2022-2023學年山西省大同市馬家皂鄉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1.一列簡諧橫波以1m/s的速度沿繩子由A向B傳播。質點A、B間的水平距離，如圖所示。若時質點A剛從平衡位置開始向上振動，其振動方程為。則B點的振動圖象為下圖中的

參考答案：B8×10-6，

d=D。2.我國已開展空氣中PM2．5濃度的監測工作．PM2．5是指空氣中直徑小于2．5微米的懸浮顆粒物，可在顯微鏡下觀察到，它漂浮在空中做無規則運動，很難自然沉降到地面，吸人后會進人血液對人體形成危害．礦物燃料燃燒時廢棄物的排放是形成PM2．5的主要原因．下列關于PM2．5的說法中正確的

(填寫選項前的字母)

A．PM2．5在空氣中的運動屬于分子熱運動

B．溫度越高，PM2．5的無規則運動越劇烈

C．PM2．5的質量越小，其無規則運動越劇烈D．由于周圍大量空氣分子對PM2．5碰撞的不平衡，使其在空中做無規則運動參考答案：3.如圖所示的電路中，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器，P、Q是兩正對的平行金屬板，一帶電粒子（重力不計）以從上板P邊緣以平行于板的速度v0飛入板間，恰好從下板Q邊緣飛出板間，此過程粒子動能增量為,則（）A.粒子帶正電B.若將開關K1斷開，該粒子仍以原速度從原位置射入板間，該粒

子將仍從下板Q邊緣飛出板間，且動能增量仍為C.若將開關K2斷開，且將Q板下移一些，該粒子仍以原速度從原位置入射，粒子仍能飛出板間，且動能增量仍為D.若僅將Q板向下平移使板間距離增大一倍，粒子仍從上板邊緣平行于極板入射，仍要粒子從Q板邊緣離開電場，則需將粒子的初速度調整為參考答案：ACD4.如圖為湖邊一傾角為30°的大壩的橫截面示意圖，水面與大壩的交點為O．一人站在A點處以速度v0沿水平方向扔小石子，已知AO=40m，g取10m/s2．下列說法正確的是（）A．若v0=18m/s，則石塊可以落入水中B．若石塊能落入水中，則v0越大，落水時速度方向與水平面的夾角越大C．若石塊不能落入水中，則v0越大，落到斜面上時速度方向與斜面的夾角越大D．若石塊不能落入水中，則v0越大，落到斜面上時速度方向與斜面的夾角越小參考答案：A【考點】平拋運動．【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據高度求出運動的時間，結合水平位移求出石塊落在水中的最小速度．石塊能落在水中，則下落的高度一定，豎直分速度一定，結合平行四邊形定則判斷速度方向與水平面夾角與初速度的大小關系．石塊不能落在水中，石塊豎直位移與水平位移的比值是定值，結合平拋運動的規律分析落在斜面上的速度方向與斜面傾角與什么因素有關．【解答】解：A、根據h=得，t=．則石塊落入水中的最小初速度．可知v0=18m/s，則石塊可以落入水中．故A正確．B、若石塊能落入水中，則下落的高度一定，可知豎直分速度一定，根據知，初速度越大，則落水時速度方向與水平面的夾角越小．故B錯誤．C、若石塊不能落入水中，速度方向與水平方向的夾角的正切值，位移方向與水平方向夾角的正切值，可知tanα=2tanθ，因為θ一定，則速度與水平方向的夾角一定，可知石塊落到斜面時速度方向與斜面的夾角一定，與初速度無關．故C、D錯誤．故選：A．5.—列簡諧機械橫波沿J：軸負方向傳播，波速u=l

m/s。若在x=0.5m處質點的振動圖像如圖甲所示，則該波在f=0.5s時刻的波形圖線為圖乙中的參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某學習小組設計了一種粗測小物體質量的方法．使用的器材有細繩、硬紙板、支架、刻度尺、鉛筆、白紙、自制小滑輪、已知質量的小物塊和若干待測小物體等．簡化的實驗裝置如圖所示，在A點固定一根細繩AP，以A為圓心、AP為半徑描出圓弧CD，直線AC水平，AD豎直．在B點固定小滑輪，一根細繩繞過小滑輪，一端懸掛小物塊（質量m0已知），另一端連接繩端P點．在結點P懸掛不同質量的待測小物體m，平衡時結點P處在圓弧CD上不同的位置．利用學過的物理知識，可求出結點P在圓弧CD上不同的位置時對應的待測物體的質量值m，并標在CD弧上．（1）在圓弧CD上從C點至D點標出的質量值應逐漸

（填寫“增大”或“減小”）；（2）如圖所示，BP延長線交豎直線AD于P′點，用刻度尺量出AP′長為l1，PP′長為l2，則在結點P處標出的質量值應為

．參考答案：解：（1）對物體m0分析，受重力和拉力，根據平衡條件，有：T=m0g…①再對結點P受力分析，如圖所示：圖中的力三角形與幾何三角形APP′相似，故：…②解得：聯立①②解得：m==越靠近D點，m增大；故答案為：（1）增大；（2）．7.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態的氫原子，可能觀測到氫原子發射的不同波長的光有

▲

種，其中最短波長為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-88.

