山東省菏澤市第三中學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.（單選）在質量為M的電動機飛輪上，固定著一個質量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動機不從地面上跳起，電動機飛輪轉動的最大角速度不能超過（）A．B．C．D．參考答案：考點：向心力；共點力平衡的條件及其應用；牛頓第二定律．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：重物轉到飛輪的最高點時，若重物對飛輪的作用力恰好等于電動機的重力時，電動機剛要跳起．以重物為研究對象，由牛頓第二定律求解角速度．解答：解：重物轉到飛輪的最高點時，電動機剛要跳起時，重物對飛輪的作用力F恰好等于電動機的重力Mg，即F=Mg．以重物為研究對象，由牛頓第二定律得

Mg+mg=mω2R，解得ω=故選B點評：本題是臨界問題，關鍵分析臨界條件，并要靈活選擇研究對象．中檔題．2.卡車在行駛時，貨物隨車廂底板上下振動而不脫離底板，設貨物作簡諧運動．以豎直向上為正方向，其振動圖象如圖所示，則在圖象上a、b、c、d四點中貨物對車底板壓力最小的是（

）

A．a點

B．b點C．c點

D．d點參考答案：B3.如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內阻阻值r。將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V2、V3示數變化量的絕對值分別為△V1、△V2、△V3，理想電流表A示數變化量的絕對值為△I，則(A)A的示數增大(B)V2的示數增大(C)△V3與△I的比值大于r(D)△V1大于△V2參考答案：ACD此電路為串聯電路，將滑片向下滑動，電路中的總電阻減小，總電流增大；電流表的示數增大，A項正確；電源的內阻分壓增大，所以路端電壓減小，即V2的示數減小，B項錯誤；電壓表V1測量的是定值電阻兩端的電壓，由于電流增大，定值電阻的分壓增大，滑動變阻器兩端的電壓減小，所以V1的示數變化大于V2，D項正確；將定值電阻等效為電源的內阻，，C項正確。【考點】動態電路問題、串聯電路的規律4.（多選題）如圖所示，△OMN為玻璃磚等腰三角形棱鏡的截面示意圖，a、b是兩束單色光從空氣中垂直射入棱鏡的底部MN，然后，在棱鏡的兩個側面OM、ON上發生反射和折射，由圖可知，下列說法中正確的是（）A．a單色光的頻率高于b單色光的頻率B．a單色光的波長大于b單色光的波長C．在棱鏡內a單色光的折射率大于b單色光的折射率D．在棱鏡內a單色光的傳播速度大于b單色光的傳播速度參考答案：BD【考點】光的折射定律．【分析】根據b光在ON上發生全反射，比較出兩中色光的折射率大小，從而比較出光的頻率、波長大小，根據v=比較出光在棱鏡中傳播的速度大小．【解答】解：根據sinC=知，兩光線在OM和ON上的入射角相等，但是b光發生全反射，可知b光的臨界角小，所以b光的折射率大，故C錯誤．b光的折射率大，則b光的頻率大，可知a光的頻率小于b光的頻率，故A錯誤．b光的頻率大，根據知，b光的波長長，故B正確．b光的折射率大，根據v=知，b光在棱鏡中傳播的速度小，故D正確．故選：BD．5.構建和諧型、節約型社會深得民心，遍布于生活的方方面面。自動充電式電動車就是很好的一例，將電動車的前輪裝有發電機，發電機與蓄電池連接。當騎車者用力蹬車或電動自行車自動滑行時，自行車就可以通過發電機向蓄電池充電，將其他形式的能轉化成電能儲存起來。現有某人騎車以600J的初動能在粗糙的水平路面上滑行，設電動車所受的阻力保持不變，第一次關閉自充電裝置，讓車自由滑行，其動能隨位移變化關系如圖中的線①所示；第二次啟動自充電裝置，其動能隨位移變化關系如圖線②所示，則第二次向蓄電池所充的電能是（

）A．600J

B．360J

C．300J

D．240J參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，內徑均勻的U形管豎直放置，內部裝有水銀，溫度為27°C時在封閉端內的空氣柱長為12cm，開口端水銀面比封閉端水銀面高2cm，已知大氣壓強為p0＝75cmHg，則當溫度變為___________°C時，兩側水銀面高度相等，若不改變溫度而在開口管內加入25cm長的水銀柱，則管內空氣柱長度為___________cm。參考答案：-5.14；9.52

7.一課外實驗小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值，圖中R0為標準定值電阻（R0=20.0Ω）；可視為理想電壓表。S1為單刀開關，S2位單刀雙擲開關，E為電源，R為滑動變阻器。采用如下步驟完成實驗：（1）按照實驗原理線路圖（a），將圖（b）中實物連線_____________；（2）將滑動變阻器滑動端置于適當位置，閉合S1；（3）將開關S2擲于1端，改變滑動變阻器動端的位置，記下此時電壓表的示數U1；然后將S2擲于2端，記下此時電壓表的示數U2；（4）待測電阻阻值的表達式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）；（5）重復步驟（3），得到如下數據：

12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39

（6）利用上述5次測量所得的平均值，求得Rx=__________Ω。（保留1位小數）參考答案：

(1).如圖所示：

(2).

