2023年山东省淄博市桓台县马桥中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2023年山东省淄博市桓台县马桥中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 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. （单选）图示为消防员训练时从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方式缓冲，使自身重心又下降了0.5m，在着地过程中地面对他双腿的平均作用力估计为( )A自身所受重力的2倍B自身所受重力的5倍C自身所受重力的8倍D自身所受重力的10倍参考答案：B2. 新能源汽车近几年发展非常迅速，下表是某品牌电动汽车相关参数。请根据相关参数判断以下哪些说法正确：(假设汽车以30m/s匀速行驶时的阻力为车重的0.05倍，汽车电能转化为有用功的效率为80%

2、，重力加速度g取10m/s2)A. 汽车在030m/s的加速过程中的平均加速度大小为6m/s2B. 汽车刹车由30m/s减速到0所用时间最短为1sC. 当汽车以30m/s匀速行驶时，汽车克服阻力做功的功率为75kwD. 当汽车以30m/s匀速行驶时，汽车的续航里程(最大行驶距离)约为216km参考答案：AD【详解】汽车在030m/s的加速过程中的平均加速度大小为，选项A正确；因制动最短距离为30m，可知汽车刹车由30m/s减速到0所用时间最短为，选项B错误；当汽车以30m/s匀速行驶时，汽车克服阻力做功的功率为，选项C错误；根据，则当汽车以30m/s匀速行驶时，汽车的续航里程(最大行驶距离)约

3、为，选项D正确.3. （单选）如图所示是氢原子的能级图，现让一束单色光照射一群处于基态的氢原子，受激发的氢原子能自发地辐射出三种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为A3.4eV B10.2eV C12.09eV D13.6eV 参考答案：C4. 如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块A和B，中间用一原长为、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数均为。现用一水平力向右拉木块B，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是：( )A B C D参考答案：A5. （单选）一简谐机械波沿x轴正方向传播，波长为，周期为T。图1为该波在t=T/2时刻的波形图，a

4、、b是波上的两个质点。图2表示介质中某一质点的振动图象。下列说法中正确的是（ ）A.图2是质点a的振动图象 B.图2是质点b的振动图象C.t=0时刻质点a的速度比质点b的大 D.t=0时刻质点a的加速度比质点b的大参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （9分）简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度，多次改变温度，重复上述操作。（1）（单选题）此温度计的特点是A刻度均匀，刻度值上小下大B刻度均匀，刻度值上大下

5、小C刻度不均匀，刻度值上小下大D刻度不均匀，刻度值上大下小（2）（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有A液体密度 B玻璃泡大小 C左管内径粗细 D右管内径粗细（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值_（选填“偏大”或“偏小”）。为测得准确的温度，在测量时需_。参考答案：（1）A （2）BC （3）偏大；调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后读数【考点定位】 气体的状态方程7. 如图（a）所示为某同学设计的电子秤原理图，其中E是电动势为3V的电源（内阻不计），A是电流表（在设计中计划被改成电子秤的示数表盘），R0是阻值为5定值电阻，R是一根长为6

6、cm、阻值为15的均匀电阻丝。c是一根金属弹簧（电阻不计），其压缩量L与所受压力F之间的关系如图（b）所示，c顶端连接有一个塑料盘。制作时调整弹簧的位置，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。（计算中g取10m/s2）（1）当电流表示数为0.3A时，所称重物的质量为_；（2）该设计中使用的电流表的量程最小为_，该电子秤的称量范围为_；（3）将电流表的表盘改制成的电子秤示数盘有哪些特点？（请至少写出两个）参考答案：（1）2kg（2）0.6A，06kg（3）刻度不均匀、左大右小、刻度盘最左侧部分区域无刻度等8. 如图所示，质量相等的物体a和b，置于水平地面上，它们与 地面问的动摩擦因数相等，a、

7、b间接触面光滑，在水平力F作用下，一起沿水平地面匀速运动时，a、b间的作用力=_,如果地面的动摩擦因数变小，两者一起沿水平地面作匀加速运动，则_（填“变大”或“变小”或“不变”）。参考答案：F/2（2分），不变（2分）9. 如图所示，一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴正（填“正”或“负”）方向经过t=3s质点Q通过的路程是0.6m参考答案：【考点】： 横波的图象；波长、频率和波速的关系【专题】： 振动图像与波动图像专题【分析】： 由质点带动法判断质点P此刻的振动方向由图象读出振幅和波长，可以求出波的周期，根据时间t=3s与时间的关系，求解Q

