四川省資陽市北壩中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、四川省資陽市北壩中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、 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. 如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，上端點與管口的距離為，一質(zhì)量為的小球從管口由靜止下落，將彈簧壓縮至最低點，壓縮量為，不計空氣阻力，則A小球運動的最大速度大于 B小球運動的最大速度等于C彈簧的勁度系數(shù)為 D彈簧的最大彈性勢能為參考答案：AD解析：落至O點時，此后仍要加速一段，故A對、B錯；落至B點時，vB=0，但并不平衡（加速度最大），故C錯；A至B，據(jù)機械能守恒可得D對。2. （多選）如圖，三塊質(zhì)量相同的木塊A、B、C疊放在水平桌面

2、上，水平衡力F作用在木塊B上，三木塊以共同速度v沿水平桌面勻速移動，下列說法正確的是（）AB作用于A的靜摩擦力為零BB作用于A的靜摩擦力為CB作用于C的靜摩擦力為FDB作用于C的靜摩擦力為F參考答案：解：A、B以A為研究對象，分析得知A相對于B沒有運動趨勢，則B作用于A的靜摩擦力為零，否則A所受合力不為零，不可能做勻速直線運動故A正確，B錯誤C、D以AB作為整體為研究對象，根據(jù)平衡條件可知，C對B的靜摩擦力大小等于F，方向與F相反，則知B作用于C的靜摩擦力為F故C錯誤，D正確故選：AD3. 如圖所示，細束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的a、b、c三束單色光。比較a、b、c三束光，可知A若它

3、們都能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，c光照射出光電子的 最大初動能最大B當它們在真空中傳播時，a光的速度最大C分別用這三種光做光源，使用同樣的裝置進行雙縫干涉實驗， a光的干涉條紋中相鄰亮紋的間距最小D若它們都從玻璃射向空氣，c光發(fā)生全反射的臨界角最大參考答案：A由題圖可知三種色光中c的偏折程度最大，知c的折射率最大，a的折射率最小，則c的頻率最大，a的頻率最小，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=h-W0，頻率越大，照射出光電子的最大初動能越大，所以c光照射出的光電子最大初動能最大，故A正確三種光在真空中傳播時，速度相等，B錯誤。根據(jù)=得，a的波長最大，c的波長最短，又，故用同樣的裝置進行雙縫干涉實驗，a光的

4、干涉條紋中相鄰亮紋的間距最大，C錯誤根據(jù)sinC=得，折射率越大，臨界角越小，所以從玻璃射向空氣，c光的臨界角最小，故D錯誤本題選A。4. 許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻，下列敘述中符合物理學(xué)史實的是（ ）A庫侖通過扭秤實驗，得出了庫侖定律B奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律C牛頓提出了萬有引力定律，通過實驗測出了萬有引力恒量D伽利略通過理想斜面實驗，提出了力是維持物體運動狀態(tài)的原因參考答案：A5. 在物理學(xué)發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家做出了杰出貢獻。下列說法中正確的是（ ）A.開普勒在前人研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出行星運動三定律，進而歸納出萬有引力定律B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，

5、并測出了萬有引力常量C.伽利略用理想斜面實驗證明了力不是維持物體運動的原因D.安培首先發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線的周圍存在磁場參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v撞質(zhì)量為m的靜止滑塊B，碰撞后A、B的速度方向相同，它們的總動量為_；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為_。參考答案：mv，v v0 7. 如圖，將半徑分別為r和R、質(zhì)量分別為m和M的光滑球放在水平面上，M靠在豎直墻上，且R=2r?，F(xiàn)用一過圓心的水平推力F推m，M恰好離開地面，重力加速度為g。則m對地面的壓力為_，M對墻的壓力為_Mg。參考答案：解析：把兩個小球

6、看作整體，由平衡條件可知，地面對m的支持力為(M+m)g，由牛頓第三定律，m對地面的壓力為(M+m)g。設(shè)墻對M的壓力為F，隔離M，分析受力，由Mgtan=F，cos=R/L,R/L=r/(L-3r)聯(lián)立解得F=2Mg。8. 如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從高h的斜面頂端由靜止開始滑下，最后停止在水平面上B點。若物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面滑下，則停止在水平面的上C點，已知AB=BC，則物塊在斜面上克服阻力做的功為_。（設(shè)物塊經(jīng)過斜面與水平面交接點處無能量損失）。參考答案：mgh-1/2mv22 9. (6分)一定質(zhì)量的非理想氣體體積膨脹對外做了4103J功的同時，又從外界吸收了2.4103J的

