2022-2023學(xué)年山西省太原市楊興中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶電質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知A.三個等勢面中，a的電勢最高B.帶電質(zhì)點在p點具有的電勢能比在Q點具有電勢能大C.帶電質(zhì)點通過p點時的動能比通過Q點時大D.帶電質(zhì)點通過p點時的加速度比通過Q點時大參考答案：BD根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場線與等勢線垂直，畫出P、Q兩點處電場力的方向，如圖．由于帶點質(zhì)點的電性不確定，所以電場強(qiáng)度的方向不確定，三個等勢面的電勢高低不確定，故A錯誤．質(zhì)點從P到Q過程，電場力做正功，質(zhì)點的電勢能減小，動能增大，則質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大，通過P點時的動能比通過Q點時小．故B正確，C錯誤．據(jù)題，相鄰等勢面之間的電勢差相等，而P處等差等勢面較密，則P點的場強(qiáng)較大，質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時大．故D正確．2.(雙選)如圖，物體A、B用細(xì)繩與彈簧連接后跨過滑輪．A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上，B豎直懸掛．已知質(zhì)量mA＝3mB，不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到30°，下列說法正確的是

()．A．彈簧的彈力大小不變

B．物體A對斜面的壓力將減少C．物體A受到的靜摩擦力將減小D．彈簧的彈力及A受到的靜摩擦力都不變參考答案：AC3.圖中所示為氫原子能級圖，可見光的光子能量范圍約為1.62eV~3.11eV。下列說法正確的是

A．大量處在n>3的高能級的氫原子向n=3能級躍遷時，發(fā)出的光有一部分是可見光B．大量處在n=3的氫原子向n=2能級躍遷時，發(fā)出的光是紫外線C．大量處在n=3能級的氫原子向n=1能級躍遷時，發(fā)出的光都應(yīng)具有顯著的熱效應(yīng)D．處在n=3能級的氫原子吸收任意頻率的紫外線光子都能發(fā)生電離參考答案：D解析：在n>3的高能級的氫原子向n=3能級躍遷時，發(fā)出的光子能量最大為1.51eV，小于可見光的光子能量，A錯誤；在n=3的氫原子向n=2能級躍遷時，發(fā)出的光子能量是1.89eV，小于紫光的能量3.11eV，不是紫外線，B錯誤；在n=3能級的氫原子向n=1能級躍遷時，發(fā)出的光子能量是12.09eV，大于紫光的能量3.11eV，而紅外線具有顯著的熱效應(yīng)，C錯誤；處在n=3能級的氫原子要發(fā)生電離需要吸收大于1.51eV的能量，而可見光的光子能量的最小值大于1.51eV，所以所有可見光都能使它發(fā)生電離，D正確。答案D。4.（單選）如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體，在水平地面上向左運(yùn)動．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2．與此同時，物體受到一個水平向右的推力F＝20N的作用，則物體的加速度為(

)A．0

B．4m/s2，水平向右

C．2m/s2，水平向右

D．2m/s2，水平向左 參考答案：B5.如圖1-7所示的電路中，燈泡A和B原來都是正常發(fā)光的，現(xiàn)在突然燈泡A比原來變暗了些，燈泡B比原來變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是（

）A．R3斷路B．R1短路C．R2斷路D．R1、R2同時短路參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖(b)所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=_____________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=_____________。(重力加速度g取，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)參考答案：0.5Kg

0.27.如圖所示，物理興趣小組用如圖測物塊A與桌面間動摩擦因數(shù)μ，按圖連接好裝置，托住A，繩恰繃直．由P點靜止釋放，B落地后不反彈，最終m停在Q點．測出B下落高度h，和PQ間距離s．已知A．B質(zhì)量均為m，則μ=

，若考慮定滑輪的轉(zhuǎn)動的動能，測量值____真實值．（選填偏大、不變、偏?。﹨⒖即鸢福?；偏大【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】在B下落過程中，對整體受力分析，根據(jù)動能定理求得落地的速度，B落地后，對A受力分析，根據(jù)動能定理，即可求得摩擦因數(shù)；由于在運(yùn)動過程中有空氣阻力，即可判斷【解答】解：在B落地瞬間前，在整個過程中根據(jù)動能定理可知B落地后，對A有動能定理可知聯(lián)立解得μ=由于在下落過程中沒有考慮空氣阻力，故測量值比真實值偏大故答案為：；偏大8.如圖所示為打點計時器記錄的一輛做勻加速直線運(yùn)動的小車的紙帶的一部分，D1是任選的第1點，D11、D21是順次選取的第11點和第21點，由于實驗選用特殊電源，若加速度的值是10cm/s2，則該打點計時器的頻率是

Hz，D11點的速度為

m/s。參考答案：10，0.2

解析：設(shè)打點計時器的打點時間間隔為T，由于D1是任選的第一點，D11、D21是第11點和第21點，所以相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為10T，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以兩點之間的間隔為0.1s，再根據(jù)打點計時器打點時間間隔與頻率關(guān)系：T=解得：f==10Hz，9.某同學(xué)在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，表1是其記錄的實驗數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

；（2）實驗次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度

m/s2．

實驗次數(shù)運(yùn)動狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.4510.⑵如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J11.（2）．氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=．參考答案：由第4能級躍遷到第2能級，有：，從第2能級躍遷到基態(tài)，有：，則=．

12.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號為“1”，B端輸入電信號為“1”時，在C端和D端輸出的電信號分別為_____和______。參考答案：、0，0

13.(12分)某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系實驗。如圖(a)為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砂和砂桶總重量，小車運(yùn)動加速度a可用紙帶上點求得：

(1)圖(b)為某次實驗得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz)，試由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值；

(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映：F不變時，a與m的關(guān)系，請在方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量，建立坐標(biāo)系，并作出圖線.從圖線中得到：F不變時，小車加速度a與質(zhì)量之間定量關(guān)系式是_____________.

