廣東省揭陽市石橋頭中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

廣東省揭陽市石橋頭中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.極限滑板運(yùn)動(dòng)深受青少年喜愛，某滑板運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過程中（

）A.所受支持力始終恒定B.所受合外力大小不變C.所受摩擦力大小不變D.所受合外力始終為零參考答案：B解：運(yùn)動(dòng)員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角θ逐漸減小，可知運(yùn)動(dòng)員所受支持力mgcosθ逐漸變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)可知，運(yùn)動(dòng)員所受合外力大小不變，且不為零，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動(dòng)摩擦力，由圖可知，運(yùn)動(dòng)員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿滑道方向的合外力始終等于0，所以滑動(dòng)摩擦力也逐漸減小。故C錯(cuò)誤。故選B。【點(diǎn)睛】本題抓住運(yùn)動(dòng)員做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率不變，而速度、加速度、合外力方向都是變化的。摩擦力的判斷要根據(jù)切向方向受力平衡來判斷，不能通過f=μFN來判斷.2.用頻率為v的光照射某金屬表面時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為Eo。若改用頻率為3v的光照射該金屬，則逸出光電子的最大初動(dòng)能為

A.3E

B.

C.

D.參考答案：D3.如圖所示，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁場方向均垂直于紙面。一正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，ab邊與磁場的邊界P重合，導(dǎo)線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示。從t=0時(shí)刻開始，線框勻速橫穿兩個(gè)磁場區(qū)域，以a→b→c→d→a為線框中的電流i的正方向，向左為導(dǎo)線框所受安培力的正方向，以下i–t2,4,6

和F-t關(guān)系示意圖中正確的是

（

）參考答案：AC4.（多選）如圖所示，水平放置的密封氣缸內(nèi)的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分，隔板可在氣缸內(nèi)無摩擦運(yùn)動(dòng)，右側(cè)氣體內(nèi)有一電熱絲，氣缸壁和隔板均絕熱。初始時(shí)隔板靜止，左右兩邊氣體溫度相等。現(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流，通電一段時(shí)間后切斷電源。當(dāng)缸內(nèi)氣體再次達(dá)到平衡時(shí)，與初始狀態(tài)相比A.左右兩邊氣體溫度都升高B.右邊氣體溫度升高，左邊氣體溫度不變C.左邊氣體壓強(qiáng)增大D.左右兩邊氣體最終溫度必相等E.右邊氣體內(nèi)能的增加量小于電熱絲放出的熱量參考答案：ACE

解析：A、B、D當(dāng)電熱絲通電后，右側(cè)的氣體溫度升高氣體膨脹，將隔板向左推，對(duì)左邊的氣體做功，又因左側(cè)氣體發(fā)生絕熱變化，由熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能增加，氣體的溫度升高．故A正確，B、D錯(cuò)誤；C、利用為一常數(shù)知，左側(cè)氣體的體積減小，則其壓強(qiáng)增大．故C正確．E、電熱絲放出的熱量等于右邊氣體內(nèi)能的增加量與對(duì)外做功之差，所以右邊氣體內(nèi)能的增加值為電熱絲發(fā)出的熱量減去對(duì)左邊的氣體所做的功，故E正確，故選ACE．5.如圖所示，小車沿水平地面向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)，固定在小車上的直桿與水平地面的夾角為θ，桿頂端固定有質(zhì)量為m的小球。當(dāng)小車的加速度逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的作用力變化的受力圖(OO′為沿桿方向)是（

）參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，作出了如圖9所示的(a)、(b)圖象，圖(a)中三線表示實(shí)驗(yàn)中小車的______________不同；圖(b)中圖線不過原點(diǎn)的原因是________________________________．參考答案：7.如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，空間中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。甲、乙疊放在一起，二者無相對(duì)滑動(dòng)地沿粗糙的斜面，由靜止開始加速下滑，在加速階段，甲、乙兩物塊間的摩擦力將

乙物塊與斜面間的摩擦力將

（填增大、減小或不變）參考答案：減小，增大；8.如圖所示，PQ是固定的水平導(dǎo)軌，兩端有定滑輪，物體A和B用細(xì)繩相連處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，α=37°，β=53°。若B重5N，則A所受的摩擦力大小為_______N，方向?yàn)開___________。參考答案：1，水平向左。解:對(duì)物體B受力分析,受到重力,兩根細(xì)線的拉力和,如圖所示,有:

再對(duì)A物體受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根據(jù)平衡條件,有:,靜摩擦力方向水平向左.故答案為:,水平向左.9.如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4。現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移動(dòng)的距離為______________m；使它翻下桌子力F做的功至少為______________J。

參考答案：0.4m

1.6J10.某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0=7.4g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電頻率=50Hz。其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置

B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)

C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m

D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a

E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)B~D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度，回答以下問題：（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？______（填“是”或“否”）。（2）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=_______m/s2。（3）某同學(xué)將有關(guān)數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像（如圖），造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)最主要的一條原因是________，由該圖線延長線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是________，其大小是___________。

