山東省青島市黃島區第四中學2023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.（多選題）如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運動，其v﹣t圖象如圖乙所示．同時人頂桿沿水平地面運動的x﹣t圖象如圖丙所示．若以地面為參考系，下列說法中正確的是（）A．猴子的運動軌跡為直線B．猴子在2s內做勻變速曲線運動C．t=0時猴子的速度大小為8m/sD．t=2s時猴子的加速度為4m/s2參考答案：BD【考點】運動的合成和分解．【分析】猴子參與了水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的勻減速直線運動，通過運動的合成，判斷猴子相對于地面的運動軌跡以及運動情況．求出t=2s時刻猴子在水平方向和豎直方向上的分加速度，根據平行四邊形定則，求出猴子相對于地面的加速度．【解答】解：A、B由乙圖知，猴子豎直方向上做勻減速直線運動，加速度豎直向下．由丙圖知，猴子水平方向上做勻速直線運動，則猴子的加速度豎直向下，與初速度方向不在同一直線上，故猴子在2s內做勻變速曲線運動．故A錯誤，B正確．C、s﹣t圖象的斜率等于速度，則知猴子水平方向的初速度大小為vx=4m/s，豎直方向分速度vy=8m/s，t=0時猴子的速度大小為：v==4m/s．故C錯誤．D、v﹣t圖象的斜率等于加速度，則知猴子的加速度大小為：a==m/s2=4m/s2．故D正確．故選：BD．2.將甲物體從高處h以速度v水平拋出，同時將乙物體從同一高度釋放使其自由下落，不計空氣阻力，在它們落地之前，關于它們的運動的說法正確的是（

）A．兩物體在下落過程中，始終保持在同一水平面上B．甲物體先于乙物體落地C．兩物體的落地速度大小相等，方向不同D．兩物體的落地速度大小不相等，方向也不相同參考答案：AD3.有關原子的下列說法中正確的是

(填選項前的字母)

A．在光電效應現象中，入射光的強度越大，光電子的最大初動能越大

B．湯姆生通過α粒子散射實驗提出了原子核式結構模型

C．U衰變為Rn要經過4次α衰變和2次衰變

D．玻爾原子理論不僅能解釋氫原子光譜，而且也能解釋其它原子光譜參考答案：C4.如圖所示，一個邊長L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應強度為B的勻強磁場中。若通以圖示方向的電流，電流強度I，則金屬框受到的磁場力為（A）0（B）ILB（C）（D）2ILB參考答案：B5.（單選）某汽車后備箱內安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成．開箱時，密閉于汽缸內的氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖所示．在此過程中，若缸內氣體與外界無熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內氣體A．對外做負功，內能減小B．對外做正功，內能增大C．對外做負功，分子的平均動能增大D．對外做正功，分子的平均動能減小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物體做勻減速直線運動，初速度為12m/s。該物體在第2S內的位移是6m,此后它還能運動

m.參考答案：

2m

、

14

7..(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，2s8.1,3,5

某探究學習小組的同學欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙、墊塊。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

、

。(兩個)（2）實驗時為了保證滑塊（質量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量m應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實驗最終要驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示）

。（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統機械能是否守恒，如果實驗時所用滑塊質量為M，沙及沙桶總質量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導軌上加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示）

。參考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺____

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)9.為了測定木塊A和木板B之間的動摩擦因數，某同學設計了一個實驗，圖甲為其實驗裝置示意圖。該同學在實驗中的主要操作有：A．用彈簧秤測出木塊A的重力為G=6.00N；B．用彈簧秤測出木板B的重力為Gˊ=9.25N；C．按圖甲的裝置安裝器材，安裝過程中用手按住木塊和木板；D．松開按住木塊和木板的手，讓其運動，待彈簧秤指針穩定時再讀數。①該同學的上述操作中多余的步驟是

。（填步驟序號）②在聽取意見后，該同學按正確方法操作，讀數時彈簧秤的指針位置如圖乙所示，其示數為

N。根據該同學的測量數據，可得到木塊A和木板B之間的動摩擦因數為

。參考答案：①

B

；②

2.10

0.35

10.物體做自由落體運動，把其全程自上而下分為三段，物體通過三段所用的時間之比為1：2：3，則這三段的位移之比為

，這三段中物體的平均速度之比為

[LU21]

。參考答案：11.如圖所示，光滑斜面的傾角為q，有兩個相同的小球，分別用光滑擋板A、B擋住，擋板A沿豎直方向。擋板B垂直于斜面，則兩擋板受到小球壓力的大小之比為_______，斜面受到兩個小球壓力大小之比為__________。參考答案：1/cosq，1/cos2q12.某同學用如圖所示裝置來驗證機械能守恒定律．將單擺用磁鐵懸掛在鐵質黑板上的O點，在O點下方將穿在圓環狀磁鐵的細鐵釘同樣吸在黑板上的P點，同時在黑板上用粉筆畫一條水平線MN，將細線拉直，讓非磁性擺球從MN上的A點由靜止釋放．當其擺至另一側最高點時，觀察其位置是否在水平線上，從而驗證擺球在此過程中在誤差范圍內機械能是否守恒．（1）為進行多次實驗驗證，該同學通過調整