8、通过的路程： 解：简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，由质点带动法知质点P此时刻的振动方向沿y轴正方向由图象知振幅 A=5cm=0.05m，波长 =4m，则波的周期T=s=1s经过t=3s，质点Q运动了3个周期，每个周期运动了4A的路程，所以共运动的路程是S=12A=120.05cm=0.6m故答案为：正，0.610. 某中学的实验小组利用如图所示的装置研究光电效应规律，用理想电压表和理想电流表分别测量光电管的电压以及光电管的电流当开关打开时，用光子能量为2.5eV的光照射光电管的阴极K，理想电流表有示数，闭合开关，移动滑动变阻器的触头，当电压表的示数小于0.60V时，理想电流表仍有示数，当

9、理想电流表的示数刚好为零时，电压表的示数刚好为0.60V则阴极K的逸出功为1.9eV，逸出的光电子的最大初动能为0.6eV参考答案： 解：设用光子能量为2.5eV的光照射时，光电子的最大初动能为Ekm，阴极材料逸出功为W0，当反向电压达到U=0.60V以后，具有最大初动能的光电子也达不到阳极，因此eU=Ekm由光电效应方程：Ekm=hW0由以上二式：Ekm=0.6eV，W0=1.9eV 所以此时最大初动能为0.6eV，该材料的逸出功为1.9eV；故答案为：1.9eV，0.6eV11. （选修3-3）（5分）如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线图中等温线对应的温度比等温线对应的温度要

10、 （填“高”或“低”） 在同一等温线下，如果该气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积应变为原来的 倍参考答案：答案：低（2分） 1/2（3分）12. 氢原子能级如图17所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是_eV；一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射_种不同频率的光子。图17参考答案：13.6eV，313. 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v0=3cm/s匀速上浮的同时，

11、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速度大小为_cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是_。参考答案：5；D三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用如图实验装置验证m 1 、m 2组成的系统机械能守恒。m 2从高处由静止开始下落，m 1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m 1= 50g 、m 2 =150g ，则（计算结果保留两位有效数字）在纸带

12、上打下记数点5时的速度v = m/s； 在记数点05过程中系统动能的增量EK = J.为了简化计算,设g =10m/s2,则系统势能的减少量EP = J；在本实验中,若某同学作出了图像,如右下图，h为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度g = m/s2。参考答案：15. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度与质量关系”的实验装置。 （1）（2分）在图示装置中，是固定在小车上位移传感器的 部分。在该实验中采用控制变量法，保持小车所受拉力不变，即用钩码所受的重力作为小车所受拉力，为了减小实验误差，应使钩码质量尽量 些。 （2）改变小车的质量，多次重复测量。在某次实验

13、中根据测得的多组数据可画出小车加速度与小车质量的倒数a-l /M关系图线，（2分）如果摩擦力不能忽略，则画出的a-1/M图线为图示中的 。（填“甲”或“乙”或“丙”） （2分）（单选题）该实验中某同学画出的图线中AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ ） A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态 C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面

14、的距离为。求出射角。参考答案：设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，图中的角为入射角。过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B。依题意，COB=。又由OBC知sin= （3分）设光线在C点的折射角为，由折射定律得 （3分 ） 由式得 （2分）由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角(见图)为30。由折射定律得 因此 解得 （2分）17. 如图所示，AOB是光滑水平轨道，BC是半径为R的光滑的 固定圆弧轨道，两轨道恰好相切。质量为M的小木块静止在0点，一个质量为m的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动。且恰能到达圆弧轨道的最高点c(木

15、块和子弹均可以看成质点)。求子弹射入木块前的速度。若每当小木块返回到0点或停止在0点时，立即有相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第9颗 子弹射入小木块后，小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少?参考答案：【知识点】 动量守恒定律；机械能守恒定律E3 F3【答案解析】（1） ；（2）（）2R 解析：（1）第一颗子弹射入木块的过程，系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（m+M）v1，系统由O到C的运动过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：(m+M）v12=（m+M）gR由以上两式解得：v0=；（2）由动量守恒定律可知，第2、4、6颗子弹射入木块后，木块的速度为0

16、，第1、3、5颗子弹射入后，木块运动当第9颗子弹射入木块时，以子弹初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（9m+M）v9，设此后木块沿圆弧上升的最大高度为H，由机械能守恒得：（9m+M）v92v=（9m+M）gH由以上各式可得：H=（）2R【思路点拨】（1）由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出初速度；（2）由动量守恒定律与机械能守恒定律求出最大高度. 本题考查了求速度与木块上升的高度问题，分析清楚物体运动过程、应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题18. （16分）滑雪是人们喜爱的一项体育运动一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