山東省德州市張橋中學2022-2023學年高三物理期末試題含解析一、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.(單選)運動員跳傘將經歷加速下降和減速下降兩個過程，在這兩個過程中，下列分析正確的是A．阻力對運動員始終做負功B．阻力對運動員先做正功后做負功C．運動員受到的合外力始終做負功D．重力做功使運動員的重力勢能增加參考答案：A2.（多選）如甲圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導軌足夠長且電阻不計。有質量、長度均相同的導體棒c、d，置于邊界水平的勻強磁場的上方同一高度h處。磁場寬度為3h，方向與導軌平面垂直。先由靜止釋放，剛進入磁場即勻速運動，此時再由靜止釋放，兩導體棒與導軌始終保持良好接觸。用表示的加速度，Ekd表示d的動能，xc、xd分別表示c、d相對釋放點的位移。圖乙中正確的是參考答案：BD3.（單選）如圖所示，輕質彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細線，細線繞過光滑的輕質定滑輪與物體B相連。開始時用手托住B，讓細線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度。下列有關該過程的分析不正確的是（

）A．B物體的機械能一直減小

B．B物體的動能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和C．B物體機械能的減少量等于彈簧的彈性勢能的增加量D．細線拉力對A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統機械能的增加量參考答案：C4.一個重50N的物體，在光滑的水平面上以3m/s的速度作勻速直線運動，這個物體受到的水平力應為(

)A．0

B．50N

C．15N

D．5N參考答案：A5.一個質點正在做勻加速直線運動，用固定在地面上的照相機對該質點進行閃光照相，由閃光照片得到的數據，發現質點在第一次、第二次閃光的時間間隔內移動了2m；在第三次、第四次閃光的時間間隔內移動了8m．由此可以求得

（）

A．第一次閃光時質點的速度

B．質點運動的加速度

C．從第二次閃光到第三次閃光這段時間內質點的位移

D．質點運動的初速度參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：7.要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計時器、米尺等器材測定滑塊和軌道間的動摩擦因數μ，某同學設計了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質量為M，滑塊上砝碼總質量為m′，托盤和盤中砝碼的總質量為m.軌道上A、B兩點處放置有光電門(圖中未畫出)．實驗中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標卡尺測量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測量軌道上A、B兩點間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運動，擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時間分別為tA、tB，根據運動學公式，可得計算滑塊在軌道上加速運動的加速度的表達式為a＝____________；(2)該同學通過改變托盤中的砝碼數量，進行了多次實驗，得到的多組數據如下：實驗次數托盤和盤中砝碼的總質量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38圖丙請根據表中數據在圖丙中作出am圖象．從數據或圖象可知，a是m的一次函數，這是由于采取了下列哪一項措施________．A.每次實驗的M＋m′都相等

B.每次實驗都保證M＋m′遠大于mC.每次實驗都保證M＋m′遠小于m

D.每次實驗的m′＋m都相等(3)根據am圖象，可知μ＝________(請保留兩位有效數字)．參考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：應為直線，標度的選取要合適(2分)D(2分)(3)0.16(2分)8.如圖12所示，質量為ｍ的物體放在傾角為θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運動，則物體與斜面之間的動摩擦因數為。參考答案：9.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質點的振動圖線如圖（b）所示，該質點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：10.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質點的振動圖象如圖乙所示．質點N的振幅是

m，振動周期為

s，圖乙表示質點

(從質點K、L、M、N中選填)的振動圖象．該波的波速為

m／s．參考答案：0.8

4

L

0.5由甲圖知，質點N的振幅是A=0.8m．由甲圖得到波長為2m，由乙圖得到周期為4s，故波速；由乙圖判斷可知t=0時刻質點處于平衡位置且向上振動，在甲圖上，由于波沿x軸正方向傳播，運用波形平移法可知L點處于平衡位置且向上振動，所以乙圖是L的振動圖象。11.質量為2噸的打樁機的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：設向上為正方向，由沖量定理可得，由機械能守恒可得，解得=N，由牛頓第三定律可知地面受到氣錘的平均打擊力為N。12.氡核（）發生衰變后變為釙（），其衰變方程為

▲

，若氡（）經過一系列衰變后的最終產物為鉛（），則共經過

▲

次衰變，

▲

次衰變．參考答案：(2分)

4

(1分)；4

13.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉動軸，拖車在水平面上做勻速直線運動，棒長為L，棒的質量為40kg，它與地面間的動摩擦因數為，棒的重心C距轉動軸為，棒與水平面成30°角．運動過程中地面對鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些，其他條件不變，則運動過程中地面對鐵棒的支持力將比原來增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運用．分析：選取接端B為轉動軸，地面對鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據力矩平衡的公式，判定地面對鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點為轉軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運動過程中，棒的力矩平衡，設棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動摩擦力f=μN．聯立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點評：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關鍵．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“探究動能定理”的實驗裝置如下圖所示，當小車在兩條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W0。當用2條、3條、4條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次……實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0……，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出。關于該實驗，下列說法錯誤的是（

