山西省臨汾市辛村鄉白石中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，在x軸上方存在磁感應強度為B的勻強磁場，一個電子（質量為m，電荷量為q）從x軸上的O點以速度v斜向上射入磁場中，速度方向與x軸的夾角為45°并與磁場方向垂直.電子在磁場中運動一段時間后，從x軸上的P點射出磁場.則（

）

A．電子在磁場中運動的時間為

B．電子在磁場中運動的時間為

C．OP兩點間的距離為

D．OP兩點間的距離為參考答案：AC2.下列關于簡諧振動和簡諧波的說法，正確的是A．媒質中質點振動的周期一定和相應的波的周期相等B．媒質中質點振動的速度一定和相應的波的波速相等C．波的傳播方向一定和媒質中質點振動的方向一致D．橫波的波峰與波谷在振動方向上的距離一定是質點振幅的兩倍參考答案：AD解析：本題考查機械波和機械振動.介質中的質點的振動周期和相應的波傳播周期一致A正確.而各質點做簡諧運動速度隨時間作周期性的變化,但波在介質中是勻速向前傳播的,所以不相等,B錯.對于橫波而言傳播方向和振動方向是垂直的,C錯.根據波的特點D正確.3.在光滑的水平面上有兩

個在同一直線上相向運動的小球，其中甲球的質量m1=2kg，乙球的質量m2=1kg，規定向右為正方向，碰撞前后乙球的速度隨時間變化情況如圖所示。已知兩球發生正碰后，甲球靜止不動，碰撞時間極短，則碰前甲球速度的大小和方向分別為

A．0.5m/s，向右B．0.5m/s，向左C．1.5m/s，向右D．1.5m/s，向右參考答案：D4.如圖所示，將一個質量為m的球固定在彈性桿AB的上端，今用測力計沿水平方向緩慢拉球，使桿發生彎曲，在測力計的示數逐漸增大的過程中，AB桿對球的彈力方向為

A．始終水平向左

B．始終豎直向上

C．斜向左上方，與豎直方向的夾角逐漸增大

D．斜向左下方，與豎直方向的夾角逐漸增大參考答案：C5.（單選）如圖所示，間距為L、電阻不計的足夠長平行光滑金屬導軌水平放置，導軌左端用一阻值為R的電阻連接，導軌上橫跨一根質量為m、電阻也為R的金屬棒，金屬棒與導軌接觸良好。整個裝置處于豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中。現使金屬棒以初速度沿導軌向右運動，若金屬棒在整個運動過程中通過的電荷量為。下列說法正確的是A．金屬棒在導軌上做勻減速運動

B．整個過程中金屬棒在導軌上發生的位移為C．整個過程中金屬棒克服安培力做功為

D．整個過程中電阻R上產生的焦耳熱為參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟塊做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度υ0=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動。同學們測出某時刻R的坐標為（4，6），此時R的速度大小為

cm/s。R在上升過程中的運動軌跡，在如圖所示的坐標系中（單位：cm）對應的軌跡方程為

。(R視為質點)參考答案：5cm/s

y2=9χ7.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功?，F潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質量保持不變，且放出了5kJ的熱量。在上述兩個過程中，空氣的內能共減小________kJ，空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ。參考答案：(1)交流(2)(3)1.38.為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關系，可通過如圖所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘的頂端，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況?，F有主要的探究步驟如下：

a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……；

b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度……；

c．做出W—v圖象；

d．分析W—v圖象。如果W—v圖象是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在等關系。

①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答：

。

②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是

。（填寫選項前的序號）

A．小車每次都應從靜止開始釋放

B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力

C．應在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v

D．必須測量出小車的質量參考答案：9.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，A、B、C是x軸上的三點。已知波長大于3m且小于5m，周期T＝0.1s，AB＝5m。在t＝0時刻，波恰好傳播到了B點，此時刻A點在波谷位置。經過0.5s，C點第一次到達波谷，則這列波的波長為__________m，AC間的距離為__________m。參考答案：

答案：4；24

10.已知一小量程電流表的內阻Rg為200歐姆，滿偏電流Ig為2mA．現在用如圖電路將其改裝為量程為0.1A和1A的雙量程電流表．（1）當用哪兩個接線柱時為0.1A的量程？答：a、c（2）當用哪兩個接線柱時為1A的量程？答：a、b（3）定值電阻R1=0.41，R2=3.7（保留兩位有效數字）．參考答案：考點：把電流表改裝成電壓表．專題：實驗題．分析：把電流計改裝成電流表需要并聯一個分流電阻，分析圖示電路結構、應用并聯電路特點與歐姆定律答題．解答：解：（1）電流表量程越小，并聯電阻阻值越大，由圖示可知，電流表量程為0.1A時，接a、c兩個接線柱．（2）電流表量程越大，并聯的分流電阻越小，由圖示可知，電流表量程為1A時，接a、b兩個接線柱．（3）由圖示電路圖可知，R1+R2=，R1=，代入數據解得：R1=0.41Ω，R2=3.7Ω故答案為：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7．點評：本題考查了電流表的改裝，知道電流表的改裝原理、分析清楚電路結構，應用串并聯電路特點、歐姆定律即可正確解題．11..(選修模塊3-4)（填空）⑴下列說法中正確的是 。A．做簡諧運動的質點，其振動能量與振幅無關B．泊松亮斑是光的衍射現象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現象C．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源的運動和觀察者的運動無關D．在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，為使實驗結果較為準確，應選用10cm長的細線和小鐵球⑵如圖所示，一細束紅光和一細束藍光平行射到同一個三棱鏡上，經折射后交于光屏上的同一個點M，若用n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍光的折射率，則n1_______n2（填“>”,“<”或“=”）；______為紅光。