，然后再次重復實驗．（2）在實驗中，該同學發現小球擺至右側最高點時位置總比水平線MN略低，造成該結果的原因是

（寫出一條即可）．參考答案：（1）P點的高度；（2）運動過程中受到摩擦阻力．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】小球釋放后，只有重力做功，機械能守恒，當碰到釘子后，機械能仍守恒，為多次實驗驗證，則可改變P點的高度；小球在擺動過程中，因存在摩擦阻力，則擺至右側最高點時位置總比水平線MN略低．【解答】解：（1）由題意可知，由于小球釋放后，只有重力做功，機械能守恒，因此只要小球另一側最高點在同一水平線即可，為了多次進行實驗驗證，可通過調整P點的高度，再次重復實驗；（2）在實驗中該同學發現小球擺至右側最高點時位置總比水平線MN略低，造成該結果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案為：（1）P點的高度；（2）運動過程中受到摩擦阻力．13.（多選題）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導軌足夠長且電阻不計，兩完全相同的導體棒①、②緊靠導軌置于邊界水平的勻強磁場上方同一高度h處，磁場寬為3h，方向與導軌平面垂直。先由靜止釋放①，當①恰好進入磁場時由靜止釋放②。已知①進入磁場即開始做勻速直線運動，①、②兩棒與導軌始終保持良好接觸。則下列表示①、②兩棒的加速度a和動能Ek隨各自位移x變化的圖像中可能正確的是參考答案：AD【知識點】牛頓運動定律、牛頓定律的應用楞次定律【試題解析】①棒在未進入磁場前做自由落體運動，加速度為重力加速度，①棒進入磁場后，②棒開始做自由落體運動，在②棒進入磁場前的這段時間內，①棒運動了2h，此過程①棒做勻速運動，加速度為零；②棒進入磁場后①、②棒均以相同速度切割磁感線，回路中沒有感應電流，它們均只受重力直至①棒出磁場；而且c棒出磁場后不再受安培力，也只受重力，故A正確，B錯；②棒自開始下落到2h的過程中，只受重力，機械能守恒，動能與位移的關系是線性的；在①棒出磁場后，②棒切割磁感線且受到比重力大的安培力，完成在磁場余下的2h的位移動能減小，安培力也減小；合力也減小；在Ek圖像中的變化趨勢越來越慢；②棒出磁場后只受重力，機械能守恒,Ek圖像中的關系又是線性的，且斜率與最初相同，D正確，C錯誤。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在《探究力的平行四邊形定則》實驗中，用兩只彈簧秤做實驗達到右圖所示的狀態，此時需要記錄的是：參考答案：

兩彈簧秤示數及方向，

O點位置

。15.某實驗小組設計了如圖(a)所示的實驗裝置研究加速度和力的關系。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持______________不變，用鉤碼重力作為小車所受的拉力。（2）如圖(b)是某次實驗打出的紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出，電源的頻率為50Hz。從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.56cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm。則木塊加速度大小=__________m/s2（保留2位有效數字）。（3）通過改變鉤碼的數量，多次重復測量，可得小車運動的加速度a與所受拉力F的關系圖象。在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條圖線，如圖(c)所示。圖線______(選填“①”或“②”)是在軌道水平的情況下得到的。（4）隨著鉤碼的數量增大到一定程度，圖(c)中的圖線明顯偏離直線，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（5）根據圖(c)可求出小車質量為_________kg。參考答案：小車質量；1.3；②；C；0.5四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某物體從靜止開始沿直線運動，當停止運動時，位移為L，若運動中加速度大小只能是a或是0。那么此過程的最大速度是多大？最短時間為多少？參考答案：

17.如圖所示，長為31cm、內徑均勻的細玻璃管開口向上豎直放置，管內水銀柱的上端正好與管口齊平，封閉氣體的長為10cm，溫度為27℃，外界大氣壓強不變．若把玻璃管在豎直平面內緩慢轉至開口豎直向下，這時留在管內的水銀柱長為15cm，然后再緩慢轉回到開口豎直向上，求：（1）大氣壓強p0的值；（2）玻璃管重新回到開口豎直向上時空氣柱的長度；（3）當管內氣體溫度升高到多少時，水銀柱的上端恰好重新與管口齊平？參考答案：考點：氣體的等溫變化；氣體的等容變化和等壓變化；封閉氣體壓強．專題：氣體的狀態參量和實驗定律專題．分析：（1）玻璃管在豎直平面內緩慢轉至開口豎直向下，封閉氣體發生等溫變化，根據玻意耳定律求解大氣壓強p0的值．（2）玻璃管重新回到開口豎直向上時，求出封閉氣體的壓強，再根據玻意耳定律求解空氣柱的長度．（3）當管內氣體溫度升高時封閉氣體發生等壓變化，由呂薩克定律求出水銀柱的上端恰好重新與管口齊平時氣體的溫度．解答：解：（1）初態：P1=P0+21cmHg

V1=10S

末態：P2=P0﹣15cmHg

V2=（31﹣15）S=16S

由玻意耳定律，得

P1V1=P2V2

P0=75cmHg

（2）P3=75+15=90cmHg

V3=LS

P1V1=P3V3

L=10.67cm

（3）P4=P3=90cmHg

V4=（31﹣15）S=16S

T3=300K

由呂薩克定律

T4=450K

得t=177℃答：（1）大氣壓強p0的值75cmHg；

（2）玻璃管重新回到開口豎直向上時空氣柱的長度為10.67cm；

（3）當管內氣體溫度升高到177℃時，水銀柱的上端恰好重