廣東省佛山市人和中學2023年高三物理下學期期末試卷含解析

廣東省佛山市人和中學2023年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.（單選）對下列現(xiàn)象解釋不正確的是A．圖甲的原理和光導纖維傳送光信號的原理一樣B．圖乙的原理和門鏡的原理一樣C．圖丙的原理和照相機鏡頭表面涂上增透膜的原理一樣D．圖丁的原理和用標準平面檢查光學平面的平整程度的原理一樣參考答案：D2.（單選）某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點后自由下落，穿過湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度處．若不計空氣阻力，取豎直向上為正方向，則最能近似反映小鐵球運動過程的速度與時間關(guān)系的圖象是（）A．B．C．D．參考答案：解答： 解：小球的運動過程分為四段：1、小球豎直向上做勻減速運動，速度為正值，圖象是向下傾斜的直線；2、小球做自由落體運動，速度為負值，圖象是向下傾斜的直線；3、小球進入淤泥中后，重力大于阻力時，向下做加速運動，加速度小于g，圖象是向下傾斜的直線；4、小球進入淤泥中后，阻力大于重力時，向下做減速速運動，加速度小于g，圖象是向下傾斜的直線；故D正確．故選：D．點評： 本題首先要根據(jù)小球的受力情況分析其運動情況，抓住速度的方向及速度大小的變化情況，選擇圖象．3.（選修3-4）（3分）下列說法中正確的是

。A．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的B．通過測量星球上某些元素發(fā)出光波的頻率，然后與地球上這些元素靜止時發(fā)光的頻率對照，就可以判斷出星球是靠近還是遠離我們C．光導纖維有很多的用途，它由內(nèi)芯和外套兩層組成，外套的折射率比內(nèi)芯要大D．在光的雙逢干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變窄參考答案：

答案：AB（3分）（錯選得0分，漏選得2分）4.如圖所示電路中，電表均為理想的，電源電動勢E恒定，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R3=5Ω。當電鍵K斷開與閉合時，ab段電路消耗的電功率相等。則以下說法中正確的是

A．電阻R1、R2可能分別為4Ω、5Ω

B．電阻R1、R2可能分別為3Ω、6Ω

C．電鍵K斷開時電壓表的示數(shù)一定大于K閉合時的示數(shù)D．電鍵K斷開與閉合時，電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于6Ω參考答案：

答案：ACD5.汽車以大小為20m/s的速度做勻速直線運動。剎車后，獲得的加速度的大小為5m/s2，那么剎車后2s內(nèi)與剎車后6s內(nèi)汽車通過的路程之比為A．1∶1

B．3∶1

C．4∶3

D．3∶4參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氘核和氚核結(jié)合成氦核的核反應方程如下：①這個核反應稱為_______________.②要發(fā)生這樣的核反應，需要將反應物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文.式中17.6MeV是核反應中_____________（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應后生成物的總質(zhì)量比核反應前物質(zhì)的總質(zhì)量____________（選填“增加”或“減少”）了__________kg.參考答案：7.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂．在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的，用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出F－x圖線如圖所示，由圖

可知彈簧的勁度系數(shù)為k=

N/m，圖線不過原點

的原因是由于______．參考答案：k=200N/m；彈簧具有重量，應將彈簧懸掛后測量原長8.在“研究勻變速直線運動”的實驗中，電磁打點計時器使用

（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則它每隔

秒打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，那么相鄰計數(shù)點間的時間間隔是

．參考答案：交流，0.02，0.12s【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．【解答】解：電磁打點計時器是使用交流電源的計時儀器，當電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為：交流，0.02，0.12s9.(4分)如圖，在“觀察光的衍射現(xiàn)象”實驗中，保持縫到光屏的距離不變，增加縫寬，屏上衍射條紋間距將

(選填:“增大”、“減小”或“不變”);該現(xiàn)象表明，光沿直線傳播只是一種近似規(guī)律，只有在

情況下，光才可以看作是沿直線傳播的。參考答案：減小；光的波長比障礙物小得多根據(jù)條紋間距由d、L和波長決定可知，增加縫寬，可以使條紋間距離減?。还庥龅秸系K物時，當障礙物的尺寸與波長接近時，會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當障礙物較大時，光近似沿直線傳播。【考點】光的衍射、光的直線傳播10.（1）為研究某一電學元件的導電規(guī)律，將該元件兩端的電壓、元件中的電流及通電時間記錄在下表中，通過分析表中數(shù)據(jù)可以判斷出該元件所用的材料是

（填“金屬”或“半導體”）。通電時間t/s51015202530電壓

u/v0.400.621.021.261.521.64電流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動勢E、內(nèi)阻r）、電流表A（內(nèi)阻Rg）、滑動變阻器R′串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”．使用“金屬電阻溫度計”前，先要把電流表的刻度值改為相應的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度應在t2的

側(cè)（填“左”或“右”）；在標識“金屬電阻溫度計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應關(guān)系．請用E、R0、k等物理量表示所測溫度t與電流I的關(guān)系式t＝

。參考答案：①,由表中數(shù)據(jù)U、I比值隨溫度升高而明顯減小，可知元件所用材料為半導體。②溫度t1<t2金屬溫度升高電阻增大，電流計電流值減小，可知t1刻度應在t2的右側(cè)。③由甲可知

