河南省三門峽市育才中學2023年高三物理下學期期末試題含解析一、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.下列說法正確的是壘．A．相對論認為時間和空間與物質的運動狀態有關B．聲源向靜止的觀察者運動，觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率C．用同一裝置觀察光的雙縫干涉現象，藍光的相鄰條紋間距比紅光的小D．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參考答案：AC2.如圖1所示，測力計、繩子的質量都不計，摩擦也不計。物體A重40N，物體B重10N，滑輪重2N，兩物體均處于靜止狀態，則測力計示數和物體A對水平地面的壓力大小分別是

A．22N和30N

B．20N和32N

C．52N和10N

D．50N和40N參考答案：A3.如圖所示，四個小球在離地面不同高度處，同時由靜止釋放，不計空氣阻力，從某一時刻起，每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面。則剛開始運動時各小球相對地面的位置可能是

參考答案：

答案：C4.（多選）如圖所示，A、B兩物塊質量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長度適當的輕繩懸掛于天花板上，系統處于靜止狀態，B物塊恰好與水平桌面接觸，此時輕彈簧的伸長量為x，現將懸繩剪斷，則（）A．懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為2gB．懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為gC．懸繩剪斷后A物塊向下運動距離2x時速度最大D．懸繩剪斷后A物塊向下運動距離x時加速度最小參考答案：【考點】：牛頓第二定律．【專題】：牛頓運動定律綜合專題．【分析】：求出懸繩剪斷前彈簧的拉力，再根據牛頓第二定律求出懸繩剪斷瞬間A的瞬時加速度．當A物塊向下運動到重力和彈力相等時，速度最大．：解：A、B、剪斷懸繩前，對B受力分析，B受到重力和彈簧的彈力，知彈力F=mg．剪斷瞬間，對A分析，A的合力為F合=mg+F=2mg，根據牛頓第二定律，得a=2g．故A正確，B錯誤．C、D、彈簧開始處于伸長狀態，彈力F=mg=kx．當向下壓縮，mg=F′=kx′時，速度最大，x′=x，所以下降的距離為2x．故C正確D錯誤．故選：AC．【點評】：解決本題關鍵知道剪斷懸繩的瞬間，彈簧的拉力不變，根據牛頓第二定律可以求出瞬時加速度．當彈力和重力相等時，速度最大．5.(單選)如圖所示，輕彈簧的一端與物塊P相連，另一端固定在木板上。先將木板水平放置，并使彈簧處于拉伸狀態。緩慢抬起木板的右端，使傾角逐漸增大，直至物塊P剛要沿木板向下滑動，在這個過程中，物塊P所受靜摩擦力的大小變化情況是A．一直增大

B．一直減小

C．先減小后增大

D．先增大后減小參考答案：C（提示：P滑動前彈簧拉力F不變，θ較小時，沿斜面有F=mgsinθ+f，θ增大時f減小；當F=mgsinθ時f=0；θ繼續增大時，沿斜面方向有mgsinθ=F+f，θ增大時f增大。）二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）某舉重運動員舉重，記錄是90Kg，他在以加速度2m/s2豎直加速上升的電梯里能舉________Kg的物體，如果他在電梯里能舉起112.5Kg的物體，則此電梯運動的加速度的方向_________，大小是________。參考答案：75Kg，豎直向下，2m/s27.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來“探究物體運動的加速度與合外力、質量關系”．光電計時器和氣墊導軌是一種研究物體運動情況的常見儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置．當物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．實驗前需要調節氣墊導軌使之平衡．為了測量滑塊的加速度a，實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間t，用天平測鉤碼的質量m和滑塊的質量M，測出滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，測得遮光條的寬度。（1）小車的加速度表達式=

（用字母表示）（2）實驗中如把砝碼的重力當作小車的合外力F，作出圖線，如圖丙中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是

，曲線上部彎曲的原因是

參考答案：8.

