2022-2023學(xué)年河北省滄州市任丘第四中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.三個(gè)質(zhì)子1、2和3先后分別以大小相等、方向如圖所示的初速度和，從平板上的小孔O射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，整個(gè)裝置放在真空中，且不計(jì)重力，這三個(gè)質(zhì)子打到平板上的位置到小孔O的距離分別是和，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為和，則

A．

B．C．

D．參考答案：答案：AD2.某同學(xué)利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置研究擺球的運(yùn)動(dòng)情況，擺球由A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)C到達(dá)與A等高的B點(diǎn)，D、E、F是OC連線上的點(diǎn)，OE=ED，DF=FC，OC連線上各點(diǎn)均可釘細(xì)釘子．每次均將擺球從A點(diǎn)由靜止釋放，不計(jì)繩與釘子碰撞時(shí)機(jī)械能的損失，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是（）A．若只在F點(diǎn)以下某點(diǎn)釘釘子，擺球可能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)B．若只在F點(diǎn)釘釘子，擺球最高可能擺到D點(diǎn)C．若只在D點(diǎn)釘釘子，擺球最高只能擺到AB連線以下的某點(diǎn)D．若只在E點(diǎn)釘釘子，擺球最高可能擺到AB連線以上的某點(diǎn)參考答案：A考點(diǎn)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量．分析：小球的擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒；繩碰到釘子后，根據(jù)懸點(diǎn)位置的改變可確定小球擺動(dòng)的最高點(diǎn)；分析小球能否做圓周運(yùn)動(dòng)．解答：解：A、若在F點(diǎn)以下某點(diǎn)釘釘子，則小球半徑很小，只要小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，重力小于小球轉(zhuǎn)動(dòng)需要的向心力，則小球可以做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、若在F點(diǎn)放釘子，則根據(jù)機(jī)械能守恒小球應(yīng)該擺到D點(diǎn)，但由于小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，由豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件可知，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零，則說(shuō)明小球達(dá)不到D點(diǎn)即已下落；故B錯(cuò)誤；C、若釘子在D點(diǎn)及以上，則由機(jī)械能守恒定律可知，小球最高只能擺到AB連線上的某點(diǎn)；故C錯(cuò)誤；D、若只在E點(diǎn)釘釘子，根據(jù)能量守恒定律，擺球最高只能擺到AB連線上的某點(diǎn)；則D錯(cuò)誤；故選：A．點(diǎn)評(píng)：本題為圓周運(yùn)動(dòng)與機(jī)械能守恒結(jié)合的題目，要注意分析根據(jù)機(jī)械能守恒的條件進(jìn)行分析，同時(shí)注意應(yīng)用臨界面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界值的應(yīng)用．3.甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過(guò)公路旁的同一個(gè)路標(biāo).在描述兩車運(yùn)動(dòng)的v-t圖中(如圖),直線a、b分別描述了甲乙兩車在0～20秒的運(yùn)動(dòng)情況.關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是：A.在0～10秒內(nèi)兩車逐漸靠近B.在10～20秒內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離C.在5～15秒內(nèi)兩車的位移相等D.在t=10秒時(shí)兩車在公路上相遇參考答案：C由圖可知：甲物體始終做速度為v1=5m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，而乙物體做初速度為v0=10m/s，加速度為a=-0.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．故在0～10s內(nèi)乙的速度始終大于甲的速度，故兩車之間的距離越來(lái)越遠(yuǎn)，故A錯(cuò)誤．而在10～20s內(nèi)甲的速度大于乙的速度，由于乙在前，故兩車之間的距離越來(lái)越近，故B錯(cuò)誤．在t=5s時(shí)，乙的速度v2=v0+at=10-0.5×5=7.5m/s，故在5～15s內(nèi)甲車的位移s1=v1t=5×10=50m，在5～15s內(nèi)乙車的位移s2=v2t+at2=7.5×10-×0.5×102=75-25=50m，所以s1=s2，故C正確．當(dāng)t=20秒時(shí)兩車在公路上相遇，t=10秒時(shí)兩車,速度相同，故D錯(cuò)誤。4.（多選）（2014秋?微山縣校級(jí)月考）甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過(guò)公路旁的同一個(gè)路標(biāo)．在描述兩車運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖中（如圖），直線a、b分別描述了甲乙兩車在0～20秒的運(yùn)動(dòng)情況．關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A． 在0～10秒內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離B． 在10～20秒內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離C． 在t=10秒時(shí)兩車在公路上相遇D． 在5～15秒內(nèi)兩車的位移相等參考答案：AD解：A、由圖可知，甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，10s前甲的速度大于乙的速度，故0～10秒內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離，故A正確；B、10～20秒內(nèi)甲的速度大于乙的速度，故乙車開(kāi)始靠近甲車，故B錯(cuò)誤；C、10s時(shí)兩汽車的速度相等，而在10s之前乙一直在甲的前面，故兩汽車不可能相遇；故C錯(cuò)誤；D、由圖可知，5～15秒內(nèi)兩車圖象與時(shí)間軸圍成的面積相等，故說(shuō)明兩車的位移相等，故D正確；故選AD．5.（單選）質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2（各物理量均采用國(guó)際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)A．第1s內(nèi)的位移是5m B．前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC．任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是1m D．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，若波的傳播速度v=8m/s,則x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程y=______cm,x=1m處的質(zhì)點(diǎn)O在5s內(nèi)通過(guò)的路程為_(kāi)_____cm.參考答案：7.質(zhì)量為Ｍ的物體置于傾角為a的斜面上，靜止時(shí)摩擦力為Mgsina，滑動(dòng)時(shí)摩擦力為mMgcosa，m為物體與斜面之間的摩擦系數(shù)，則當(dāng)物體在斜面上做運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的摩擦力同時(shí)滿足以上兩式，此時(shí)斜面傾角和摩擦系數(shù)之間的關(guān)系為。參考答案：