參考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力;砝碼盤重力；

0.0711.在測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)用一根細(xì)線和一質(zhì)量分布均勻的小球制成單擺。其已測得此單擺20個(gè)周期的時(shí)間t，懸點(diǎn)到小球頂端的線長為l，還需要測量的物理量有_______________________。將g用測得的物理量表示，可得g=_____________。參考答案：1)小球的直徑d;g=12.一小球在桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動(dòng)過程中在每次曝光時(shí)的位置，并將小球的位置編號(hào)，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為________m/s2.位置4對(duì)應(yīng)的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計(jì)算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

13.某興趣小組通過物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，探究“合外力做功和物體速度v變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感

器，每次實(shí)驗(yàn)物體都從不同位置處由靜止釋放。

(1)實(shí)驗(yàn)中是否需要測出木板與水平面的夾角?

。

(2)同學(xué)們設(shè)計(jì)了以下表格來記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同高度處無初速釋放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過Q點(diǎn)的速度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L-v圖象，由圖象形狀得出結(jié)論W∞v2。

他們的做法是否合適，并說明理由?

。

(3)在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力大小

(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響得出的探究結(jié)果。參考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合適。由曲線不能直接確定函數(shù)關(guān)系，應(yīng)進(jìn)一步繪制L－v2圖象。（3）（2分）不會(huì)。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.1為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如實(shí)圖4－3所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：實(shí)圖4－3(1)實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是________．A．m＝5g

B．m＝15g

C．m＝40g

D．m＝400g(3)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，求得的加速度的表達(dá)式為________________．(用Δt1，Δt2，D，x表示)參考答案：(1)取下牽引砝碼，M放在任意位置都不動(dòng)；或取下牽引砝碼，輕推滑行器M，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄每一個(gè)光電門的光束被擋的時(shí)間Δt都相等(2)D

(3)a＝15.（6分））現(xiàn)提供以下兩組器材,請任意選擇一組器材測量火車勻加速起動(dòng)時(shí)的加速度：①小球（體積很?。?，細(xì)線，刻度尺。②小球，細(xì)線，彈簧秤（不計(jì)重力）。需要測量的物理量及符號(hào)是

，由你的測量可得到的計(jì)算加速度的式子是

。參考答案：答案：線長L、高度h或重力G、繩張力T，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，Q為一個(gè)原來靜止在光滑水平面上的物體，質(zhì)量為M，它帶有一個(gè)凹形的不光滑軌道，軌道的ab段是水平的，bc段是半徑為R的圓弧，位于豎直平面內(nèi)。P是另一個(gè)小物體，質(zhì)量為m，它與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。物體P以沿水平方向的初速度v0沖上Q的軌道，已知它恰好能到達(dá)軌道頂端c點(diǎn)，后又沿軌道滑下，并最終在a點(diǎn)停止滑動(dòng)，然后與Q一起在水平面上運(yùn)動(dòng)。（1）分別求出P從a點(diǎn)滑到c點(diǎn)和從c點(diǎn)滑回a點(diǎn)的過程中各有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？

（2）P位于軌道的哪個(gè)位置時(shí)，Q的速度達(dá)到最大？參考答案：（1）當(dāng)P在Q上滑行時(shí)，水平方向系統(tǒng)受合外力為零，故在水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒。當(dāng)P到達(dá)c點(diǎn)時(shí)，P和Q具有共同的水平速度V。根據(jù)動(dòng)量守恒定律，

mv0=(m+M)V

（1）P由a點(diǎn)滑到c點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則根據(jù)功能關(guān)系

（2）由（1）、（2）兩式得

④當(dāng)P到達(dá)c點(diǎn)時(shí)，P和Q仍具有共同的水平速度V。所以在P由c點(diǎn)滑回到a點(diǎn)的過程中，有

即

Q下=mgR

②

(2)在P從a滑到c的過程中，P對(duì)Q的作用力都偏向右側(cè)，因此Q受到向右的作用力，Q將一直加速，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)P、Q間無相互作用；從c滑到b的過程中，P的受力分析示意圖如右圖所示，其中支持力N偏向左側(cè)，摩擦力f偏向右側(cè)。這個(gè)過程的前一階段，P受到的合外力的水平分力向左，則Q受到合力的水平分力向右，Q將繼續(xù)加速，當(dāng)P在水平方向受力平衡的時(shí)刻，就是Q速度最大的時(shí)刻。

④此時(shí)滿足

fcosθ=Nsinθ并且

f=μN(yùn)因此得

tanθ=μ即P所在位置的半徑與豎直方向的夾角為

θ=arctanμ。

④

17.如圖所示，弧形軌道與水平軌道平滑連接，軌道每處都是光滑的，且水平部分足夠長.質(zhì)量為m1的A球由靜止從弧形軌道滑下，在水平軌道與質(zhì)量為m2的B球發(fā)生彈性對(duì)心碰撞.要使兩球能發(fā)生第二次