(3).48.2【命題意圖】

本題主要考查電阻測量、歐姆定律、電路連接研及其相關的知識點。【解題思路】開關S2擲于1端，由歐姆定律可得通過Rx的電流I=U1/R0，將開關S2擲于2端，R0和Rx串聯電路電壓為U2，Rx兩端電壓為U=U2-U1，由歐姆定律可得待測電阻阻值Rx=U/I=R0=（-1）R0。5次測量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（-1）R0=（3.41-1）×20.0Ω=48.2Ω。8.如圖所示，質點O從t=0時刻開始作簡諧振動，振動頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內A比B多振動_____次，B比C多振動_____次。參考答案：

２

次；

５

次。9.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結果均保留2位小數）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】10.我們繞發聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的____________現象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達到區域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖。參考答案：答案：干涉；C

11.小楠同學利用打點計時器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運動小車的運動情況，實驗中得到一條紙帶，如圖所示，其中兩相鄰計數點間有四個點未畫出，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，則：（1）C點相對應刻度尺的讀數為

cm；（2）打E點時小車運動的速度vE=

m/s（保留兩位有效數字）；（3）小車運動的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數字）．參考答案：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】根據圖示刻度尺確定其分度值，然后讀出刻度尺示數；由△x=at2求出加速度，根據勻變速運動中平均速度等于中間時刻瞬時速度求解B點對應的速度．【解答】解：（1）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，由圖可知，C、D、E、F四點對應的刻度分別是3.00cm、4.90cm、7.00cm、9.60cm，（2）利用勻變速直線運動的推論得：vE==≈0.24m/s（3）由△x=at2可知，小車的加速度：a==≈0.40m/s2．故答案為：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．12.如圖甲所示為測量電動機勻速轉動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉軸上，在電動機的帶動下勻速轉動．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個改裝了的電火花計時器．(1)請將下列實驗步驟按先后排序：________A．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸B．接通電火花計時器的電源，使它工作起來C．啟動電動機，使圓形卡紙轉動起來D．關閉電動機，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達式，代入數據，得出ω的測量值。(2)要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是________．A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圓規

D．量角器(3)寫出角速度ω的表達式，并指出表達式中各個物理量的意義。參考答案：(1)ACBD

(2)D

(3)θ為n個點對應的圓心角，T為時間間隔13.如圖所示，質量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F是垂直于斜邊BC的推力，現物塊靜止不動，則摩擦力的大小為_______________。

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質、機械振動與機械波的關系。15.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示的裝置是在豎直平面內放置光滑的絕緣軌道，處于水平向右的勻強電場中，一帶負電荷的小球從高h的A處靜止開始下滑，沿軌道ABC運動后進入圓環內作圓周運動．已知小球所受到電場力是其重力的，圓環半徑為R，斜面傾角為θ=53°，SBC=2R．若使小球在圓環內能作完整的圓周運動，h至少為多少？參考答案：解：小球所受的重力和電場力都為恒力，故兩力可等效為一個力F，如圖所示，可知F=mg，方向與豎直方向夾角為37°，偏左下；從圖中可知，做完整的圓周運動的臨界條件是恰能通過D點，若球恰好能通過D點，則達到D點時小球與圓環間的彈力恰好為零，由圓周運動知識得：F=m即：mg=m選擇A點作為初態，D點為末態，由動能定理有：mg（h﹣R﹣Rcos37°）﹣mg（htan37°+2R+Rsin37°）=m即代入數據：mg（h﹣1.8R）﹣mg（h+2.6R）=×mgR7h=10R+60R=70R解得：h=10R答：若使小球在圓環內能做完整的圓周運動，h至少為10R．17.如圖所示，在坐標系xOy中，第一象限除外的其它象限都充滿勻強磁場Ⅰ，磁感應強度都為B1=0.12T，方向垂直紙面向內．P是y軸上的一點，它到坐標原點O的距離l=0.40m．一比荷C/kg的帶正電粒子從P點開始進入勻強磁場中運動，初速度m/s，方向與y軸正方向成夾角θ=53°并與磁場方向垂直．不計粒子的重力作用．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：ks5u（1）粒子在磁場中運動的軌道半徑R．ks5u（2）在第一象限中與x軸平行的虛線上方的區域內充滿沿x軸負方向的勻強電場（如圖a所示），粒子在磁場中運動一段時間后進入第一象限，最后恰好從P點沿初速度的方向再次射入磁場．求勻強電場的電場強度E和電場邊界（虛線）與x軸之間的距離d．（3）如果撤去電場，在第一象限加另一勻強磁場Ⅱ，磁場方向垂直于xoy平面．在第（2）問虛線位置放置一塊長度為L=0.25m的平板，平板的左邊緣與y軸對齊（如圖b所示）．帶電粒子仍從P點開始運動，欲使帶電粒子第一次進入第一象限運動時不打到板上，求磁場Ⅱ的磁感應強度B2的大小和方向應滿足什么條件？參考答案：（1）粒子在磁場區域內運動，有

①（2分）

可得粒子運動的軌道半徑=0.50m

②（1分）

（2）通過作圖可知（如圖），粒子運動軌跡的圓心A恰好落在x軸上。

由幾何關系可知：粒子從C點進入第一象限時的位置坐標為

=0.20m

④

（1分）粒子進入勻強電場后做類平拋運動，設粒子在電場運動時間為t，加速度為a，則

⑤

（1分）ks5u

⑥

（1分）

⑦

（1分）粒子運動到P點時，有