答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)

，

tga=m8.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出力的

圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′'四個(gè)力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測(cè)得的．若F與F′

的

_基本相等，

_基本相同，說(shuō)明共點(diǎn)

力合成的平行四邊行定則得到了驗(yàn)證．參考答案：

大小

方向本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)兩個(gè)彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實(shí)際的拉力重合，則實(shí)驗(yàn)成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測(cè)得的；F是通過(guò)一個(gè)彈簧秤測(cè)出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可9.有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。用它測(cè)量一小工件的長(zhǎng)度，如圖甲所示的讀數(shù)是

mm。用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是

mm。用歐姆表測(cè)同一定值電阻的阻值時(shí)，分別用×1；×10；×100三個(gè)擋測(cè)量三次，指針?biāo)肝恢梅謩e如圖丙中的①、②、③所示，被測(cè)電阻的阻值約為

Ω。參考答案：104.05

0.520

200為提高測(cè)量的精確度，應(yīng)該用擋，被測(cè)電阻阻值約為；10.（選修3－3（含2－2）模塊）（6分）如圖所示，絕熱氣缸開(kāi)口向下豎直放置，內(nèi)有一定質(zhì)量的氣體，缸內(nèi)活塞可無(wú)摩擦的自由滑動(dòng)且不漏氣，活塞質(zhì)量為m0，面積為S，在其下掛一砂桶，砂桶裝滿砂子時(shí)質(zhì)量為m1，此時(shí)活塞恰好靜止，此時(shí)外界氣壓為p0，則此時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)大小為

?，F(xiàn)在把砂桶底部鉆一個(gè)小洞，細(xì)砂慢慢漏出，則氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將

。氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：p0-(m0+m1)g/s增大增大（各2分）11.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運(yùn)動(dòng)，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時(shí)乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左12.氫原子的能級(jí)如圖所示，設(shè)各能級(jí)的能量值分別為，且，n為量子數(shù)。有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，當(dāng)它們向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可發(fā)出

種頻率的光子。若n=4能級(jí)的氫原子向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光子照射到某金屬時(shí)恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的極限頻率為

（用，普朗克常量表示結(jié)果），上述各種頻率的光子中還能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子有

種。參考答案：13.如圖所示，是在某實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打出的一條紙帶，根據(jù)紙帶可以判斷或計(jì)算出：（1）若O端與運(yùn)動(dòng)物體相連，其中的D-H段，表示物體在做

運(yùn)動(dòng)；（2）如果這是在“探究做功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，則需要計(jì)算紙帶中

段的速度，大小為

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）勻減速直線

（2分，只答減速運(yùn)動(dòng)給1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m15.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)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(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開(kāi)底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，傾角為θ的斜面固定不動(dòng)，斜面上有一個(gè)質(zhì)量為M的盒子A，盒子中有一個(gè)剛好與盒內(nèi)壁相切的質(zhì)量m的球B，盒內(nèi)壁光滑而外壁與斜面間的摩擦系數(shù)為μ，μ<tgθ,用與斜面平行斜向下的力F推A，討論球與盒子哪一壁相擠壓，這一壓力是多少？參考答案：17.如圖所示,真空中有一下表面鍍反射膜的平行玻璃磚，其折射率n=．一束單色光與界面成θ=45°角斜射到玻璃磚表面上，最后在玻璃磚的右側(cè)面豎直光屏上出現(xiàn)了兩個(gè)光點(diǎn)A和B，A和B相距h=2.0cm．已知光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s．試求：①該單色光在玻璃磚中的傳播速度．②