山东省青岛市第三十八中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

山东省青岛市第三十八中学2022-2023学年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.（单选）a、b、c三个α粒子由同一点同时垂直电场强度方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（）A．在c飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B．b和c同时飞离电场C．进入电场，c的速度最小，a的速度最大D．它们的动能的增量，c的最小，a和b的一样大参考答案：解：A、三个粒子所受的电场力相等，加速度大小相等，在竖直方向上有：y=，知a、b的偏转位移相等，大于c的偏转位移，知a、b的运动时间相等，大于c的时间．故A正确，B错误．C、因为a的水平位移小于b的水平位移，时间相等，则a的速度小于b的速度，b的水平位移和c的水平位移相等，b的时间大于c的时间，则b的速度小于c的速度，所以进入电场时，c的速度最大，a的速度最小．故C错误．D、根据动能定理知，a、b的偏转位移相等，则电场力做功相等，大于c电场力做功，所以a、b的动能增量相等，大于c的动能增量．故D正确．故选：AD．2.如图所示,手持一根长为l的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为的匀速圆周运动,绳始终保持与该圆周相切,绳的另一端系一质量为m的木块,木块也在桌面上做匀速圆周运动,不计空气阻力(

)

A.手对木块不做功B.木块不受桌面的摩擦力C.绳的拉力大小等于D.手拉木块做功的功率等于m3r(l2+r2)/l参考答案：D3.如图所示，一束复色光a从空气中以入射角射向半球形玻璃砖球心O，在界面MN上同时发生反射和折射，分为b、c、d三束光，b为反射光，c、d为折射光，下列说法正确的是(

)

A．d光的光子能量大于c光的光子能量

B．d光的在玻璃中的波长大于c光在玻璃中的波长

C．入射角逐渐增大时，b光束的能量逐渐增强，c、d光束的能量逐渐减弱

D．若用c光照射某金属，可以使该金属发生光电效应，则用d光照射该金属时也一定能发生光电效应参考答案：BC4.如图所示，某人对着镜子试鞋，看不见自己的脚，则下列做法不正确的是

A．向后退，离镜子远些

B．向前进，离镜子近些C．将脚抬起，离开地面

D．人向下蹲些参考答案：ABC解析：根据平面镜成像的特点画边界光线可知：镜子的高度不够。5.阅读下列内容，回答1﹣4题新鲜、刺激、好玩、安全的蹦极运动是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志，运动员从高处跳下．如图为蹦极运动的示意图．弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连．假设弹性绳索长20m，劲度系数为1000N/m，人重60kg，运动员从距离地面45m的高台子站立着从O点自由下落，到B点弹性绳自然伸直，C点加速度为零，D为最低点，然后弹起．运动员可视为质点，整个过程中忽略空气阻力．1．关于运动员从O到B的运动的时间，下列说法中正确的是（）A．等于3s B．等于2s C．大于3s D．大于2s小于3s2．C点与O点的距离是（）A．26m B．26cm C．20.06m D．20.6m3．若BD的距离为L，运动员从O→D→B整个过程中通过的位移是（）A．20m

方向向下 B．20m

方向向上C．20m+2L

方向向下 D．20m+2L

方向向下4．运动员从O→B→C→D的过程中动能最大的位置在（）A．B点 B．C点 C．D点 D．BC之间某一点参考答案：1-4.BDAB1.【考点】自由落体运动．【分析】运动员从O到B的过程是自由落体运动，下落的高度是20m，代入自由落体运动的公式即可【解答】解：运动员从O到B做自由落体运动，由：得t=，故B正确，ACD错误．故选：B2.【考点】胡克定律．【分析】根据胡克定律，即可求解在C点时弹性绳伸长的长度，结合绳子的长度，即可确定C点与O点的距离．【解答】解：由题意可知，C点是平衡位置，即重力等于弹性绳的弹力，根据胡克定律和平衡条件有：mg=kx；得x===0.6m而绳子的长度为l=20m；因此C点与O点的距离是d=l+x=20+0.6=20.6m；故选：D3.【考点】位移与路程．【分析】路程等于运动轨迹的长度，位移的大小等于首末位置的距离，方向由初位置指向末位置．【解答】解：由题意可得，运动员的起点是O，终点是B，所以位移是O到B，大小是20m，方向向下．故A正确．故选：A4.【考点】牛顿第二定律．【分析】根据运动员的运动过程判断何时速度最大，然后确定动能最大的位置．【解答】解：从O到B过程，运动员做自由落体运动，速度不断增大，动能不断增大，从B到C过程，运动员受到的重力大于弹性绳的拉力，合力向下，合力对运动员做正功，动能增大；在C点重力与弹力相等合力为零；从C到D过程，弹力大于重力，合力向上，合力对运动员做负功，运动员动能减小；由以上分析可知，在C点运动员速度最大，动能最大；故B正确，ACD错误．故选：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。参考答案：0.75，20 7.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为，结果保留一位有效数字)参考答案：10m解析：1ml油酸的质量为：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的个数：N=个，油酸分子体积：，解得：r==5×10-10m，油膜的面积约为：S==10m2；8.若将一个电量为3.0×10－10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功9.0×10－9J，则M点的电势是