（5分）空間存在以ab、cd為邊界的勻強磁場區域，磁感強度大小為B，方向垂直紙面向外，區域寬l1，現有一矩形線框處在圖中紙面內，它的短邊與ab重合，長度為，長邊的長度為如圖所示，某時刻線框以初速v沿與ab垂直的方向進入磁場區域，同時某人對線框放以作用力，使它的速度大小和方向保持不變，設該線框的電阻為R，從線框開始進入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作用力所做的功等于_______________。

參考答案：答案：9.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個彈簧振子的振動情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側距平衡位置20cm處，放手后向右運動周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動周期為T＝________s，而在t=T/12時刻振子的位置坐標________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2

大于10.一定質量的理想氣體，從初始狀態A經狀態B、C再回到狀態A，變化過程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．（1）從狀態A到B，氣體經歷的是等溫（選填“等溫”“等容”或“等壓”）過程；（2）從B到C的過程中，氣體做功大小為p0V0；（3）從A經狀態B、C再回到狀態A的過程中，氣體吸放熱情況為放熱（選填“吸熱”、“放熱”或“無吸放熱”）．參考答案：：解：（1）據題知A到B曲線為雙曲線，說明p與V成反比，即pV為定值，由=c得知氣體的溫度不變，即從狀態A到B，氣體經歷的是等溫過程．（2）從B到C的過程中，氣體做功大小等于BC線與V軸所圍的“面積”大小，故有：W=×（p0+2p0）×V0=p0V0；（3）氣體從A經狀態B，再到C氣體對外做功，從C到A外界對氣體，根據“面積”表示氣體做功可知：整個過程氣體對外做功小于外界對氣體做功，而內能不變，根據熱力學第一定律得知氣體要放熱．故答案為：①等溫；②p0V0；③放熱；【解析】11.一個質量為70kg的人在電梯中用體重計稱量，當電梯以4m/s2向下加速運動時，讀數為

N，當電梯以4m/s2向下減速運動時，讀數為

N。參考答案：420

98012.如圖，光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點的鉸接連接，與水平地面形成一個在豎直平面內三角形，AB桿長為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個質量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處。現對小球施加一個水平向左mg的恒力，當小球運動到CB桿的中點時，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運動過程中AB桿對B處鉸鏈的作用力隨時間t的變化關系式為．

參考答案：,13.右圖為“研究一定質量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關系”的實驗裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側液面平齊．（1）若氣體溫度升高后，為使瓶內氣體的體積不變，應將氣壓計右側管

（填“向上”或“向下”）移動．（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用表示氣體升高的溫度，用表示氣壓計兩側管內液面高度差的變化量．則根據測量數據作出的圖線應是：_______

參考答案：(1)向上

(2)A三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質量的理想氣體。已知活塞質量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0。現用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態所以可以利用活塞處于平衡狀態，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經歷等容過程，直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據查理定律有①根據力的平衡條件有②聯立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關鍵是找到不同狀態下的氣體參量，再利用氣態方程求解即可。15.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數據解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數據解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，足夠長的圓柱形氣缸豎直放置，其橫截面積為1×10－3m2，氣缸內有質量m＝2kg的活塞，活塞與氣缸壁封閉良好，不計摩擦。開始時活塞被銷子K銷于如圖位置，離缸底12cm，此時氣缸內被封閉氣體的壓強1.5×105Pa，溫度為300K。外界大氣壓為1.0×105Pa，g＝10m/s2。（1）現對密閉氣體加熱，當溫度升到400K，其壓強多大？（2）若在此時拔去銷子K，活塞開始向上運動，當它最后靜止在某一位置時，氣缸內氣體的溫度為360K，則這時活塞離缸底的距離為多少？

參考答案：解析：（1）∵氣體體積不變∴P＝2×105pa（2）P3=P0+mg/s=1.2×105paT3=360K

17.質量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v－t圖像如圖10所示。g取10m/s2，求：(1)物體與水平面間的動摩擦因數μ；(2)水平推力F的大小；(3)0～10s內物體運動位移的大小。參考答案：(1)設物體做勻減速直線運動的時間為Δt2、初速度為v20、末速度為v2t、加速度為a2，則a2＝＝－2m/s2

①設物體所受的摩擦力為f，根據牛頓第二定律，有f＝ma2

②f＝－μmg

③聯立②③得μ＝＝0.2

④(2)設物體做勻加速直線運動的時間為Δt1、初速度為v10、末速度為v1t、加速度為a1，則a1＝＝1m/s2

⑤根據牛頓第二定律，有F－f＝ma1

⑥聯立③⑥得F＝μmg＋ma1＝6N(3)法一：由勻變速直線運動位移公式，得s＝s1＋s2＝v10Δt1＋a1Δt＋v20Δt2＋a2Δt＝46m法二：根據v－t圖像圍成的面積，得s＝(×Δt1＋×v20×Δt2)＝46m。

18.（12分）如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負電。兩板之間存在著勻強電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個間距為L的小孔。C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板