山西省临汾市太林中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

山西省临汾市太林中学2022-2023学年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.如图所示,电梯质量为M，它的水平地板上放置一质量为m的物体，电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动。当上升高度为H时，电梯的速度达到v，则在这段过程中，下列说法中正确的是（

）

A．电梯地板对物体的支持力所做的小于

B．电梯地板对物体的支持力所做的功等于

C．钢索的拉力所做的功大于

D．钢索的拉力所做的功等于参考答案：C2.（多选）如图（甲）所示，质量=0.5kg，初速度=10m/s的物体，受到一个与初速度方向相反的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑动，经3s撤去外力，直到物体停止，整个过程物体的图象如图（乙）所示，取10m/s2。则A．物体与地面的动摩擦因数为0.1B．0～2s内F做的功为-8JC．0～7s内物体摩擦生热的平均功率为0.25WD．3s时摩擦力对物体做功的瞬时功率为2W参考答案：AB3.如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，下列说法中正确的是

（

）（A）若R1短路，电流表示数变小，电压表示数变大（B）若R2短路，电流表示数变小，电压表示数变小（C）若R3断路，电流表示数为零，电压表示数变大（D）若R4断路，电流表示数变大，电压表示数变小

参考答案：C4.质量为1kg的物体静止于光滑水平面上．t=0时刻起，物体受到向右的水平拉力F作用，第ls内F＝2N，第2s内F=1N.下列判断正确的是

A．2s末物体的速度是3m／s

B．2s内物体的位移为3m

C．第1s末拉力的瞬时功率最大

D．第2s末拉力的瞬时功率最大参考答案：AC由牛顿运动定律和运动学方程可得代入数据可解得，A正确。2s内物体的位移为，B错误；第1s末拉力的瞬时功率为第2s末拉力的瞬时功率为故选项C正确D错误。5.在日常生活中，小巧美观的冰箱贴使用广泛．一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时，它受到的磁力A．小于受到的弹力B．大于受到的弹力C．和受到的弹力是一对作用力与反作用力D．和受到的弹力是一对平衡力参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质量m＝1kg的物体在水平恒力F作用下水平运动，1s末撤去恒力F，其v－t图象如图所示，则恒力F的大小是

N，物体所受阻力Ff的大小是

N参考答案：9N，3N7.如图，三个电阻R1、R2、R3依次标有“12Ω，3W”、“8Ω，5W”、“6Ω，6W”，则允许接入电路的最大电压为10.8V，此时三个电阻消耗的总功率为10.8W．参考答案：考点：电功、电功率；串联电路和并联电路．专题：恒定电流专题．分析：根据电路结构及已知条件：三个电阻允许消耗的最大功率分别为3W、15W、6W，分析保证电路安全的条件，然后求电路的最大功率．解答：解：由可求得R1的额定电压U1=6V，R2的额定电压U2=2V，R3的额定电压U3=6V，

R1与R2的并联阻值为R′=，则因R3大于其并联值，则当R3达到6V时，并联电压小于6V，

则以R3达到额定电压为安全值计算：

即

求得U1=4.8V

则接入电路的最大的电压为Um=U1+U3=10.8V功率为：P=故答案为：10.8，10.8点评：考查串联并联电路，明确安全的要求是每个电阻都不能超出额定电压．8.一物块置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F2作用从静止开始运动，两力随位移x变化的规律如图，则位移x=

m时物块的动能最大，最大动能为

J．参考答案：9.如图所示，实线为一列简谐波在t＝0时刻的波形，虚线表示经过Dt＝0.2s后它的波形图，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），则这列波传播速度可能值v＝_____；这列波的频率可能值f＝_______。参考答案：10.氢原子第能级的能量为，其中为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则