V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8×10－8J，则M、N两点间的电势差UMN＝

V。参考答案：9.在测量重力加速度的实验中，有位同学用一根细线和一质量分布均匀的小球制成单摆。其已测得此单摆20个周期的时间t，悬点到小球顶端的线长为l，还需要测量的物理量有_______________________。将g用测得的物理量表示，可得g=_____________。参考答案：1)小球的直径d;g=10.如图所示，在与匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的导线框，。在它上面搁置另一根与垂直的直导线，紧贴、，并以平行于的速度从顶角开始向右匀速滑动。设线框和直导线单位长度的电阻为，磁感强度为，则回路中的感应电流的方向为_________（填“顺时针”或“逆时针”），感应电流的大小为________________________。参考答案：逆时针（1分）；（3分）11.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：12.2．爱因斯坦在现代物理学领域作出了很多重要贡献，试举出其中两项：

；

．参考答案：相对论；光的量子性13.如图（a）为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.①平衡小车所受的阻力的操作：取下

，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图（b）所示，则应

（减小或增大）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

为止．②图（c）为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________．

参考答案：①砝码（2分）（答沙桶或其他都不给分）

减小（2分）间隔相等（均匀）②（2分）

（2分）

解析：设小车的质量为，则有，变形得,所以图象的斜率为，所以作用力，图象的截距为，所以.三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极15.动画片《光头强》中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动，若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角θ=30°的斜面，熊大连同滑草装置总质量m=300kg，它从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m．（不计空气阻力，取g=10m/s2）问：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大（结果保留2位有效数字）？参考答案：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： （1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度，对熊大连同滑草装置进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力．（2）熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根据F=μFN求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ．解答： 解：（1）由运动学公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

联立解得：μ=答：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．点评： 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质点从长1.8斜面顶端由静止开始匀加速下滑，3s到达斜面底端，然后沿平面做匀减速直线运动，又经过5s，质点停止运动，求：(1)质点滑到斜面底端时速度

(2)质点做减速运动的位移参考答案：(1)X1=t1=(0+V)t1/2

得V=1.2m/s

(2)X2=t2=(0+V)t2/2

得X2=3m17.如图，在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E，在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核11H和一个氘核21H先后从y轴上y=h点以相同的动能射出，速度方向沿x轴正方向。已知11H进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为60°，并从坐标原点O处第一次射出磁场。11H的质量为m，电荷量为q不计重力。求（1）11H第一次进入磁场的位置到原点O的距离（2）磁场的磁感应强度大小（3）12H第一次离开磁场的位置到原点O的距离参考答案：（1）；（2）；（3）本题考查带电粒子在电场中的类平抛运动、在匀强磁场中的匀速圆周运动及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力。（1）在电场中做类平抛运动，在磁场中做圆周运动，运动轨迹如图所示。设在电场中的加速度大小为，初速度大小为，它在电场中的运动时间为，第一次进入磁场的位置到原点Ｏ的距离为。由运动学公式有

①

②由题给条件，进入磁场时速度的方向与x轴正方向夹角。进入磁场时速度的y分量的大小为

③联立以上各式得

④（2）在电场中运动时，由牛顿第二定律有

⑤设进入磁场时速度的大小为，由速度合成法则有

⑥设磁感应强度大小为B，在磁场中运动的圆轨道半径为，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有

⑦由几何关系得

⑧联立以上各式得

⑨（3）设在电场中沿x轴正方向射出的速度大小为，在电场中的加速度大小为，由题给条件得

⑩由牛顿第二定律有

?设第一次射入磁场时的速度大小为，速度的方向与x轴正方向夹角为，入射点到原点的距离为，在电场中运动的时间为。由运动学公式有

?

?

?

?联立以上各式得，，

?设在磁场中做圆周运动的半径为，由⑦?式及粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径公式得

?所以出射点在原点左侧。设进入磁场的入射点到第一次离开磁场的出射点的距离为，由几何关系有

?联立④⑧???式得，第一次离开磁场时的位置到原点O的距离为