山西省忻州市陽坡中學2023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.（多選）如圖，將一物塊分成相等的A、B兩部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用繩子拴在天花板，繩子處于豎直伸直狀態，AB接觸面不光滑，整個裝置靜止。則B的受力個數可能是:A．1

B．2

C．3

D．4參考答案：BD

解析：對A物體分析，若繩子的拉力等于A的重力，則A對B沒有壓力；則B對A沒有支持力，故B可能受重力，地面支持力兩個力；若拉力小于重力，則AB間有彈力的作用，根據共點力的平衡條件可知，若AB間沒有摩擦力，則A不可能平衡；故AB間一定有摩擦力；根據牛頓第三定律故B受4個力；故選BD2.（多選）（2014秋?微山縣校級月考）甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運動，t=0時刻同時經過公路旁的同一個路標．在描述兩車運動的v﹣t圖中（如圖），直線a、b分別描述了甲乙兩車在0～20秒的運動情況．關于兩車之間的位置關系，下列說法正確的是（）A． 在0～10秒內兩車逐漸遠離B． 在10～20秒內兩車逐漸遠離C． 在t=10秒時兩車在公路上相遇D． 在5～15秒內兩車的位移相等參考答案：AD解：A、由圖可知，甲做勻速直線運動，乙做勻減速直線運動，10s前甲的速度大于乙的速度，故0～10秒內兩車逐漸遠離，故A正確；B、10～20秒內甲的速度大于乙的速度，故乙車開始靠近甲車，故B錯誤；C、10s時兩汽車的速度相等，而在10s之前乙一直在甲的前面，故兩汽車不可能相遇；故C錯誤；D、由圖可知，5～15秒內兩車圖象與時間軸圍成的面積相等，故說明兩車的位移相等，故D正確；故選AD．3.（多選題）如圖所示，兩平行光滑的金屬導軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L，處于豎直向下的磁場中，整個磁場由n個寬度皆為x0的條形勻強磁場區域1、2、3、…、n組成，從左向右依次排列，磁感應強度大小分別為B、2B、3B、…、nB，兩導軌左端MP間接入電阻R，金屬棒ab垂直放在水平導軌上，且與導軌接觸良好，不計導軌和金屬棒的電阻．若在不同的磁場區對金屬棒施加不同的拉力，使棒ab以恒定速度v向右勻速運動．取金屬棒圖示位置(即磁場1區左側)為x＝0，則通過棒ab的電流i、對棒施加的拉力F隨位移x變化的圖象是()參考答案：AD試題分析：ab棒勻速通過第n段磁場時，感應電動勢為E=nBLv，感應電流為，則i∝n；故A正確，B錯誤．當棒進入磁場區時開始做勻速運動時，拉力與安培力平衡，由安培力公式FA=nBiL=n2，則得拉力F=FA=n2，則得F∝n2．故D正確，C錯誤．故選AD.考點：法拉第電磁感應定律；安培力4.水平傳送帶兩傳動輪之間的距離為L，傳送帶以恒定速率v水平向右傳送，在其左端無初速度釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ，則木塊從左端運動到右端的時間不可能是（

）A．+

B．

C．

D．參考答案：B5.如圖所示，一足夠長的光滑平行金屬軌道，其軌道平面與水平面成角，上端用一電阻R相連，處于方向垂直軌道平面向上的勻強磁場中。質量為m、電阻為r的金屬桿ab，從高為h處由靜止釋放，下滑一段時間后，金屬桿開始以速度v勻速運動直到軌道的底端。金屬桿始終保持與導軌垂直且接觸良好，軌道電阻及空氣阻力均可忽略不計，重力加速度為g。則

A．金屬桿加速運動過程中的平均速度為v/2B．金屬桿加速運動過程中克服安培力做功的功率大于勻速運動過程中克服安培力做功的功率C．當金屬桿的速度為v／2時，它的加速度大小為D．整個運動過程中電阻R產生的焦耳熱為參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，邊長為L的正方形區域abcd內存在著勻強磁場。一個質量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點沿ab方向進入磁場，不計重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點離開磁場，則磁感應強度B=__________；粒子離開磁場時的動能為Ex__________。參考答案：

帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時的動能為。7.（1）為研究某一電學元件的導電規律，將該元件兩端的電壓、元件中的電流及通電時間記錄在下表中，通過分析表中數據可以判斷出該元件所用的材料是

（填“金屬”或“半導體”）。通電時間t/s51015202530電壓

u/v0.400.621.021.261.521.64電流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動勢E、內阻r）、電流表A（內阻Rg）、滑動變阻器R′串聯起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”．使用“金屬電阻溫度計”前，先要把電流表的刻度值改為相應的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度應在t2的

側（填“左”或“右”）；在標識“金屬電阻溫度計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應關系．請用E、R0、k等物理量表示所測溫度t與電流I的關系式t＝

。參考答案：①,由表中數據U、I比值隨溫度升高而明顯減小，可知元件所用材料為半導體。②溫度t1<t2金屬溫度升高電阻增大，電流計電流值減小，可知t1刻度應在t2的右側。③由甲可知