。参考答案：根据跃迁公式即可解得。11.利用如图甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的动摩擦因数。在斜面上安装有两个光电门，且光电门A、B固定在斜面上，AB两点高度差为h，水平距离为s，当一带有宽度为d的很窄遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门时的遮光时间t。让滑块每次从斜面上的不同点有静止开始下滑，记下相应的、值。完成下列填空和作图：（1）滑块经过光电门A、B时的瞬时速度_________，_____________；（2）根据上面测量的物理量，得到滑块的动摩擦因数计算表达式为μ=_______________；（3）某实验小组同学实验测量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根据多次测量、值，由计算机处理得到图线如图乙所示，可计算得到滑块与斜面动摩擦因数μ=______________（保留两位有效数字）。参考答案：（1），(2分)；(2分)（2）μ=；(3分)（3）μ=0.25（3分）12.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地球表面的高度为（﹣1）R，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为．参考答案：解：根设地球的质量为M，物体质量为m，物体距地面的高度为h．据万有引力近似等于重力得：在地球表面：mg=G…①在h高处：m?=G…②由①②联立得：2R2=（R+h）2解得：h=（﹣1）R在该高度卫星绕地球做匀速圆周运动时，由重力提供向心力，则得：m?=m可得：v=故答案为：（﹣1）R；．13.某一单摆在小角度自由摆动时的振动图像如图所示。根据数据估算出它的摆长为

△△m，摆动的最大偏角正弦值约为

。参考答案：1

0.04三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量，物质波的波长由，知，则。解析：物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。15.（11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。

光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为：

①

其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入①式得

②四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，竖直平面内有一坐标系xoy，内壁光滑的细弯管OB对应的曲线方程y=x2，弯管上端O与一半径为R=1.2m的光滑圆轨道末端水平面相切．已知细弯管最下端B的纵坐标yB=1.8m；g取10m∕s2．求：（1）要使一小球能不与细圆管轨道壁发生碰撞地通过细管，小球要从距光滑圆轨道末端多少高度h1处由静止开始下滑？（2）若小球从距光滑圆轨道底端高度h2=1.2m处由静止开始下滑，求小球从细弯管轨道的下端B出口飞出时速度的竖直分量vy．参考答案：17.如图所示，倾角0=30°、宽L=1m的足够长的U形光滑金属导轨固定在磁感应强度大小B=IT、范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。一根质量m=0．2kg，电阻R=l的金属棒ab垂直于导轨放置。现用一平行于导轨向上的牵引力F作用在棒上，使棒由静止开始沿导轨向上运动，运动中ab棒始终与导轨接触良好，导轨

电阻不计，重力加速度g取l0m／s2。求：(1)若牵引力的功率P恒为56W，则ab棒运动的最终速度为多大?(2)当ab棒沿导轨向上运动到某一速度时撤去牵引力，从撤去牵引力到ab棒的速度为零，通过ab棒的电量q=0.5C，则撤去牵引力后ab棒向上滑动的距离多大?参考答案：【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；功率、平均功率和瞬时功率．L2E1【答案解析】(1)7m/s(2)0.5m解析：（1）当以恒定功率牵引ab棒时，P=Fv…①

I=…②

F安=BIL…③

F-（mgsinθ+F安）=0…④

代入数据得：v=7m/s

（v=-8m/s舍去）…⑤

（2）设撤去F后ab棒沿导轨向上运动到速度为零时滑动的距离为S，

通过ab的电荷量：q=…⑥又…⑦,…⑧△φ=BLS…⑨

联立⑥⑦⑧⑨各式得：，代入数据解得：S=0.5m；．【思路点拨】（1）当加速度为零时，ab棒最终做匀速运动，结合共点力平衡以及P=Fv求出ab棒最终的速度．

（2）根据电流的定义式，结合法拉第电磁感应定律求出撤去牵引力后ab棒滑动的距离．18.如图所示，实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形图，虚线为t2=0.5s时刻的波形图，已知0＜t2－t1＜T，t1=0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。求：（1）波的传播方向；（2）质点A的振动周期；

（3）波速的大小。参考答案：（1）波沿轴正方向传播

…………………2分（2）依题意可知：

……