2022-2023学年山东省济宁市金乡县第四中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2022-2023学年山东省济宁市金乡县第四中学高三物理下学期期末试题含解析一、 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. 设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t. 登月后，宇航员利用身边的弹簧秤测出质量为m的物体重力为G1. 已知引力常量为G，根据以上信息可得到（ ）A. 月球的自转周期B. 飞船的质量C. 月球的第一宇宙速度D. 月球的密度参考答案：AC2. 物体先做初速为零的匀加速运动，加速度为a1，当速度达到v时，改为以a2作匀减速运动直至速度为零，在加速和减速过程中，物体的位移和所用时间分别

2、为s1，t1和s2，t2。下列式子成立的是 参考答案：ABD3. 如图为一列正沿x轴负方向传播的简谐波，在t = 0时的波形，当S点在t = 0时的振动传播到R点时，PR范围内（含P、R）有一些质点正在向y轴负方向运动，这些质点的x轴坐标范围是 A2cm x 4cm B2cmx4cmC2cmx 3cm D2cm x3cm参考答案：D4. （多选）如图所示，A、B为同一水平线上的两个绕绳装置，转动A、B改变绳的长度，使光滑挂钩下的重物C缓慢上升过程，下列说法中正确的是（ ）A重物C所受的合外力不变 B重物C所受的合外力逐渐增大C绳的拉力逐渐增大 D绳的拉力逐渐减少参考答案：AC5. 在地质、地震

3、、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光的波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将g值测得很准，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点竖直向上抛出小球，小球又落至原处O点的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于：A B C D参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下

4、，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管_（填：“向上”或“向下”）移动，直至_。（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的摄氏温度，用Dh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是：参考答案：向下，B、C两管内水银面等高 A 7. 某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律将单摆用磁铁悬挂在铁质黑板上的O点，在O点下方将穿在圆环状磁铁的细铁钉同样吸在黑板上的P点，同时在黑

5、板上用粉笔画一条水平线MN，将细线拉直，让非磁性摆球从MN上的A点由静止释放当其摆至另一侧最高点时，观察其位置是否在水平线上，从而验证摆球在此过程中在误差范围内机械能是否守恒（1）为进行多次实验验证，该同学通过调整 ，然后再次重复实验（2）在实验中，该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因是 （写出一条即可）参考答案：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力【考点】验证机械能守恒定律【分析】小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，当碰到钉子后，机械能仍守恒，为多次实验验证，则可改变P点的高度；小球在摆动过程中，因存在摩擦阻力，则摆至右侧最高点时位置总比水平线M

6、N略低【解答】解：（1）由题意可知，由于小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，因此只要小球另一侧最高点在同一水平线即可，为了多次进行实验验证，可通过调整P点的高度，再次重复实验；（2）在实验中该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案为：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力8. 某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系弹簧测力计固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶

7、中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.(1)木板的加速度可以用d、t表示为a_；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)_(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数F1的关系下列图象能表示该同学实验结果的是_(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_A可以改变滑动摩擦力的大小B可以更方便地获取多组实验数据C可以比较精确地测出摩擦力的大小D可以获得更大的加速度以提高实验精度参考

8、答案：(1)由于木板做初速度为零的匀加速直线运动，由dat2，得加速度a，减小偶然误差的常用方法是多次测量，求平均值(2)由牛顿第二定律可得F1F0ma，解得a.此实验要求水的质量必须远小于木板的质量当矿泉水瓶中水的质量逐渐增大到一定量后，图象将向下弯曲，所以能够表示该同学实验结果的图象是图C(3)由于水的质量可以几乎连续变化，所以可以比较精确地测出摩擦力的大小，可以方便地获取多组实验数据，所以选项B、C正确9. 在“测定直流电动机的效率”实验中，用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。（1）根据电路图完成实物图的连线；（2）实验中保持电动机两端电压U恒

9、为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：实验次数12345电动机的电流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升时间t/s1.41.652.12.7计算电动机效率的表达式为_（用符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为_。（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是_；可估算出电动机线圈的电阻为_。参考答案：（1）（2分）如右图 （2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.410. 某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为6.631019J金属镁的逸出功为5.91019J，则

