2022-2023学年河北省唐山市第三十八中学高三物理期末试题含解析

1、2022-2023学年河北省唐山市第三十八中学高三物理期末试题含解析一、 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. 如图所示，汽车以10 m/s的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线20 m处时，绿灯还有3 s熄灭而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的速度(v)时间(t)图象可能是 参考答案：C2. 倾角为37的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k=20N/m、原长l0=0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度=0.3m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff=6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量m=1kg的小车从距

2、弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动。已知弹性势能Ep，式中x为弹簧的形变量。g=10m/s2 ,sin37o=0.6。关于小车和杆的运动情况，下列说法正确的是：A小车先做匀加速运动，后做加速度逐渐减小的变加速运动B小车先做匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的变加速运动，最后做匀速直线运动C杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.9mD杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为0.1s参考答案：BCD3. 如图所示，在倾角为a的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒。 在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是 A方向

3、垂直斜面向上 B，方向垂直斜面向下 C，方向竖直向上 D，方向竖直向下参考答案：AC 选项A，外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向上，则沿斜面向上的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，则大小B=mg,故A正确；选项B，外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向下，则沿斜面向下的安培力、支持力与重力，所以棒不可能处于平衡状态，故B错误；选项C，外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，则大小B=mg，故C正确；选项D，外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下，则水平向左的安培力、支持力与重力，所以棒不可能处于平衡状态，故D错误。 4. 汽车以

4、额定功率在水平地面上行驶，空载时的最大速度为v1，装满货物后的最大速度为v2已知汽车空车的质量是m0，汽车所受的阻力与车重成正比，则汽车后来所装货物的质量为A B C D参考答案：A5. (多选)一快艇要从岸边某处到达河中离岸100 m远的浮标处，已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示，流水的速度图象如图乙所示，假设行驶中快艇在静水中航行的分速度方向选定后就不再改变，则 ()A快艇的运动轨迹可能是直线B快艇的运动轨迹只可能是曲线C最快到达浮标处通过的位移为100 mD最快到达浮标处所用时间为20 s 参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 氢原子的能级图如图所示，一

5、群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁,能产生 种不同频率的光子，其中频率最大的光子是从n=4的能级向n= 的能级跃迁所产生的。参考答案：6 17. 如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过 s时间相碰， A球离开桌面时的速度 m/s。(g取10m/s2)参考答案：0.3 1.5 平抛运动水平方向为匀速运动，竖直方向为自由落体运动，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，将h=5cm

6、+15cm+25cm=45cm，带入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s8. (5分)如图所示，某人从高出水平地面h高的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴。该球被击出时初速度的大小为 ，水平风力对物体所做的功为 。参考答案： 答案：mgL2/h9. 面积为S的矩形线框abcd，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框面成角（见图），当线框以ab为轴顺时针转90时，穿过abcd面的磁通量变化量_。参考答案：10. 如图所示，用一根轻弹簧和一根细绳将质量1kg的小球挂在小车的支架上，弹簧处于竖直方向，细绳伸直且与竖直方

7、向夹角为=30，若此时小车和小于都静止，则弹簧的弹力为10N；若小车和小球一起水平向右做加速度3m/s2的匀加速直线时，弹簧细绳位置仍然如图，则弹簧的弹力为4.8N参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用.专题：牛顿运动定律综合专题分析：当小车处于静止时，小球受重力和弹簧弹力平衡，当小车和小球向右做匀加速直线运动时，受三个力作用，竖直方向上的合力为零，水平方向上合力等于ma解答：解：小车处于静止时，弹簧的弹力等于重力，即F=mg=10N小车和小球向右做匀加速直线运动时，有Tsin30=ma，解得T=竖直方向上有F+Tcos30=mg解得弹簧弹力为=4.8N故

8、答案为：10，4.8点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，结合牛顿第二定律进行求解11. 某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示O点不是抛出点，x轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是_m/s,抛出点的坐标x m， y m (g取10m/s2)（结果保留2位有效数字）参考答案：12. 如图所示为氢原子能级图，用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射不同波长的光有 种，其中波长最长的是从n= 能级跃迁到n= 能级辐射出的光子。参考答案：105413. 像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情