⑶如圖所示是一列簡諧波在t=0時的波形和傳播距離。波沿x軸的正向傳播，已知從t=0到t=2.2s時間內，質點P三次出現在波峰位置。且在t=2.2s時P質點剛好在波峰位置。求：①該簡諧波的周期。②從t=0開始經過多長時間另一質點Q第一次到達波峰。參考答案：⑴BC⑵<，b

⑶0.8s，2s12.人造地球衛星做半徑為r，線速度大小為v的勻速圓周運動。當其角速度變為原來的倍后，運動半徑變為

，線速度大小變為

。參考答案：13.如圖甲是利用激光測轉速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉動，盤邊緣側面上有一小段涂有很薄的反光材料．當盤轉到某一位置時，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．

(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應的時間為2.50×10－3s，則圓盤的轉速為

r/s.(保留3位有效數字)(2)若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側面反光涂層的長度為

cm.(保留3位有效數字)參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.內表面只反射而不吸收光的圓筒內有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發出的光最后全被黑球吸收，則筒的內半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質波的波長由，知，則。解析：物質波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量為3kg的木箱靜止在光滑的水平面上，木箱內粗糙的底板正中央放著一個質量為1kg的小木塊，小木塊可視為質點．現使木箱和小木塊同時獲得大小為2m/s的方向相反的水平速度，小木塊與木箱每次碰撞過程中機械能損失0.4J，小木塊最終停在木箱正中央．已知小木塊與木箱底板間的動摩擦因數為0.3，木箱內底板長為0.2m．求：①木箱的最終速度的大小；②小木塊與木箱碰撞的次數．參考答案：解：①設最終速度為v，木箱與木塊組成的系統動量守恒，以木箱的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：Mv﹣mv=（M+m）v′，代入數據得：v′=1m/s；②對整個過程，由能量守恒定律可得：mv2+Mv2=△E+（M+m）v′2，設碰撞次數為n，木箱底板長度為L，則有：n（μmgL+0.4）=△E，代入數據得：n=6；答：①木箱的最終速度的大小為1m/s；②小木塊與木箱碰撞的次數為6次．【考點】動量守恒定律．【分析】①由動量守恒定律可以求出木箱的最終速度；②應用能量守恒定律與功的計算公式可以求出碰撞次數．17.(15分)如圖所示，聲源S和觀察者A都沿x軸正方向運動，相對于地面的速率分別為vs和vA?？諝庵新曇魝鞑サ乃俾蕿関p，設vs<vp，vA<vp，空氣相對于地面沒有流動。（1）若聲源相繼發出兩個聲信號，時間間隔為Δt,請根據發出的這兩個聲信號從聲源傳播到觀察者的過程。確定觀察者接收到這兩個聲信號的時間間隔Δt'。（2）請利用(1)的結果，推導此情形下觀察者接收到的聲波頻率與聲源發出的聲波頻率間的關系式。參考答案：解析：（1）設t1、t2為聲源S發出兩個信號的時刻，、為觀察者接收到兩個信號的時刻。

則第一個信號經過（－t1）時間被觀察者A接收到，第二個信號經過（－t2）時間

被觀察者A接收到。且t2－t1=△t

－=△t′

設聲源發出第一個信號時，S、A兩點間的距離為L，兩個聲信號從聲源傳播到觀察者的過程中，它們運動的距離關系如圖所示，可得

由以上各式，得

（2）設聲源發出聲波的振動周期為T，這樣，由以上結論，觀察者接收到的聲波振動的周期T為

由此可得，觀察者接收到的聲波頻率與聲源發出聲波頻率間的關系為

18.圖所示，兩彼此平行的金屬導軌MN、PQ水平放置，左端與一光滑絕緣的曲面相切，右端接一水平放置的光滑“>”形金屬框架NDQ，∠NDQ=1200，ND與DQ的長度均為L，MP右側空間存在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場。導軌MN、PQ電阻不計，金屬棒與金屬框架NDQ單位長度的電阻值為r，金屬棒質量為m，長度與MN、PQ之間的間距相同，與導軌MN、PQ的動摩擦因數為?，F讓金屬棒從曲面上離水平面高h的位置由靜止釋放，金屬棒恰好能運動到NQ邊界處。(1)剛進入磁場時回路的電流強度i0；(2)棒從MP運動到NQ所用的時間為t，求導軌MN、PQ的