河北省承德市东山咀中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

河北省承德市东山咀中学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.下列说法正确的是A.简谐运动的质点在四分之一周期内通过的路程一定为一个振幅B.用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的干涉现象C.电磁波能发生偏振现象，说明电磁波是横波D.红光和绿光通过同一干涉装置，绿光形成的干涉条纹间距大E.用单摆测重力加速度实验时，为了减小实验误差，应从单摆摆到最低点时开始计时参考答案：BCE【详解】A、根据简谐运动的对称性知，一个周期内的路程一定是4倍振幅，但四分之一周期内的路程不一定是一个振幅，与物体的初始位置有关，故A错误；B、检查光学面的平整程度是利用光的干涉现象，利用两平面所夹空气薄层的反射，获得频率相同的光波，从而进行相互叠加，故B正确；C、偏振是横波特有的现象，由于电磁波能发生偏振现象，说明电磁波是横波，故C正确；D、根据干涉条纹间距公式，同一实验装置观察，红色光的波长大于绿光，绿光的双缝干涉条纹间距小，故D错误；E、做单摆测重力加速度实验时，小球在最低点的速度最快，所以从单摆摆到最低点时开始计时，能减小实验误差，故E正确；2.（单选）如图，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的A．动能大

B．向心加速度大C．运行周期短

D．角速度小参考答案：D解析：根据万有引力提供向心力G＝ma＝mω2r＝m，得到a＝，ω＝，v＝，T＝2π，由这些关系可以看出，r越大，a、v、ω越小，而T越大，飞船从轨道1变轨至轨道2，轨道半径变大，故线速度变小，故动能变小，加速度、角速度变小，周期变大，故ABC错误，D正确．故选：D．3.上表面光滑的“”形木板放在固定斜面上，滑块置于木板上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与滑块相连，如图所示．若、一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板的受力个数为（

）A．6

B．5

C．4

D．3参考答案：B4.我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，这是因为A．系好完全带可以减小惯性B．是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害参考答案：D5.人站在h高处的平台上，水平抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则有（

）A.人对小球做的功是

B．人对小球做的功是C.小球落地时的机械能是

D．小球落地时的机械能是参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量M=2kg均匀矩形木块靠在光滑墙上，A点处有固定光滑转动轴，AB与水平方向夹角30°，CD边长为2m，B、D两点连线与地面平行，一质量m=10kg的小物体若固定在CD边上且位于A点正上方处，则墙对木块的弹力为______________N；若将小物体从C点处静止释放使其沿CD边自由下滑，物体与木块间动摩擦因数为μ=0.2，物体维持匀加速直线运动的时间为______________s。参考答案：，1.087.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的极板X应带

电；极板Y应带

电（填正或负）。参考答案：、正；正8.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧外力的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x，作出F﹣x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为200N/m，图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力．参考答案：解：当拉力为8N时，弹簧的形变量为x=5cm=0.05m当拉力为0N时，弹簧的形变量为x=1cm=0.01m由胡克定律F=kx得：图线的斜率即为弹簧的劲度系数．k==200N/m图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力，使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离．故答案为：200，弹簧本身有重力．9.如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是_____________.参考答案：C10.如图所示，一辆长L=2m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7m／s时，把一个质量为m=1kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。参考答案：

11.如图所示竖直放置的上粗下细的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为△VA___________△VB，压强变化量为△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：等于，大于12.如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为

。参考答案：4.5m

-3mv02/8

动量守恒：；动能定理：。13.（4分）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电阻阻值为R，线圈的直流电阻为零，自感系数为L，电容器的电容为C。开关S先是闭合的，现断开S，则LC振荡电路中的最大电流为

，此LC振荡电路辐射的电磁波在真空中的波长是

(设真空中的光速为c）参考答案：

答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1＞m2。现要利用此装置验证机械能守恒定律。（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需测量的物理量有__________。①物块的质量m1、m2；②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；④绳子的长度。（2）为提高实验结果的准确程度。某小组同学对此实验提出如下建议：①绳的质量要轻；②在“轻质绳”的前提下绳子越长越好；③尽量保证物块沿竖直方向运动，不要摇晃；④两个物块的质量之差要尽可能小。以上建议中对提高准确程度确实有作用的是__________。参考答案：

答案：（1）①②或①③（4分）（2）①③

（4分）15.电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车电瓶充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻。

（1）用多用电表直流电压50V挡测量每块电池的电动势。测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为