7、熱量，則在該過程中，氣體內(nèi)能的增量U=_J，氣體的分子勢能和分子動能分別_、_(填“增加”“減小”或“不變”)參考答案：-1.6103J 增加，減小10. 在研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體平衡條件的實驗中（1）實驗開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉(zhuǎn)軸處，描述檢查的操作過程在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）某同學(xué)采用50g的鉤碼，力矩盤平衡后如圖所示，彈簧秤讀數(shù)1.1N，盤面中3個同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm填寫下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時針力矩逆時針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點：力矩的平衡條件專題：實驗題分析：（1）動后，停下時事先

8、的標記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）簧秤讀數(shù)1.1N，一個鉤碼重50g，根據(jù)力矩等于力與力臂的乘積解答：解：（1）心在轉(zhuǎn)軸上，力矩盤本身的重力才可以忽略不計，轉(zhuǎn)動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）逆時針力矩為M=1.14102+50103104102=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）0.064 N?m點評：題是驗證力矩平衡的實驗，關(guān)鍵求出順時針力矩之和和逆時針力矩之后，然后判斷是否相等，實驗前要將支點調(diào)節(jié)到重心處11. 某同學(xué)“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”的實

9、驗裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動打點計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動；重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為_m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的_兩

10、點之間。參考答案：(1)5.0 (2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論得：a=5.0m/s2（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點距離先增大后減小，由于打點計時器打點的時間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長度為2.98cm的一段.12. 如圖所示，一束粒子自下而上進入一水平方向的勻強電場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電場方向向 ，進入電場后，粒子的動能 （填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：左 增加解析：由圖可知，粒子（帶負電）所受電場力方向水平向右，故電場方向向左。由于電場力作正功，根據(jù)動能定理可知粒子在電場中動能增加。13. 下列核反應(yīng)中，X1是

11、、X2是 ，其中發(fā)生核裂變反應(yīng)的是 。 參考答案：中子、氘核三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （4分）關(guān)于測量數(shù)據(jù)1.035cm，以下說法正確的是 A該數(shù)據(jù)有三個有效數(shù)字 B該數(shù)據(jù)可能是20分度游標卡尺測出的 C該數(shù)據(jù)不可能是50分度游標卡尺測出的 D該數(shù)據(jù)可能是千分尺測出的參考答案：BC15. 欲用伏安法測定一段阻值約為5左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準確，現(xiàn)備有以下器材：A電池組（3 V，內(nèi)阻1） B電流表（03 A，內(nèi)阻0.012 5 ）C電流表（00.6 A，內(nèi)阻0.125 ）D電壓表（03 V，內(nèi)阻3 k）E電壓表（015V，內(nèi)阻15 k） F滑動變

12、阻器（020 ，額定電流1 A）G滑動變阻器（02 000 ，額定電流0.3 A） H開關(guān)、導(dǎo)線（1）上述器材中應(yīng)選用的是_；（填寫各器材的字母代號）（2）實驗電路應(yīng)采用電流表_接法；（填“內(nèi)”或“外”）（3）設(shè)實驗中，電流表、電壓表的某組示數(shù)如下圖所示，圖示中I=_A，U=_V。（4）為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在00.5 A范圍內(nèi)改變請按要求在下面方框內(nèi)畫出測量待測金屬導(dǎo)線的電阻Rx的原理電路圖。（5）某學(xué)生用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時，測得的結(jié)果如圖所示，則該金屬絲的直徑d=_mm。另一位學(xué)生用游標尺上標有20等分刻度的游標卡尺測一工件的長度，測得的結(jié)果如下圖所示，則該工件的長度

13、L=_mm。參考答案：（1）ACDFH（2分） （2）外（1分） （3）0.48（1分） 2.20（1分） （4）見解析（3分）（5）3.205（1分） 50.15（1分）（1）電源必須選擇；由于電源電動勢3 V，待測電阻大約5 ，故最大電流不超過0.6 A，為減小誤差，選擇較小的量程，故選0.6 A的電流表；由于電源電動勢3 V，為減小誤差，電壓表選擇較小的量程，故選3V量程的電壓表；為使操作方便，選擇電阻值較小的滑動變阻器；故答案為：ACDFH。（2）由于，故待測電阻的阻值與電流表內(nèi)阻相接近，如果采用內(nèi)接法，電流表的分壓作用較大，故應(yīng)該選用安培表外接法。答案為：外。（3）電流表示數(shù)0.48

14、 A，電壓表示數(shù)2.20 V。（4）電路圖如圖所示（5）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)3 mm，可動刻度讀數(shù)為0.0120.5 mm =0.205 mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)=3 mm+0.205 mm=3.205 mm。游標卡尺的主尺讀數(shù)為50 mm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，游標讀數(shù)為0.053mm=0.15mm，所以最終讀數(shù)為：主尺讀數(shù)+游標尺讀數(shù)=50mm+0.15mm=50.15mm。四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，兩垂直紙面向里的勻強磁場以MN為邊界，MN邊界上方磁場的磁感應(yīng)強度大小B1大于下方磁場的磁感應(yīng)強度大小B2（未知）有一

