2022-2023學(xué)年山西省忻州市高城聯(lián)合學(xué)校高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山西省忻州市高城聯(lián)合學(xué)校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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）—個質(zhì)量為m的物體，在幾個與水平面平行的力作用下靜止在—光滑水平面上，現(xiàn)將其中一個向東的力從F減小到，其他力未發(fā)生變化，那么物體在時間t內(nèi)的位移是A．,向東

B.,向西C.,向東

D．,向西參考答案：D2.下列說法中正確的是(

)A.加速度為零的物體,其速度一定為零

B.物體的加速度減小時,速度一定減小C.2m/s2的加速度比-4m/s2的加速度大

D.速度變化越快,加速度就越大參考答案：D3.（單選）如圖所示，水平細桿上套一細環(huán)A，環(huán)A和球B間用一輕質(zhì)細繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB（mA>mB），B球受到水平風(fēng)力作用，細繩與豎直方向的夾角為θ，A環(huán)與B球都保持靜止，則下列說法正確的是

(

)A．B球受到的風(fēng)力大小為mAgsinθB．當風(fēng)力增大時，桿對A環(huán)的支持力不變C．A環(huán)與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為D．當風(fēng)力增大時，輕質(zhì)繩對B球的拉力仍保持不變參考答案：4.如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜向向右做勻減速直線運動，運動過程中B受到的摩擦力A、方向向左，大小不變

B、方向向左，逐漸減小C、方向向右，大小不變

D、方向向右，逐漸減小參考答案：C5.極限滑板運動深受青少年喜愛，某滑板運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中（

）A.所受支持力始終恒定B.所受合外力大小不變C.所受摩擦力大小不變D.所受合外力始終為零參考答案：B解：運動員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角θ逐漸減小，可知運動員所受支持力mgcosθ逐漸變大，選項A錯誤；根據(jù)可知，運動員所受合外力大小不變，且不為零，選項B正確，D錯誤；運動員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動摩擦力，由圖可知，運動員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運動員的速率不變，則運動員沿滑道方向的合外力始終等于0，所以滑動摩擦力也逐漸減小。故C錯誤。故選B?！军c睛】本題抓住運動員做的是勻速圓周運動，速率不變，而速度、加速度、合外力方向都是變化的。摩擦力的判斷要根據(jù)切向方向受力平衡來判斷，不能通過f=μFN來判斷.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4能級的1200個氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則共發(fā)出________種_________個光子。（假設(shè)處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6

2200

解析：處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為=6種，由題意知量子數(shù)為4的能級上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個光子；

此時處于量子數(shù)為3的能級上的原子數(shù)目為：400個，處于n=3能級上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產(chǎn)生400個光子；

此時處于量子數(shù)為2的能級上氫原子總共有：400+200=600個，氫原子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生600個光子．所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應(yīng)該是1200+400+600=22007.在共點力合成的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的

圖示，如圖所示．圖上標出了F1、F2、F、F′'四個力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′

的

_基本相等，

_基本相同，說明共點

力合成的平行四邊行定則得到了驗證．參考答案：8.兩個勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開始時兩彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動彈簧，已知彈的伸長量為，則彈簧的伸長量為

.參考答案：9.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個水平初速度，當這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運動，這時小物體A的落地點P到球心O的距離=_______________.參考答案：;10.一物體從某行星上的一懸崖上從靜止開始下落，1s后，從起點落下4m。該行星上的重力加速度為________m/s2。若該物體再下落4s，它將在起點下面_______m處。參考答案：8

10011.瞬時速度是一個重要的物理概念。但在物理實驗中通常只能通過（Ds為擋光片的寬度，Dt為擋

光片經(jīng)過光電門所經(jīng)歷的時間）的實驗方法來近似表征物體的瞬時速度。這是因為在實驗中無法實現(xiàn)Dt

或Ds趨近零。為此人們設(shè)計了如下實驗來研究物體的瞬時速度。如圖所示，在傾斜導(dǎo)軌的A處放置一光

電門，讓載有輕質(zhì)擋光片（寬度為Ds）的小車從P點靜止下滑，再利用處于A處的光電門記錄下?lián)豕馄?/p>

經(jīng)過A點所經(jīng)歷的時間Dt。按下來，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實驗，最后運動公式計算出

不同寬度的擋光片從A點開始在各自Ds區(qū)域內(nèi)的，并作出-Dt圖如下圖所示。

在以上實驗的基礎(chǔ)上，請繼續(xù)完成下列實驗任務(wù)：

(1)依據(jù)實驗圖線，小車運動的加速度為

；

(2)依據(jù)實驗圖線，擋光片經(jīng)過A點時的瞬時速度為

；

(3)實驗操作須注意的主要事項是

。參考答案：12.(12分)某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系實驗。如圖(a)為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重量，小車運動加速度a可用紙帶上點求得：

(1)圖(b)為某次實驗得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz)，試由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值；

(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映：F不變時，a與m的關(guān)系，請在方格坐標紙中選擇恰當物理量，建立坐標系，并作出圖線.從圖線中得到：F不變時，小車加速度a與質(zhì)量之間定量關(guān)系式是_____________.

(3)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶重量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線，如圖(d)所示，該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是_______________________________________________.參考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)

(2)如圖所示，(作圖2分，結(jié)論3分)(3)實驗前未平衡摩擦力(3分)

13.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，B質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為_________kgm/s；兩者相碰后，A沿原方向運動，速度大小為4m/s，則B的速度大小為_________m/s。

參考答案：．40；10三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）15.質(zhì)點做勻減速直線運動，在第1內(nèi)位移為，停止運動前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質(zhì)點的位移大小.（2）整個減速過程共用時間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點停止運動前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質(zhì)點的位移大小為：（2）對整個過程逆向考慮，所以考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個用絕緣材料制成的扁平薄圓環(huán)，其內(nèi)、外半徑分別為、，厚度可以忽略。兩個上下表面都帶有電荷，每個面的電荷面密度為已知常量。薄圓環(huán)繞通過環(huán)心垂直環(huán)面的軸以轉(zhuǎn)動。將一半徑為、電阻為并與薄圓環(huán)共面的導(dǎo)線圓環(huán)與薄圓環(huán)同心放置。試求：

（1）薄圓環(huán)轉(zhuǎn)動時在圓心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為多少？

（2）若薄圓環(huán)以大小不變的角加速度減速轉(zhuǎn)動，時刻的角速度為，在薄圓環(huán)減速運動過程中導(dǎo)線圓環(huán)中的感應(yīng)電動勢為多少？提示：（1）角加速度表示單位時間里角速度的變化量。

（2）半徑為、通有電流的圓線圈（環(huán)形電流），在圓心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為（為已知常量）參考答案：（1）（2）17.如圖所示，MN、PQ是相互交叉成60角的光滑金屬導(dǎo)軌，O是它們的交點且

接觸良好。兩導(dǎo)軌處在同一水平面內(nèi)，并置于有理想邊界的勻強磁場中（圖中經(jīng)過O點的虛線即為磁場的左邊界）。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，并在彈簧S的作用下沿導(dǎo)軌以速度向左勻速運動。已知在導(dǎo)體棒運動的過程中，彈簧始終