(3)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶重量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線，如圖(d)所示，該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是_______________________________________________.參考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)

(2)如圖所示，(作圖2分，結(jié)論3分)(3)實驗前未平衡摩擦力(3分)

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組設(shè)計了如圖（a）所示實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

（重力加速度g取10m/s2）參考答案：0.5,0.215.（10分）某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌做“探究加速度與質(zhì)量和力的關(guān)系”實驗，步驟是：

①

調(diào)平氣墊導(dǎo)軌，在通氣情況下滑塊在導(dǎo)軌上不移動，然后關(guān)掉氣源②

將兩個光電門裝在氣墊導(dǎo)軌上（距導(dǎo)軌兩端均還有一定的距離），并記下兩個光電門間的距離L③

測出遮光片的寬度d，將遮光片裝在滑塊上④

將氣墊導(dǎo)軌的一端墊上一定厚度的墊片，使氣墊導(dǎo)軌兩端的高度差為h⑤

接通氣源，讓滑塊從導(dǎo)軌的一端由靜止開始下滑，記下滑塊先后經(jīng)過兩光電門的遮光時間t1、t2（均為毫秒級）⑥

改變墊片的厚度，使氣墊導(dǎo)軌兩端的高度差分別為2h、3h、……重復(fù)實驗請回答以下問題：

（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d，卡尺數(shù)如圖所示，則d＝

cm。（2）該同學(xué)根據(jù)以上實驗可以求出滑塊經(jīng)過兩個光電門時的速度，其表達(dá)式是V1=_________________

V2=__________________(用直接測得的物理量字母表示)（3）該同學(xué)根據(jù)以上實驗可以求出滑塊經(jīng)過兩個光電門這段位移的加速度，其表達(dá)式是a=

(用直接測得的物理量字母表示)（4）該同學(xué)通過實驗得到了一組數(shù)據(jù)（見下表），請你在坐標(biāo)紙中做出a-h圖像，從圖像中得到a與h的關(guān)系是：_______________________________________.

（5）該同學(xué)由以上關(guān)系下結(jié)論說：在質(zhì)量不變的情況下，滑塊的加速度與所受合外力成正比，該同學(xué)的依據(jù)是

.參考答案：答案：（1）5.015……（2分）

(2)V1=d/t1

……（1分）

V2=d/t2……（1分）

(3)a=或

……（2分）

(4)a-h關(guān)系圖如圖……（1分）

a和h關(guān)系是：加速度a與h成正比…（1分）

(5)小車受合外力為:F=mgsinθ=mgh/s(s為氣墊

導(dǎo)軌的長)，F(xiàn)與h成正比，故a與F成正比……（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一汽車沒有安裝防抱死系統(tǒng)，急剎車后，車輪在路面上滑動，(取g=10m／s2)，問：(1)若車輪與干燥路面間的動摩擦因數(shù)是1=0.7，汽車以v0=14m／s的速度行駛，急剎車后，滑行多長時間才停下?(2)若車輪與濕滑路面間的動摩擦因數(shù)為2=0.1，汽車急剎車后的滑行距離不超過s=18m，剎車前的最大速度vm多大?參考答案：17.如圖所示，質(zhì)量為m的小球，由長為l的細(xì)線系住，細(xì)線的另一端固定在A點，AB是過A的豎直線，E為AB上的一點，且AE=0.5l，過E作水平線EF，在EF上釘鐵釘D，若線能承受的最大拉力是9mg，現(xiàn)將小球拉直水平，然后由靜止釋放，若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，不計線與釘子碰撞時的能量損失．求釘子位置在水平線上的取值范圍．參考答案：解析：這是一個圓周運(yùn)動與機(jī)械能兩部分知識綜合應(yīng)用的典型問題．題中涉及兩個臨界條件：一是線承受的最大拉力不大于9mg；另一個是在圓周運(yùn)動的最高點的瞬時速度必須不小于（r是做圓周運(yùn)動的半徑）．設(shè)在D點繩剛好承受最大拉力，設(shè)DE=x1，則：AD=懸線碰到釘子后，繞釘做圓周運(yùn)動的半徑為：r1=l－AD=l－……①（1分）當(dāng)小球落到D點正下方時，繩受到的最大拉力為F，此時小球的速度v，由牛頓第二定律有：F－mg=…………②

（1分）結(jié)合F≤9mg可得：≤8mg……③

（1分）由機(jī)械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12（2分）即：v2=2g(+r1)………………④

（1分）由①②③式聯(lián)立解得：x1≤l…⑤

（1分）隨著x的減小，即釘子左移，繞釘子做圓周運(yùn)動的半徑越來越大．轉(zhuǎn)至最高點的臨界速度也越來越大，但根據(jù)機(jī)械能守恒定律，半徑r越大，轉(zhuǎn)至最高點的瞬時速度越小，當(dāng)這個瞬時速度小于臨界速度時，小球就不能到達(dá)圓的最高點了．設(shè)釘子在G點小球剛能繞釘做圓周運(yùn)動到達(dá)圓的最高點，設(shè)EG=x2，如圖，則：AG=r2=l－AG=l－…………⑥

（1分）在最高點：mg≤……………⑦

（1分）由機(jī)械能守恒定律得：mg(r2)=m