（1）用圖甲所示的裝置做“驗證牛頓第二定律”的實驗。

①為了消除長木板與小車間摩擦力對實驗的影響，必須在長木板遠離滑輪的一端下面墊一塊薄木板，反復移動薄木板的位置，直至不掛砂桶時小車能在長木板上做____運動。②掛上砂桶后，某同學只改變小車的質量進行測量。他根據實驗得到的幾組數據作出圖乙的a-m圖象，請根據圖乙在答題卡上的圖丙中作出圖象。

③根據圖丙，可判斷本次實驗中小車受到的合外力大小為

N。參考答案：9.（4分）在外界氣壓為1標準大氣壓的狀況下，將半徑為0.1m的兩個馬德堡半球合攏，抽去里面一部分空氣，使得球內部氣體的壓強降為0.5個標準大氣壓，估算大約需要用力

N才能將兩半球拉開；兩半球密封處每1cm長度受到的擠壓力的大小約為__________

N。參考答案：500π；2510.光照射某金屬產生光電效應時，實驗測得光電子最大初動能與照射光頻率的圖象如圖所示，其中圖線與橫軸交點坐標為ν0，則該金屬的逸出功為

．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時產生光電效應，則光電子的最大初動能為

．已知普朗克常量為h，光在真空中傳播速度為C．參考答案：hν0，．【考點】愛因斯坦光電效應方程．【分析】根據光電效應方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關系式，從而進行判斷．【解答】解：當遏止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據光電效應方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時產生光電效應，入射光的最小波長為λ1，即頻率最大，那么產生的光電子的最大初動能為Ekm=，故答案為：hν0，．11.如圖所示，薄壁圓筒半徑為R，a、b是圓筒某直徑上的兩個端點（圖中OO’為圓筒軸線）。圓筒以速度v豎直勻速下落，同時繞OO’勻速轉動。若某時刻子彈水平射入a點，且恰能經b點穿出，則子彈射入a點時速度的大小為___________；圓筒轉動的角速度滿足的條件為___________。（已知重力加速度為g）參考答案：12.某興趣小組的同學利用如圖1所示的實驗裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數，圖中長木板水平固定。①實驗過程中，打點計時器應接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數=______③實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個計時點取一個計數點，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點。測得相鄰兩個計數點間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz0計算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計數點“4”時紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數字）參考答案：打點計時器使用的是交流電源；調整定滑輪的高度，目的是使細線與長木板平行，減小實驗誤差；設細繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時刻的瞬時速度等于對應時間的平均速度求解。13.（4分）圖為人手臂面骨骼與肌肉的生理結構示意圖，手上托著重量為G的物體，（1）在方框中畫出前臂受力示意圖（手、手腕、尺骨和撓骨看成一個整體，所受重力不計，圖中O點看作固定轉動軸，O點受力可以不畫）。（2）根據圖中標尺估算出二頭肌此時的收縮約為

。

參考答案：答案：13．（1）前臂受力示意圖如下；（2）8G

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.將下圖中的電磁鐵連入你設計的電路中（在方框內完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負極。15.如圖甲所示，將一質量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規律如圖乙所示，設阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運動學公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內，小球做勻減速直線運動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數據，解得：f=6N．（2）2s～4s內，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據圖象可知，小球在4s末離拋出點的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學公式，注意加速度是中間橋梁四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，第二、三象限存在足夠大的勻強電場，電場強度為E，方向平行于紙面向上，一個質量為m，電量為q的正粒子，在x軸上M點（﹣4r，0）處以某一水平速度釋放，粒子經過y軸上N點（0，2r）進入第一象限，第一象限存在一個足夠大的勻強磁場，其磁感應強度B=2，方向垂直于紙面向外，第四象限存在另一個足夠大的勻強磁場，其磁感應強度B=2，方向垂直于紙面向里，不計粒子重力，r為坐標軸每個小格的標度，試求：（1）粒子初速度v0；（2）粒子第1次穿過x軸時的速度大小和方向；（3）畫出粒子在磁場中運動軌跡并求出粒子第n次穿過x軸時的位置坐標．參考答案：解：（1）粒子在電場中做類平拋運動則x方向：4r=v0ty方向：2r=at2qE=ma

可解得v0=2（2）結合x方向：4r=v0t

y方向：2r=vyt

則vx=vy可知粒子射出電場時v=v0=2，方向與水平成45°斜向上粒子在磁場中運動半徑R==r由幾何關系可知粒子第1次穿過x軸時速度v=2方向與水平成45°斜向左下方．（3）粒子軌跡如圖所示分析粒子軌跡可知，粒子第n次穿過x軸時的位置坐標為（2nr，0）答：（1）粒子初速度v0為2；（2）粒子第1次穿過x軸時的速度大小2方向與水平成45°斜向左下方（3）畫出粒子在磁場中運動軌跡并求出粒子第n次穿過x軸時的位置坐標（2nr，0）．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【專題】定性思想；推理法；帶電粒子在磁場中的運動專題．【分析】（1）根據帶電粒子在電場中偏轉規律可求得粒子的初速度；（2）根據運動的合成和分解可求得粒子進入電場時的速度，再根據帶電粒子在磁場中的運動規律可求得粒子第一次穿過時的速度大小和方向；（3）根據帶電粒子在磁場中運動的規律可明確對應的坐標．17.(12分)如圖，水平地面上的矩形箱子內有一傾角為的固定斜面，斜面上放一質量為m的光滑球。靜止時，箱子頂部與球接觸但無壓力。箱子由靜止開始向右做勻加速運動，然后改做加速度大小為a的勻減速運動直至靜止，經過的總路程為s，運動過程中的最大速度為v。(1)求箱子加速階段的加速度大小a'。(2)若a>gtan，求減速階段球受到箱子左壁和頂部的作用力。參考答案：（1）；（2）0

（1）設加速過程中加速度為a‘，由勻變速運動公式解得（2）設球不受車廂作用，應滿足解得減速時