2022-2023學年山東省德州市臨邑縣綜合高級中學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.乒乓秋在我國有廣泛的群眾基礎，并有“國球”的美譽，中國乒乓球的水平也處于世界領先地位。現討論乒乓球發球問題，已知球臺長L、網高h，假設乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉和空氣阻力，若球在球臺邊緣O點正上方某高度處以一定的速度被水平發出球恰好在最高點時越過球網，則根據以上信息可以求出

A、發球的初速度大小

B、球從發出到第一次落在球臺上的時間

C、發球時的高度

D、球從發出到對方運動員接住的時間參考答案：2.某同學在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來探究求合力的方法，如下圖所示，三根橡皮筋在0點相互連接，拉長后三個端點用圖釘固定在A、B、C三點。在實驗中，可以通過刻度尺測量橡皮筋的長度來得到橡皮筋的拉力大小，并通過0A、OB、OC的方向確定三個拉力的方向，從而探究求其中任意兩個拉力的合力的方法。在實驗過程中，下列說法正確的是（

）

(填入正確選項前的字母)。A．實驗需要測量橡皮筋的長度以及橡皮筋的原長B．為減小誤差，應選擇勁度系數盡量大的橡皮筋C．以0B、OC為兩鄰邊做平行四邊形，其對角線必與0A在一條直線上且長度相等D．多次實驗中0點不必固定參考答案：AD胡克定律F=kx中的x是變化量，故A正確B錯。實驗有一定的誤差，故以0B、OC為兩鄰邊做平行四邊形的對角線不一定與0A在一條直線上，C錯。3.（單選）如圖所示，自動卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂在液壓機的作用下，θ角逐漸緩慢增大且貨物相對車廂靜止的過程中，下列說法正確的是（

）

A．貨物受到的摩擦力變小B．貨物受到的支持力變小C．貨物受到的支持力對貨物做負功D．貨物受到的摩擦力對貨物做負功參考答案：B4.我國發射的“神舟八號”飛船與先期發射的“天宮一號”空間站實現了完美對接。已知“天宮一號”繞地球做圓軌道運動，軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G.假設沿橢圓軌道運動的“神州八號”環繞地球的運動方向與“天宮一號”相同，遠地點與“天宮一號”的圓軌道相切于某點P，并在該點附近實現對接，如圖所示。則下列說法正確的是A.根據題設條件可以計算出地球對“天宮一號”的引力大小B.根據題中條件可以計算出地球的質量C.在遠地點P處，“神舟八號”的加速度比“天宮一號”大D.要實現在遠地點P處對接，“神舟八號”需在靠近P處之前應該點火減速參考答案：B5.如圖所示，兩根光滑的平行金屬導軌豎直放置在勻強磁場中，磁場和導軌平面垂直，金屬桿ab與導軌接觸良好可沿導軌滑動，開始時電鍵S斷開，當ab桿由靜止下滑一段時間后閉合S，則從S閉合開始計時，ab桿的速度v與時間t的關系不可能是

（

）參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.t=0時刻從坐標原點O處發出一列簡諧波，沿x軸正方向傳播，4s末剛好傳到A點，波形如圖所示.則A點的起振方向為______，該波的波速v=_____m/s.

參考答案：

(1).向上（或沿y軸正方向）

(2).2.5【分析】利用同側法可以得到所有質點的振動方向和波的傳播方向的關系；波向右勻速傳播，根據傳播距離x=10m，時間t=4s，求出波速.【詳解】根據簡諧橫波向右傳播，對振動的每一個質點利用同側法(波的傳播方向和質點的振動方向垂直且在波的同一側)可知A點的起振方向為向上（或沿y軸正方向）；波向右勻速傳播，根據傳播距離x=10m，時間t=4s，則.【點睛】在波的圖象問題中，由波的傳播方向判斷質點的振動方向是基本能力，波速公式也是一般知識，要熟練掌握和應用．7.現有一個彈簧測力計（可隨便找地方懸掛），一把勻質的長為l的有刻度、零點位于端點的直尺，一個木塊及質量不計的細線．試用這些器件設計一實驗裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計只準讀一次數），求出木塊的質量和尺的質量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個地方把彈簧測力計懸掛好，取一段細線做成一環，掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓直尺穿在細環中，環與直尺的接觸點就是直尺的懸掛點，它將尺分為長短不等的兩段．用細線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細心調節直尺懸掛點及木塊懸掛點的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點相距遠些），如圖所示．設木塊質量為m，直尺質量為M．記下二懸掛點在直尺上的讀數x1、x2，彈簧測力計讀數G．由平衡條件和圖中所設的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．8.一定質量的理想氣體，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