9、况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为l的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出），用米尺测量两光电门的间距为l，小车上固定着用于挡光的窄片K，窄片的宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2，已知ld。（1）则小车的加速度表达式a=_（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作

10、出a-F图线如图中的实线所示，则图线不通过坐标原点O的原因是_;参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，有交流（频率为50Hz）和直流两种输出重锤从高处由静止开始落下，拖动纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。一同学按如下步骤进行实验：A用天平测量出重锤的质量； B按图示的装置安装器件；C将打点计时器接到电源的直流输出端上；D先接通电源，后释放悬挂纸带的夹子，打出一条纸带；E换用纸带，重复步骤D；F选取合适的纸带；G测量所选纸带上某些点之间的距离；H根

11、据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。指出其中没有必要进行的步骤是 ；操作不恰当的步骤是 。利用这个装置也可以测量重锤的加速度数值。这位同学打出的纸带如图所示，A点为打下的第一个点，0、1、2、3、4、5、6为连续的计数点，现测得s1、s2、s3、s4、s5、s6分别为4.03 cm、4.42 cm、4.80 cm、5.18 cm、5.57 cm、5.95 cm，请你根据这条纸带推算此落体过程的加速度a为 m/s2。(保留三位有效数字)某同学根据第问求得的加速度数值计算重力势能的变化量EP ，验证机械能守恒定律定律。试分析其合理性。 。参考答案：(1) A，C（4分）

12、 （2）9.58（4分）（3）不合理由于阻力的存在，第（2）问中求得的结果不是当地的重力加速度，不能用它来计算重力势能的改变量15. （4分）利用如图所示的装置可以测量滑块和滑板间的动摩擦因数。将质量为M的滑块A放在倾斜滑板B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示出滑块A的速率-时间（v-t）图像。（取重力加速度g=10m/s2）。（1）先给滑块A一个沿滑板B向上的初速度，得到的v-t图像如图所示。利用该图像可算出滑块A上滑时的加速度的大小为_m/s2；（2）从图线可得滑块与滑板之间的动摩擦因数=_。 参考答案：答案：（1）8；（2）

13、0.25。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面已知引力常量为G，月球的半径为R（1）求月球表面的自由落体加速度大小g月；（2）若不考虑月球自转的影响，求：a月球的质量M；b月球的“第一宇宙速度”大小v参考答案：考点：自由落体运动.专题：自由落体运动专题分析：（1）根据自由落体的位移时间规律可以直接求出月球表面的重力加速度；（2）根据月球表面重力和万有引力相等，利用求出的重力加速度和月球半径可以求出月球的质量M；（3）飞行

14、器近月飞行时，飞行器所受月球万有引力提供月球的向心力，从而求出“第一宇宙速度”大小解答：解：（1）月球表面附近的物体做自由落体运动 月球表面的自由落体加速度大小 （2）a若不考虑月球自转的影响 月球的质量 b质量为m的飞行器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动月球的“第一宇宙速度”大小 答：（1）求月球表面的自由落体加速度大小为；（2）a月球的质量为；b月球的“第一宇宙速度”大小为点评：结合自由落体运动规律求月球表面的重力加速度，根据万有引力与重力相等和万有引力提供圆周运动向心力求解中心天体质量和近月飞行的速度v17. 如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B

15、1=040T，方向垂直于纸面向里，电场强度E=20105Vm，PQ为板间中线，紧靠平行板右侧边缘xoy坐标系的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2=025T，磁场边界AO和y轴的夹角AOy=45。一束带电荷量q=801019C的正粒子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为(0，02m)的Q点垂直y轴射入磁场区域，粒子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为45。不考虑重力的影响。求： (1)粒子运动的速度是多大?(2)粒子的质量m是多大?参考答案：.解：(1) 粒子沿中线PQ做直线运动，则qB1v = qE 3分v = 5105 m / s 2分(2) 粒子在AOy区域内做匀速圆周运动，设半径为r，则3分粒子穿过AO后做匀速直线运动，由于粒子通过轴时的速度方向与轴正方向夹角为45所以，粒子离开AO时与AO垂直，所以O是做匀速圆周运动的圆心，则rOQ0.2m4分解得m810-26 kg 2分18. 如图所示，abcd是一个长方形盒子，在ad边和cd边上各开有小孔f和e，e是cd边上的中点，荧光屏M平行cd放置，能显示