V。

（2）用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中Ro为保护电阻，其阳值为5改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I（电流表内阻忽略不计），根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的图线，如图丙，由图线C可知电池C的电动势E=

V1内阻r=

。（保留两位有效数字）

（3）分析图内可知，当前状态电池

（选填“A”、“B”、“C”或“D”）对电动自行车供电性能较优。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图1所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a﹣t图象如图2所示．电梯总质量m=2.0×103kg，忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2．（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1（2）类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由υ─t图象求位移的方法．请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图2所示a﹣t图象，求电梯在第1s内的速度改变量△υ1和第2s末的速率υ2；（3）求在0～11s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W．参考答案：考点：动能定理；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）由图读出电梯向上加速运动的最大加速度和减速运动的最大加速度大小，由牛顿第二定律求解最大拉力F1和最小拉力F2；（2）运用类比法可知，a﹣t图象与坐标轴所围的“面积”等于速度变化量，即可求出电梯在第1s内的速度改变量△υ1，及电梯在2s内的速度改变量△υ2，即求得第2s末的速率υ2；（3）由a─t图象可知，11s～30s内速率最大，其值等于0～11s内a─t图线下的面积，由动能定理求解拉力和重力对电梯所做的总功W．解答：解（1）由牛顿第二定律，有：F﹣mg=ma由a─t图象可知，F1和F2对应的加速度分别是：a1=1.0m/s2，a2=﹣1.0m/s2F1=m（g+a1）=2.0×103×（10+1.0）N=2.2×104N（2）类比可得，所求速度变化量等于第1s内a─t图线下的面积△υ1=0.50m/s同理可得：△υ2=υ2﹣υ0=1.5m/sυ0=0，第2s末的速率为：υ2=1.5m/s（3）由a─t图象可知，11s～30s内速率最大，其值等于0～11s内a─t图线下的面积，有：υm=10m/s由动能定理，总功为：W=Ek2﹣Ek1=mυm2﹣0=×2.0×103×102J=1.0×105J答：（1）电梯在上升过程中受到的最大拉力F1是2.2×104N，最小拉力F2是1.8×104N．（2）电梯在第1s内的速度改变量△υ1是0.50m/s，第2s末的速率υ2是1.5m/s．（3）在0─11s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W是1.0×105J．点评：本题一要有基本的读图能力，并能根据加速度图象分析电梯的运动情况；二要能运用类比法，理解加速度图象“面积”的物理意义．17.如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成，AB和BCD相切于B点，CD连线是圆轨道竖直方向的直径（C，D为圆轨道的最低点和最高点），且∠BOC=θ=37°，圆轨道直径d为0.4m．可视为质点质量m为0.1kg的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）：求（1）小滑块从某处静止开始下滑，求刚好能通过圆轨道最高点D的高度H；（2）若用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F，请在如图乙中绘制出压力F与高度H的关系图象．（3）通过计算判断是否存在某个H值，使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点．参考答案：考点：机械能守恒定律；牛顿第三定律．版权所有专题：机械能守恒定律应用专题．分析：（1）滑块在圆轨道上做圆周运动，应用牛顿第二定律与机械能守恒定律可以求出高度．（2）应用牛顿第二定律与机械能守恒定律求出H的表达式，然后作出图象．（3）滑块离开D后做平抛运动，应用平抛运动规律分析答题．解答：解：（1）刚好通过圆轨道最高点D时，由牛顿第二定律得：mg=m，由机械能守恒定律得：mg（H﹣2R）=mv2，联立解得：（2）滑块由从某高度处下滑到D的过程中，由机械能守恒定律得：mg（H﹣2R）=mvD2，由牛顿第三定律得滑块在D点所受轨道支持力与滑块对轨道的压力等大反向，记为F，则由牛顿第二定律得：F+mg=m，代入数据解得：F=H﹣5mg=10H﹣5，其图象如图所示．（3）存在满足条件的H值．设滑块在D点的速度为v时，恰能落到直轨道上与圆心等高处竖直方向：R=gt2，水平方向

x=vt，由几何关系得：x==R，代入数据解得：v=m/s，物体恰好能过D点的速度大小：v0===m/s，因为v＞v0，所以存在满足条件的H值．答：（1）小滑块从某处静止开始下滑，刚好能通过圆轨道最高点D的高度H为0.5m；（2）压力F与高度H的关系图象如图所示．（3）存在满足条件的H值．点评