由電路圖閉合電路歐姆定律得：整理得

t=11.如圖11所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面動摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來靜止。則B剛落到地面時的速度為

m/s，B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行

米才能靜止下來。（g取10m/s2）

圖11參考答案：0.8

0.1612.為了驗證矩形線框自由下落過程上、下邊經(jīng)過光電門時機械能是否守恒，使用了如圖所示的實驗裝置。已知矩形線框用直徑為d的圓形材料做成,用刻度尺測出矩形線框上下邊之間的距離L.某次實驗中矩形線框下邊和上邊先后經(jīng)過光電門的擋光時間分別為△t1和△t2。（1）通過實驗可測出上、下邊通過光電門的速度v1和v2,分別為v1=______,v2=______.（2）如果滿足關(guān)系式______(請用測量的物理量和已知量來表示，重力加速度為)，則自由下落過程中線框的機械能守恒。參考答案：

(1).

(2).

(3).【詳解】（1）本實驗中利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故有：，同理。（2）根據(jù)機械能守恒有：，整理得：13.如圖所示，有兩根長均為L、質(zhì)量均為m的細導體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的絕緣光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右側(cè)，且與a在同一水平面上，a、b相互平行．當兩細棒中均通以大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止．則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度B的大小為，若使b豎直向下移動一小段距離，則a將沿斜面下移（選填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持靜止”）．參考答案：考點：安培力；共點力平衡的條件及其應用．分析：通電導線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向，并根據(jù)受力平衡來確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小與方向，判斷受力即可．解答：解：當導體a處于勻強磁場的磁感應強度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小B=當b豎直向下移動，導體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當a受力的安培力方向順時針轉(zhuǎn)動時，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，將沿斜面下移；故答案為：

沿斜面下移點評：學會區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場的方向，并學會受力分析，同時掌握力的合成與分解的法則．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）來探究合力的方法，如圖所示，三根橡皮筋在O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OA、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

A、只需要測量橡皮筋的長度，不需要測出橡皮筋的原長

B、為減小誤差，應選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋

C、以O(shè)B、OC為兩鄰邊作平行四邊形，其對角線必與OA在一條直線上且長度與OA相等

D、多次實驗中即使O點不固定，也可以探究求合力的方法參考答案：D15.某同學在研究“對不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D.為驗證猜想的正確性，該同學用如圖所示的裝置進行實驗：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點計時器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打下一系列點，選取點跡均勻的一部分紙帶，計算出小車勻速運動的速度，測出小車的質(zhì)量；然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計算出小車和砝碼勻速運動的速度，測出小車和砝碼的總質(zhì)量：再在小車上加砝碼，重復以上操作，分別測出、……。①每次實驗中，都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，目的是_____________；若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響，應進行的實驗操作是______________________________________________。②某次實驗采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的__________；若對某個猜想進行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標應是_____________。參考答案：①小車獲得相同的動能（彈簧對小車做功相同）（1分）；墊高木板固定打點計時器的一端，使小車連同紙帶一起在木板上勻速運動（平衡摩擦力）②由表格中數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量m越大，相對應的速度越小，所以明顯不正確的是AC；圖象是正比例函數(shù)關(guān)系，然后據(jù)表格中數(shù)據(jù)估算的結(jié)果是一定值，所以得出圖中的橫坐標應該是。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如題9圖所示，輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上，另一端點在O位置。質(zhì)量為m的物塊A（可視為質(zhì)點）以初速度從斜面的頂端P點沿斜面向下運動，與彈簧接觸后壓縮彈簧，將彈簧右端壓到O′點位置后，A又被彈簧彈回。物塊A離開彈簧后，恰好回到P點。已知OP的距離為，物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為。求：（1）O點和O′點間的距離；（2）彈簧在最低點O′處的彈性勢能；（3）在輕彈簧旁邊并排放置另一根與之完全相同的彈簧，一端與擋板固定。若將另一個與A材料相同的物塊B（可視為質(zhì)點）與兩根彈簧右端拴接，設(shè)B的質(zhì)量為，，。將A與B并排在一起，使兩根彈簧仍壓縮到O′點位置，然后從靜止釋放，若A離開B后最終未沖出斜面，求需滿足的條件?參考答案：（1）從P點又回到P點得：（2）從點到P點(3)分離時：，,A：B：得：，即彈簧處于原長處，A、B兩物體分離。從點到O點：得：分離后，A繼續(xù)上升到靜止得：17.（選修3-3）（8分）一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，初始時氣體體積為3.0×10-3m3．用DIS實驗系統(tǒng)測得此時氣體的溫度和壓強分別為300K和1.0×105Pa．推動活塞壓縮氣體，測得氣體的溫度和壓強分別為320K和1.0×105Pa．①求此時氣體的體積②保持溫度不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強變?yōu)?.0×104Pa，求此時氣體的體積．參考答案：

解析：（1）由氣體狀態(tài)方程知，將V0＝3.0×10－3m3，T0=300K，P0=1.0×105Pa，T1=320K，P1=1.0×105Pa代入上式，解得V1=3.2×10－3m3

（2）氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻馬定律有P1V1=P2V2

將P2=8.0×104pa代入可得，V2=4.0×10－3m318.如圖所示，光滑水平地面上停著一輛平板車，其質(zhì)量為M（且M=3m），長為L，車右端（A點）有一塊