參考答案：解析：(1)設(shè)t＝10s,40s,60s時(shí)刻汽車的速度分別為v1、v2、v3。由圖知0～10s內(nèi)汽車以加速度2m/s2勻加速行駛，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v1＝2×10m/s＝20m/s①由圖知10～40s內(nèi)汽車勻速行駛，因此v2＝20m/s②由圖知40～60s內(nèi)汽車以加速度1m/s2勻減速行駛，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v3＝(20－1×20)m/s＝0③根據(jù)①②③式，可畫出汽車在0～60s內(nèi)的vt圖線，如下圖所示。(2)由上圖可知，在這60s內(nèi)汽車行駛的路程為s＝×20m＝900m。④17.據(jù)報(bào)道，北京首條磁懸浮列車運(yùn)營(yíng)線路已經(jīng)完成前期準(zhǔn)備工作，正待命開(kāi)工。磁懸浮列車它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可簡(jiǎn)化為如圖12模型：固定在列車下端的動(dòng)力繞組可視為一個(gè)矩形純電阻金屬框，電阻為R，金屬框置于xOy平面內(nèi)，長(zhǎng)邊MN長(zhǎng)為l，平行于y軸，寬為d的NP邊平行于x軸，如圖甲所示。列車軌道沿Ox方向，軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為λ，最大值為B0，即B=B0sin（2π），如圖乙所示。金屬框同一長(zhǎng)邊上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，整個(gè)磁場(chǎng)以速度v0沿Ox方向勻速平移。列車在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作用下沿Ox方向勻速行駛，速度為v(v<v0)。列車所受總阻力雖然很小但不能忽略。設(shè)在短暫時(shí)間內(nèi)，MN、PQ邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化可以忽略。（1）可以證明，當(dāng)線框?qū)挾萪=λ/2時(shí)，列車可以獲得最大驅(qū)動(dòng)力，求驅(qū)動(dòng)力的最大值；（2）由于列車與磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力大小在隨時(shí)間變化。寫出驅(qū)動(dòng)力大小隨時(shí)間的變化關(guān)系式；（3）為了列車平穩(wěn)運(yùn)行，設(shè)計(jì)方案是在此線框前方合適位置再加一組與線框MNPQ同樣的線框M'N'P'Q'，兩線框間距離滿足一定條件時(shí)，列車可以獲得恒定的驅(qū)動(dòng)力。求恒定驅(qū)動(dòng)力大小及在兩線框不重疊的情況下兩組線框的MN與M'N'邊的最小距離。參考答案：（1）為使列車獲得最大驅(qū)動(dòng)力，MN、PQ應(yīng)位于磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度同為最大值且反向的位置，這會(huì)使得金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，電流最強(qiáng)，也會(huì)使得金屬框長(zhǎng)邊受到的安培力最大。此時(shí)線框中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=2B0l（v0-v）相應(yīng)的，根據(jù)閉合電路歐姆定律Im=

設(shè)此時(shí)現(xiàn)況MN邊受到的安培力為Fm，根據(jù)安培力公式F=BIl

最大驅(qū)動(dòng)力Fm=2B0ImlFm=（2）從MN邊在x=0處開(kāi)始計(jì)時(shí)，MN邊到達(dá)x坐標(biāo)處，磁場(chǎng)向右移動(dòng)了v0t設(shè)此時(shí)線框中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e，則e=2B0l（v0-v）sin（2π）相應(yīng)的，感應(yīng)電流為i=（v0-v）sin（2π）

驅(qū)動(dòng)力：F=（v0-v）sin2（2π）（3）為了使驅(qū)動(dòng)力不隨時(shí)間變化，即需要消除牽引力表達(dá)式中隨時(shí)間變化部分，此時(shí)只需線框M'N'P'Q'所受力滿足F'=（v0-v）cos2（2π）從而使得F總=（v0-v）sin2（2π）+（v0-v）cos2（2π）F總=（v0-v）不隨時(shí)間變化

即MN邊受力最大時(shí)，M'N'受力最小，而MN邊受力最小時(shí)，M'N'受力最大，即M'N'邊與MN邊最少相距3λ/4

18.如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計(jì)，開(kāi)始