▲

(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

▲

；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__▲__(選填“吸熱”、“放熱”或“無吸放熱”)。參考答案：①等溫;（1分）②3P0V0/2;（2分）③放熱;9.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)A10.（4分）在下面括號內列舉的科學家中，對發現和完善萬有引力定律有貢獻的是

。（安培、牛頓、焦耳、第谷、卡文迪許、麥克斯韋、開普勒、法拉第）參考答案：第谷、開普勒、牛頓、卡文迪許解析：第谷搜集記錄天文觀測資料、開普勒發現開普勒三定律、牛頓發現萬有引力定律、卡文迪許測定萬有引力常數11.如圖所示，物體A、B間用輕質彈簧相連，已知mA=3mB，且物體與地面間的動摩擦因數為μ。在水平外力作用下，A和B一起沿水平面向右勻速運動，當撤去外力的瞬間，物體A、B的加速度分別為aA=

，aB=

。參考答案：12.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發出一個閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認為該閃光________(填“先到達前壁”“先到達后壁”或“同時到達前后壁”)，同時他觀察到車廂的長度比靜止時變________(填“長”或“短”)了．參考答案：先到達后壁短13.下表是按照密立根的方法進行實驗時得到的某金屬的UC和v的的幾組數據。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據上表的數據在答題紙對應的坐標中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數據結合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：用不同頻率的光照射某金屬均產生光電效應，題中測量金屬遏止電壓UC與入射光頻率ν，根據表格數據得到UC-ν圖象，當UC=0時，剛好發生光電效應．eUC=hν-W0，根據圖象求出該金屬的截止頻率νC=4.27×1014Hz，根據圖象的斜率k=，得普朗克常量h=6.30×10-34J?s.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內．質量分別為m、2m的兩小環A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環距軌道底部高為2R．現將A、B兩環從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小為；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環具有相同角速度，則兩環速度大小一定相等，對系統，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小為；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R．15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在水平方向的勻強電場中，用長為L不可伸長的絕緣細線拴住一質量為m，帶電荷量為q的小球1，線的上端固定于O點，若在B點同一水平線上的左方距離為r處固定另一帶電小球2，小球1恰好處于靜止狀態，當拿走小球2后，小球1由靜止開始向上擺動，當細線轉過120°角到達A點時的速度恰好為零，此時OA恰好處于水平狀態，設整個過程中細線始終處于拉直狀態，靜電力常量為k．求：（1）BA兩點間的電勢差U；（2）勻強電場的場強E的大小；（3）小球2的帶電量Q．參考答案：【考點】：勻強電場中電勢差和電場強度的關系；電場強度；電勢差．【專題】：電場力與電勢的性質專題．【分析】：（1）對于小球1從B到A過程，運用動能定理和電場力做功公式W=qU，求解BA兩點間的電勢差U；（2）由幾何知識確定出BA間沿電場線的距離d，再根據E=求解場強E的大小；（3）未拿走球2時，小球1恰好處于靜止狀態，根據平衡條件和庫侖定律結合，列式求解小球2的帶電量Q．：解：（1）小球1從B到A過程，由動能定理得：qU﹣mgLcos30°=0﹣0解得：U=（2）BA間沿電場線的距離為：d=L+Lsin30°在勻強電場，有：E=所以聯立以上三式得：E=（3）未拿走球2時，小球1恰好處于靜止狀態，小球1和2間的作用力為：F庫=k小球1受力平衡，則有：Fsin30°+qE=kFcos30°=mg所以解得：Q=答：（1）BA兩點間的電勢差U為；（2）勻強電場的場強E的大小為；（3）小球2的帶電量Q為．【點評】：本題是帶電體在電場中平衡和圓周運動的問題，需要正確分析小球的運動過程和小球的受力情況，根據動能定理和平衡條件，以及電場知識綜合求解．17.反射式速調管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產生微波，其振蕩原理與下述過程類似。已知靜電場的方向平行于

x

軸，其電勢

φ

隨

x

的分布如圖所示。一質量

m

＝1.0×10

-20

kg

，電荷量

q

＝

1.0×10

-9

C

的帶負電的粒子從（

-1

，

0

）點由靜止開始，僅在電場力作用下在

x

軸上往返運動。忽略粒子的重力等因素。求：（

1

）

x

軸左側電場強度

E

1

和右側電場強度

E

2

的大小之比E1：E2

;（

2

）該粒子運動的最大動能

E

km

;（

3

）該粒子運動的周期

T

。參考答案：（1）1:2（2）2×10-8J（3）3×10-8s（3）設粒子在原點左右兩側運動的時間分別為t1、t2，在原點時的速度為vm，由運動學公式有

④

⑤⑥

T=2(t1+t2)⑦聯立①②④⑤⑥⑦并代入相關數據可得：T=