山西省朔州市鐵路職工子弟中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析一、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.(多選)下列敘述中正確的是A．布朗運動是液體分子熱運動的反映B．分子間距離越大，分子勢能越大，分子間距離越小，分子勢能也越小C．兩個鉛塊擠壓后能緊連在一起，說明分子間有引力D．壓縮理想氣體時需用力，說明理想氣體分子間有斥力參考答案：AC2.（多選）有關光的應用，下列說法正確的是

。 A．拍攝玻璃櫥窗內的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度 B．光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現象 C．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現象 D．在光導纖維束內傳送圖像是利用光的全反射原理 E．用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的衍射現象參考答案：BCD3.4．如圖所示為波爾理論中氫原子能級圖。當氫原子從n=4的激發態向較低能級躍遷時，放出光子的能量可能是A．13.6eVB．10.2eVC．3.4eVD．1.51Ev參考答案：B較易。考查波爾理論，氫原子躍遷的規律。考查：理解能力。正確選用物理量、物理規律描述其物理狀態、物理過程。4.在坐標原點的波源產生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v=10m/s，已知在t=0時刻的波形如圖所示，此時波剛好傳播到x=5m處。下列說法中正確的是

A．這列波的波長為4m B．這列波的振幅為20cm C．這列波的頻率為2.5Hz D．波源起振方向沿y軸正方向 E．再經過0.2s的時間，質點a到達質點b現在所處的位置參考答案：ABC由圖象可知這列波的波長為4m，振幅為10cm，周期為0.4s，頻率為2.5Hz，波源起振方向沿y軸正方向，質點a只在其平衡位置上下運動，不可能到達質點b所處的位置。5.如圖所示，在水平的光滑平板上的O點固定一根原長為l0的勁度系數為k的輕彈簧，在彈簧的自由端連接一個質量為m的小球（可視為質點）．若彈簧始終處在彈性范圍內，今將平板以O為轉軸在豎直平面內逆時針緩慢轉動，直至平板變為豎直狀態，則在此過程中

A．球的高度不斷增大

B．若彈簧的長度l0一定，則球的質量m足夠大時，總能使球的高度先增大后減小

C．若球的質量m一定，則彈簧的長度l0足夠小時，總能使球的高度先增大后減小

D．球的高度變化情況僅與球的質量m有關，而與彈簧的原長l0無關參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，質量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：

0.8

7.已知O、A、B、C為同一直線上的四點，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O點由靜止出發，沿此直線做勻加速運動，依次經過A、B、C三點，已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等，則物體通過A點和B點時的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：1∶3，

1/8解析：設物體通過AB段與BC段所用的相等時間為T，O、A之間的距離為x，A、B間的距離x1=1m，B、C間的距離為x2=2m，則有x2-x1=aT2；由勻變速直線運動規律，vB2-vA2=2ax1，vB=vA+aT，vA2=2ax，聯立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.8.某學校物理興趣小組，利用光控實驗板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關系”，如圖甲所示。將數據記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數據，如圖乙所示，小組進行探究，得出結論。在數據分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請根據圖象回答下列問題：①小組同學在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h圖像？

．②若小球下落過程機械能守恒，根據實驗操作及數據處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據形狀無法判斷vB、h關系，進而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關系．

②（2分）k/2．9.如圖為“用DIS（位移傳感器、數據采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。

①

分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大參考答案：（1）小車的總質量，小車所受外力，（4分）（2）①在質量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，10.甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。①兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響。他們將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_________

___運動。另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質量m

小車的質量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）

接下來，甲同學研究：在保持小車的質量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關系；乙同學研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質量的關系。②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數點，在相鄰的兩個計數點之間還有4個點未標出，圖中數據的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據以上數據，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結果保留三位有效數字）

③乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質量M，得到小車的加速度a與質量M的數據，畫出a與1/M圖線后，發現：當1/M較大時，圖線發生彎曲。于是，該同學后來又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發生彎曲的現象。那么，該同學的修正方案可能是(

