2022-2023学年山西省太原市西山煤电集团公司第四中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年山西省太原市西山煤电集团公司第四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.如图所示，细线一端固定，另一端栓一小球，小球处于静止状态。现用一始终与细线垂直的力F缓慢拉着小球沿圆弧运动，直到细线水平，在小球运动的整个过程中，F和细线拉力的变化情况为:A.F先增大后减小 B.F不断增大C.细线的拉力先增大后减小 D.细线的拉力不断增大参考答案：B对小球受力分析，如图所示：由上图可知，F和T的合力与重力大小相等，方向相反，故可以将这三个力放在一个闭合的矢量三角形内进行分析，如图所示：在缓慢变化的过程，重力保持不变，F与T的方向始终垂直，且三个力始终构成一个闭合的矢量三角形，故由图可知，F的大小不断增大，拉力T的大小不断减小，故ACD错误，B正确，故选B.2.对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是

A．当温度升高时，气体的内能一定增大B．当体积减小时，气体的压强可能不变C．压缩一定质量的理想气体，其内能一定增加D．气体的内能与体积、温度、压强均有关参考答案：AB3.两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶．t＝0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的v－t图象如图所示，则在比赛中有一辆赛车追上了另一辆的图象是()参考答案：AC4.（多选题）如图所示，质量M=3kg的滑块套在水平固定着的轨道上并可在轨道上无摩擦滑动．质量m=2kg的小球（视为质点）通过长L=0.75m的轻杆与滑块上的光特轴O连接，开始时滑块静止、轻杆处于水平状态．现给小球一个v0=3m/s的竖直向下的初速度，取g=10m/s2则（）A．小球m从初始位置到第一次到达最低点的过程中，滑块M在水平轨道上向右移动了0.3mB．小球m从初始位置到第一次到达最低点的过程中，滑块对在水平轨道上向右移动了0.5mC．小球m相对于初始位置可以上升的最大高度为0.27mD．小球m从初始位置到第一次到达最大高度的过程中，滑块M在水平轨道上向右移动了0.54m参考答案：AD【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】小球m从初始位置到第一次到达最低点的过程中，水平方向动量守恒，由此求滑块M在水平轨道上向右的距离．根据系统水平方向动量守恒和机械能守恒求m上升的最大高度．结合水平方向动量守恒求滑块M在水平轨道上向右的距离．【解答】解：AB、小球m从初始位置到第一次到达最低点的过程中，设滑块M在水平轨道上向右移动的距离为x．取向左为正方向，根据水平动量守恒得：0=m﹣M，得x===0.3m，故A正确，B错误．C、设小球m相对于初始位置可以上升的最大高度为h．此时竖直方向速度为0，所以水平方向速度也为0．根据水平动量守恒得：0=（m+M）v根据系统的机械能守恒得=mgh+（m+M）v2．解得h=0.45mD、小球m从初始位置到第一次到达最大高度的过程中，设滑块M在水平轨道上向右移动的距离为y．由几何关系可得，m相对于M移动的水平距离为S=L+=0.75+=1.35m根据水平动量守恒得：0=m﹣M，解得y=0.54m，故D正确．故选：AD．5.（多选）有关洛仑兹力和安培力的描述，正确的是A．通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用B．安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛仑兹力不做正功D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间距变大可改用长更___________（填长、短）的单色光，或是使双缝与光屏间的距离___________（填增大、减小）。参考答案：长，增大。解析：依据双缝干涉条纹间距规律，可知要使干涉条纹的间距变大，需要改用波长更长的单色光，应将增大双缝与屏之间的距离L。7.（4分）如图所示，在平静的水面下有一点光源s，点光源到水面的距离为H，水对该光源发出的单色光的折射率为n。①在水面上方可以看到一圆形的透光面，该圆的半径为

。②该单色光在真空中的波长为，该光在水中的波长为

。参考答案：①

(2分)

②

(2分)8.（1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数=

（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度v=

m/s.（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）：（1）弹簧秤示数为F=4.4N，由于铁块A处于平衡状态，所以铁块A的滑动摩擦力等于弹簧的拉力．所以μ==0.3.（2）利用匀变速直线运动的推论得：vC==0.80m/s.9.