10、让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为7.31020J（普朗克常量h=6.631034J?s，真空中的光速c=3108m/s）参考答案： 解：光子的能量E=J根据光电效应方程Ekm=EW0 代入数据得，Ekm=6.631019J5.91019J=7.31020J故答案为：6.631019，7.3102011. 一物体放在倾角为的斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速下滑，若给此物体一个沿斜面向上的初速度V0，则它能上滑的最大路程是_。参考答案：12. 如图所示，在空气阻力可忽略的情况下，水平管中喷出的水柱显示了水流做 （填“平抛运动”或“圆周运动”）的轨迹参考答案：13. (选修模块3-4

11、)一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=O时刻的波形如图甲所示。图甲中某质点的振动图象如图乙所示。质点N的振幅是 m，振动周期为 s，图乙表示质点 (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象。该波的波速为 ms。参考答案：答案：0.8；4；L；0.5解析：从甲、乙图可看出波长=2.0m，周期T= 4s，振幅A = 0.8m；乙图中显示t=0时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向x轴正方向传播，则L质点正在平衡位置向上振动，波速v =/T=0.5m/s。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C等三条较为

12、理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，将这些计数点依次记为0、1、2、3、4，其中一条如下图A所示。甲、乙、丙三段纸带，分别是从A、B、C三条纸带上撕下的(1)在甲、乙、丙中，最有可能从纸带A上撕下的是_。(2)打A纸带时，物体的加速度大小是_ m/s2。(3)打点计时器打计数点1时小车的瞬时速度为_m/s。（以上计算结果均保留3位有效数字）参考答案：(1)乙(2)3.11 m/s2(3)0.45615. 在验证牛顿运动定律的实验中有如图8（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时，小车停在靠近

13、打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz. 图8（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示.(1)根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为 m/s2（计算结果保留两位有效数字）.(2) 打a段纸带时，小车的加速度是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的 两点之间.(3) 若重力加速度取，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M比为m：M= .参考答案：（1）

14、要求c段的加速度，由逐差法，所以故加速度的大小为5.0m/s2 （2）由纸带可知，物体在D4D5区间的速度可能最大； （3）设重物的质量为m，小车的质量为M，重物拉小车时对车和重物所组成的整体有： 重物落地后，小车减速运动时有： 联立解出四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一不可伸长的轻质细绳，绳长为L，一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动（不计空气阻力）（1）若小球通过最高点A时的速度为v，求v的最小值和此时绳对小球拉力F的大小；（2）若小球恰好通过最高点A且悬点距地面的高度h=2L，小球经过B点或D点时绳突然断开，求两种情况下小球从抛

15、出到落地所用时间之差t；（3）若小球通过最高点A时的速度为v，小球运动到最低点C或最高点A时，绳突然断开，两种情况下小球从抛出到落地水平位移大小相等，试证明O点距离地面高度h与绳长L之间应满足h参考答案：（1）球通过最高点时的速度为v， （2分） （1分）速度v的最小值为 （1分）（2）若小球恰好通过最高点， （2分） （1分）从B点、D点小球分别竖直上抛和竖直下抛，则 （2分）（3）小球运动到最高点绳断开后平抛运动时间为，则， （1分）小球运动到最低点，绳突然断开后小球做平抛运动时间为，则， （1分）由机械能守恒定律得 （1分）又联立上述各式解得 （2分）小球运动到最高点时由机械能守恒定律小

16、球运动到最低点时速度有 （1分）故，得 17. 如图，一个带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场，同时还有垂直于纸面的匀强磁场，小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后，恰能作匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，已知ab=L，求：(1）小球的带电性质及其电量与质量的比值；(2）该匀强磁场的磁感强度B的大小和方向；(3）小球从P经a至b时，共需时间为多少参考答案：解：（）由小球在复合场中能够作匀速圆周运动知，它所受的电场力与重力大小相等方向相反，所以小球应带负电（分）（）设小球在磁场中作匀速圆周运动的速度大小为v，由机械能守恒有： （1分）由牛顿第二定律有：（分）又（1分）， 及（1分），联立解得：，（1分）方向垂直于纸面向外（1分）（）设进入磁场前的运动时间为t1，在磁场中的运动时间为t2，则有：（1分），（1分），总的运动时间：，解得：（1分）18. 如图所示，一束光线以60o的入射