)A．改畫a與的關系圖線B．改畫a與的關系圖線C．改畫a與的關系圖線D．改畫a與的關系圖線參考答案：勻速直線

遠小于

0.340

A

11.如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點與一條水平軌道相連，軌道均光滑；軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，場強為E．從水平軌道上A點由靜止釋放一質量為m的帶正電小球，已知小球受電場力的大小等于小球重力大小的3/4倍．為使小球剛好在圓軌道內做圓周運動，小球在軌道內的最小速率是；釋放點距圓軌道最低點B的距離是．參考答案：考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；向心力．分析：1、帶電小球受到重力和電場力作用，重力和電場力都是恒力，故重力和電場力的合力也是恒力，所以在軌道上上升的運動過程中，動能減小，因為小球剛好在圓軌道內做圓周運動，故合力恰好提供向心力時是小球做圓周運動的臨界狀態，此時小球的速度最小，此時的“最高點”是等效最高點，不是相對于AB軌道的最高點．2、A到B的過程運用動能定理，此過程只有電場力作用Eqs=m，化簡可得A到B的距離s．解答：解：帶電小球運動到圖中最高點時，重力、電場力的合力提供向心力時，速度最小，因為Eq=根據勾股定理合力為：=因為小球剛好在圓軌道內做圓周運動，故最高點合力提供向心力，即解得：（3）從B點到最高點，由動能定理得：﹣mgR（1+cosθ）﹣EqRsinθ=

從A到B，由動能定理得：Eqs=

代入數據解得：s=R

故答案為：，點評：題要注意速度最小的位置的最高點不是相對于地面的最高點，而是合力指向圓心，恰好提供向心力的位置，這是解題的關鍵．12.為了測量木塊與木板間動摩擦因數，某小組使用位移傳感器設計了如圖甲所示的實驗裝置，讓木塊動傾斜木板上某點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計算機，描繪處滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規律，如圖乙所示．（1）根據上述圖線，計算0.4s時木塊的速度v=m/s，木塊加速度m/s2；（以上結果均保留2位有效數字）（2）為了測定動摩擦因數，還必須需要測量的量是

；A．A點離桌面的高度

B．木塊的質量

C．當地的重力加速度g

D．A點離傳感器的距離．參考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運動，所以某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度；根據加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測定動摩擦力因數μ還需要測量的量是木板的傾角θ；【解答】解：（1）根據某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a===1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要測定摩擦因數，還需要測出斜面的傾角θ和重力加速度，即A點離桌面的高度，當地的重力加速度g和A點離傳感器的距離，故ACD正確故答案為：（1）0.40，1.0；（2）ACD．15.某行星和地球繞太陽公轉的軌道均可視為圓。每過N年，該行星會運行到日地連線的延長線上，如圖所示。該行星與地球的公轉半徑之比為___________。

參考答案：()三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態．試分析a、b兩部分氣體與初狀態相比，體積、壓強、溫度、內能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內能增大。（2分）15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結果保留兩位有效數字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關鍵．知道光速和折射率的關系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在光滑的水平面上，甲、乙兩物質的質量分別為m1、m2，它們分別沿東西方向的一直線相向運動，其中甲物體以速度6m/s由西向東運動，乙物體以速度2m/s由東向西運動，碰撞后兩物體都沿各自原運動方向的反方向運動，速度大小都是4m/s求：①甲、乙兩物體質量之比；

②通過計算說明這次碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞。參考答案：17.（8分）將一平板支撐成一斜面，一石塊可以沿著斜面往不同的方向滑行，如圖所示．如果使石塊具有初速度v，方向沿斜面向下，那么它將做勻減速運動，經過距離L1后停下來；如果使石塊具有同樣大小的速度，但方向沿斜面向上，它將向上運動距離L2后停下來．現在平板上沿水平方向釘一光滑木條(圖中MN所示)，木條的側邊與斜面垂直．如果使石塊在水平方向以與前兩種情況同樣大小的初速度緊貼著光滑木條運動，求石塊在水平方向通過的距離L．參考答案：解：設斜面的傾斜角為，石塊與斜面間的動摩擦因數為，故石塊沿斜面減速下滑時的加速度為：

（1分)沿斜面減速上滑時的加速度

(1分)緊貼光滑木條水平運動時的加速度

(1分)由題意可得：

(3分)

解得：(2分)18.如圖所示，薄木板A長l=5.0m，質量M＝5.0kg，放在水平桌面上，板右端與桌面相齊，在A上距右端s＝3.0m處放一小物塊B，質量m＝2.0kg。已知A、B間動摩擦因數μ1＝0.1，A與桌面間和B與桌面間的動摩擦因數均為μ2＝0.2，原來系統靜止。現對平板A施加一個水平向右、大小恒定的拉力F，作用一段時間，將平板A從小物塊B的下面抽出，且小物塊B最后恰好停在桌面的右端邊緣。取g=10m／s2，求：（1）B運動到桌邊的時間t；（2）拉力F的大小。參考答案：見解析（1）對于B，在未離開A時，其運動加速度大小為：

（2分）B從A上掉下后，