15、長為l的絕緣平直擋板與MN重合，一個質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子，從擋板的中點O處沿垂直擋板方向以速度v=（k為偶數(shù)）進入上方磁場中，假設(shè)粒子與擋板發(fā)生碰撞并反彈過程沒有能量損失，且粒子在下方磁場中運動時不會與擋板發(fā)生碰撞，粒子最終能回到出發(fā)點O，不計粒子重力若k=4，則粒子從擋板邊緣進入下方磁場中求：（1）若k=4，粒子在MN邊界上方磁場中運動的軌跡半徑（2）試畫出k=10時粒子的運動軌跡（3）求兩磁場的磁感應(yīng)強度大小的比值參考答案：解：（1）粒子在MN邊界上方磁場中運動時，粒子只受洛倫茲力，所以有，洛倫茲力作為向心力，即有：，所以，粒子在MN邊界上方磁場中做圓周運動的半徑為：；（2）由（

16、1）可知，粒子在MN邊界上方磁場中做圓周運動的半徑為：；擋板O點左端長=，所以，粒子與擋板碰撞兩次后進入下方，進入下方磁場的入射點距離擋板左端；粒子在下方磁場中運動時不會與擋板發(fā)生碰撞，所以在下方磁場粒子運動半徑有：；因為粒子最終能回到出發(fā)點O，所以有：，所以粒子的運動軌跡如圖所示，（3）由，且k為偶數(shù)，根據(jù)粒子的運動軌跡可知，分兩種情況當k為4的倍數(shù)時，粒子從擋板邊緣進入下方磁場，此時，所以；當k不是4的倍數(shù)時，粒子從距擋板邊緣R1處進入下方磁場，此時，所以答：（1）若k=4，粒子在MN邊界上方磁場中運動的軌跡半徑為；（3）當k為4的倍數(shù)時，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小的比值為；當k不是4的倍數(shù)時

17、，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小的比值為【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動【分析】（1）由洛倫茲力作向心力求解半徑即可；（2）由粒子回到O點、粒子運動與擋板的關(guān)系及擋板長度與粒子運動半徑的關(guān)系得到上下磁場運動半徑的關(guān)系，進而得到運動軌跡；（3）由R1的表達式可知要分為奇數(shù)、偶數(shù)兩種情況討論即可由（2）的半徑關(guān)系得到磁感應(yīng)強度之比17. （12分）據(jù)美聯(lián)社2002年10月7日報道，天文學(xué)家在太陽系的9大行星之外，又發(fā)現(xiàn)了一顆比地球小得多的新行星，而且還測得它繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為288年。若把它和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道都看作圓，問它與太陽的距離約是地球與太陽距離的多少倍？（最后結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析

18、：設(shè)太陽的質(zhì)量為M；地球的質(zhì)量為m0，繞太陽公轉(zhuǎn)周期為T0，與太陽的距離為R0，公轉(zhuǎn)角速度為0；新行星的質(zhì)量為m，繞太陽公轉(zhuǎn)周期為T，與太陽的距離為R，公轉(zhuǎn)角速度為。則根據(jù)萬有引力定律和牛頓定律，得：由以上各式得已知T=288年，T0=1年，得18. （22分）如圖所示，間距為L、光滑足夠長的金屬導(dǎo)軌傾斜放置（金屬導(dǎo)軌的電阻不計），導(dǎo)軌傾角為，兩根長度均為L的金屬棒CD、PQ放在導(dǎo)軌上，已知CD棒的質(zhì)量為m、電阻為R，PQ棒的質(zhì)量為4m、電阻為2R。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，兩根勁度系數(shù)均為k、相同的彈簧一端固定在導(dǎo)軌的下端，另一端連著金屬棒CD。開始時金屬棒CD靜止，現(xiàn)用一恒力平行于導(dǎo)軌所在平面向上拉金屬棒PQ，使金屬棒PQ由靜止開始運動，當金屬棒PQ達到穩(wěn)定時，彈簧的形變量大小與開始時相同，已知金屬棒PQ開始運動到穩(wěn)定的過程中通過CD棒的電量為q，此過程可以認為CD棒緩慢地移動，求此過程中：（1）CD棒移動的距離；（2）恒力所做的功。參考答案：解析：開始時彈簧是壓縮，當向上的安培力增大時，彈簧的壓縮量減小，安培力等于CD棒平行于斜面的分量時，彈簧恢復(fù)到原長，安培力繼續(xù)增大，彈簧伸長，由題意可知，當彈簧的伸長量等于開始的壓縮量時達到穩(wěn)定狀態(tài)，此時的彈力與原來的彈力大