（选修3—4）（6分）露珠在阳光下显得晶莹明亮是由于光的

现象造成的；通过手指缝看日光灯，可以看到彩色条纹是由于光的

现象造成的；水面上的汽油薄膜呈现彩色花纹是由于光的

现象造成的。参考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）10.如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中传播的速度

．（结果可用根式表示）参考答案：11.如图所示为氢原子的能级图，有一群处于n=4激发态的氢原子发生跃迁时能够发出多种频率的光子，让这些光子照射逸出功为2.75ev的光电管，有

中光子能使光电管能发生光电效应，逸出的光电子的最大初动能为

ev。参考答案：3

1012.一列简谐横波沿x轴传播，某时刻（t=0）波的图像如图所示，此刻A、B两质点的位移相同，此后A和B分别经过最短时间0.1s和0.8s回到图示位置，该波沿x轴

方向传播（填“正”或“负”)，该波在18s内传播的距离为

m。参考答案：负，4013.2011年3月19日-3月27日，在丹麦的（Esbjerg）埃斯堡，举行了2011年世界女子冰壶世锦赛，参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌，如图为中国队员与丹麦队比赛的投掷冰壶的镜头。在某次投掷中，冰壶运动一段时间后与对方的静止冰壶发生正碰，碰撞可认为是弹性碰撞。通过电子测速设备测得，碰后对方的冰壶以2.00m/s的速度向前滑行。中国对的冰壶速度减小为0.01m/s，比赛中中国队使用的冰壶实测质量为19.0kg，由于制造工艺上的不足，若两冰壶质量有点偏差，你能否根据比赛的观测估算出丹麦队使用的冰壶的质量

kg（结果保留3位有效数字）参考答案：18.8kg三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.读出螺旋测微器读数：

cm

参考答案：0.3550cm15.（1）做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是________．(填代号)A．游标卡尺B．秒表C．坐标纸D．天平E．弹簧测力计F．重垂线实验中，下列说法正确的是________．A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．需使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E．为了比较正确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来（2）平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l＝1.25cm，若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图7中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为v0＝________(用l、g表示)，其值是________．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，竖直平面内有一个四分之三圆弧形光滑轨道，圆弧半径为R，AD为水平面，A端与圆心等高，B点在圆心的正上方，一个质量为m的小球，自A点以竖直向下的初速度进入圆弧轨道，经过圆弧上的B点飞出后落到C点.已知AC=R，重力加速度为g.求：（1）小球通过B点时对轨道的压力大小；（2）小球在A点的初速度大小；（3）若圆弧轨道不光滑，小球在A点仍以相同的初速度进入圆弧轨道，恰能通过B点，则小球在运动过程中克服摩擦力做了多少功？参考答案：（1）由B到C平抛运动

…………（2分）B点由牛顿第二定律得………………（1分）解得F=mg……………由牛顿第三定律，小球对轨道的压力为mg………（1分）（2）A点到B点，机械能守恒………………（2分）由以上解得…………（1分）（3）恰能通过最高点B时，……（1分）A点到B点，由动能定理得（2分）解得（1分）17.甲、乙两辆电动遥控玩具赛车（可视为质点），在水平、平行的两条相隔很近的直轨道上玩追逐游戏，某一时刻两车相距最近（可视为在同一位置），从该时刻开始，两车的v-t图象如图所示，在图示的6s内，求 （1）两车再次相距最近所用的时间； （2）两车之间的最大距离．参考答案：C

解析：（1）在前2s内

甲车的位移:x甲=m=4m…………3分

乙车的位移:x乙=m=4m……………3分

故两车再次相距最近所用时间为2s………………1分从第2s末开始，两车的加速度分别为1m/s2，1m/s2，故甲相对乙做速度为2m/s的匀速运动，两车之间的距离逐渐增大。…………4分

第6s末，两车相距最远，且相距m=8m.…………4分18.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点。试求：（1）弹簧开始时的弹性势能；（2）物体从B点运动至C点克服阻力做的功；（3）物体离开C点后落回水平面时,重力的瞬时功率是多大参考答案：解:（1）物块在B点时由牛顿第二定律得

------------------------------------------------2分

---------------------------------------------