）A．某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，出現這種情況的原因，可能是木板傾角過大B．當小車速度達到最大時，小車在兩個鐵釘的連線處C．應選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的最大速度D．應選擇紙帶上第一點到最后一點的一段計算小車的最大速度參考答案：【知識點】探究功與速度變化的關系．E4【答案解析】ABD解析：A、“探究動能定理”的實驗中：如果沒有平衡摩擦力或沒有使木板傾斜或傾角太小，則在小車獲得的最大速度后，由于過一段距離后又被橡皮筋反拉著，導致速度減小，出現“兩端密、中間疏”現象，故A錯誤；B、若實驗前已平衡好摩擦力，則當小車速度達到最大時，橡皮筋應處于原長狀態，B錯誤；CD、因小車勻速時速度最大，故C正確，D錯誤．故選：ABD．【思路點撥】

本實驗的關鍵是需要先平衡摩擦力，這樣橡皮筋對小車的拉力做的功才為總功，此時當橡皮筋的彈力為零時小車速度最大．橡皮筋的彈性勢能轉化為小車的動能，實驗中用到多條橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉長的一樣多，這樣橡皮筋對小車做的功才有倍數關系．解決實驗問題的關鍵是明確實驗原理和實驗步驟以及實驗注意事項．15.（7分）如圖甲所示是用手握住鋼鉗夾住一長方體工件時的情景。為了研究鋼鉗的平衡情況，可將鋼鉗抽象為兩個杠桿模型，其中一個如圖乙中實線所示，今在A點施加一個大小不變、方向始終垂直于AB的握力F，則：（1）當稍用力向右抽工件時，工件仍被夾住，則在圖乙中B點可看作杠桿的轉軸，請在乙圖上畫出鋼鉗D點受力的示意圖。（2）在下列情況發生時，其中判斷正確的是（

）（A）將工件往右抽動時比往左抽動時容易（B）將工件往左抽動時比往右抽動時容易（C）向右抽動時，將工件橫置（夾住部分較薄）容易抽動（D）向右抽動時，將工件豎置（夾住部分較厚）容易抽動參考答案：答案：（1）受力示意圖如圖，

（2）BC

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某透明物體的橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形，AB為直角邊，長度為2L，ABC=45°，ADC為一圓弧，其圓心在AC邊的中點。此透明物體的折射率為n=2.0。若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入透明物體，試由光路圖畫出光線從ADC圓弧射出的區域，并求此區域的圓弧長度s。（不考慮經ADC圓弧反射后的光線）參考答案：解析：如右圖，作出兩條邊緣光線，所求光線射

出的區域為EDF。（3分） 如圖，從圓弧ADC射出的邊緣光線對應的入射角等于材料的臨界角，因（1分），故（1分）。由幾何關系得：圓弧EDF長度為（2分）故所求17.如圖所示，ABCD為豎立放在場強為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的半圓環，軌道的水平部分與半圓環相切，A為水平軌道上的一點，而且A=R=0.2m．把一質量m=0.1kg、帶電量q=10﹣4C的小球，放在水平軌道的A點由靜止開始釋放后，在軌道的內側運動．（g取10m/s2）求：（1）它到達C點時的速度是多大？（2）若讓小球安全通過D點，開始釋放點離B點至少多遠？參考答案：考點：勻強電場中電勢差和電場強度的關系；動能定理．專題：電場力與電勢的性質專題．分析：（1）應用動能定理研究小球由A→C的過程，求出小球在C點的速度大小，（2）先運用重力等于向心力求解D點的速度，應用動能定理與牛頓第二定律可求出小球開始運動的位置離B點的距離．解答：解：（1）由A點到C點，應用動能定理，有：解得：vc=2m/s（2）在D點，小球要恰好通過，必有：設釋放點距B點的距離為x，由動能定理得：以上兩式聯立可得：x=0.5m．答：（1）它到達C點時的速度是2m/s；（2）若讓小球安全通過D點，開始釋放點離B點至少0.5m遠．點評：在本題中物體不僅受重力的作用，還有電場力，在解題的過程中，一定要分析清楚物體的受力和運動過程，根據動能定理和牛頓第二定律靈活列式求解．18.為了安全，在高速公路上行駛的汽車之間應保持必要的距離．已知某段高速公路的最高限速v＝108km/h，假設前方