由電路圖閉合電路歐姆定律得：整理得

t=8.（5分）如圖所示，質量為m的物體置于光滑水平面上，一根繩子跨過定滑輪一端固定在物體上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0豎直向下運動，物體由靜止開始運動到繩與水平方向夾角=45o過程中，繩中拉力對物體做的功為

。參考答案：

答案：mv02

9.(3-4模塊)(3分)一列向右傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質點的橫坐標x=0.96m。波源O點剛開始振動時的振動方向__▲___(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，波的周期為___▲___s。從圖中狀態為開始時刻，質點P經過__▲__s時間第二次達到波峰。參考答案：答案：y的負方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)10.圖13為“研究電磁感應現象”的實驗裝置.(1)將圖中所缺的導線補接完整.(2)如果在閉合電鍵時發現靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能出現的情況有：a．將原線圈迅速插入副線圈時，靈敏電流計指針將__________.b．原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計指針將________.參考答案：：(1)如圖20所示.(2)a.右偏轉一下b.向左偏轉一下11.一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運動，最后勻減速運動直到停止。從汽車開始運動起計時，下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度。根據表中的數據通過分析、計算可以得出，汽車加速運動經歷的時間為

s，汽車全程通過的位移為

m。

時刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0

參考答案：4；9612.長為L的輕桿上端連著一質量為m的小球，桿的下端用鉸鏈固接于水平地面上的O點，斜靠在質量為M的正方體上，在外力作用下保持靜止，如圖所示。忽略一切摩擦，現撤去外力，使桿向右傾倒，當正方體和小球剛脫離瞬間，桿與水平面的夾角為θ，小球速度大小為v，此時正方體M的速度大小為__________，小球m落地時的速度大小為__________。參考答案：，（或） 13.如圖所示，一個半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點沿水平方向射入球體后經B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該球體對光的折射率為，則它從球面射出時的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結果保留兩位有效數字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點沖上斜面.由A點飛出落在AB面上.不計一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達A點的速度大小；(2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間；(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點飛出至落到AB面的運動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機械能守恒定律可以求出小球到達A點的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運動，后做自由落體運動，小球在水平方向做勻速直線運動，應用運動學公式求出小球的運動時間．

（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．15.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質量ma=1kg，則b球的質量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(7分)如右圖所示，樓梯口一傾斜天花板與水平面的夾角θ＝37°，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板．工人所持木桿對刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F＝10N，刷子的質量為m＝0.5kg，刷子可視為質點，且沿天花板向上勻速運動，取sin37°＝0.6，試求刷子與天花板間的動摩擦因數．參考答案：0.75刷子受四個力作用，如圖由平衡條件，得：（2分）且（1分）由三式得（2分）17.如圖所示，光滑絕緣水平桌面上固定一絕緣擋板P，質量分別為和的小物塊A和B（可視為質點）分別帶有和的電荷量，兩物塊由絕緣的輕彈簧相連，一不可伸長的輕繩跨過定滑輪，一端與物塊B連接，另一端連接輕質小鉤．整個裝置處于正交的場強大小為E、方向水平向左的勻強電場和磁感應強度大小為B、方向水平向里的勻強磁場中。物塊A，B開始時均靜止，已知彈簧的勁度系數為K，不計一切摩擦及AB間的庫侖力，物塊A、B所帶的電荷量不變，B不會碰到滑輪，物塊A、B均不離開水平桌面．若在小鉤上掛一質量為M的物塊C并由靜止釋放，可使物塊A對擋板P的壓力為零，但不會離開P，則（1）求物塊C下落的最大距離；（2）求小物塊C下落到最低點的過程中，小物塊B的電勢能的變化量、彈簧的彈性勢能變化量；（3）若C的質量改為2M，求小物塊A剛離開擋板P時小物塊B的速度大小以及此時小物塊B對水平桌面的壓力．參考答案：本題主要考察彈簧、物體作運動的臨界點、能量守恒定律及受力平衡等知識點。屬中檔題型。（1）開始時彈簧的形變量為，對物體B由平衡條件可得：．……（2分）設A剛離開擋板時，彈簧的形變量為，對物塊B由平衡條件可得：．（2分）故C下降的最大距離為：．……………（1分）（2）物塊C由靜止釋放下落至最低點的過程中，B的電勢能增加量為：．……………………（3分）由能量守恒定律可知：物塊由靜止釋放至下落至最低點的過程中，C的重力勢能減小量等于B的電勢能的增量和彈簧彈性勢能的增量即：．…………………（3分）解得：．…………（1分）（3）當C的質量為2M時，設A剛離開擋板時B的速度為V，由能量守恒定律可知：．…………（3分）解得A剛離開P時B的速度為：．…………（1分）因為物塊AB均不離開水平桌面，所以對物塊B豎直方向受力平衡：．……………………（3分）解得：．……（1分）18.一半徑為R的透明球狀物體的橫截面如圖所示，圓弧CD內表面鍍銀（含邊界），O為球心，A、B、C、D是圓的四等分點．有一點光源S，發出的一條細光線射到B點，與DB的夾角為60°，經折射后直接射到C點，從透明球狀物體射出后剛好可以回到S點，光在真空中的速度為c（為計算方便，取sinl5°＝0.25，答案值可用根式表示），試求（1）透明物體的折射率n；（2）光從S點發出到射回S點所