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15分．每小題只有一個選項符合題意1.極限滑板運動深受青少年喜愛，某滑板運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿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：運動員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角θ逐漸減小，可知運動員所受支持力mgcosθ逐漸變大，選項A錯誤；根據(jù)可知，運動員所受合外力大小不變，且不為零，選項B正確，D錯誤；運動員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動摩擦力，由圖可知，運動員從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，運動員的速率不變，則運動員沿滑道方向的合外力始終等于0，所以滑動摩擦力也逐漸減小。故C錯誤。故選B。【點睛】本題抓住運動員做的是勻速圓周運動，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，逸出的光電子的最大初動能為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)強度大小相等、方向相反的勻強磁場，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時刻開始，線框勻速橫穿兩個磁場區(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)無摩擦運動，右側(cè)氣體內(nèi)有一電熱絲，氣缸壁和隔板均絕熱。初始時隔板靜止，左右兩邊氣體溫度相等?，F(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流，通電一段時間后切斷電源。當(dāng)缸內(nèi)氣體再次達到平衡時，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錯誤；C、利用為一常數(shù)知，左側(cè)氣體的體積減小，則其壓強增大．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動，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，桿對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16分6.在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，作出了如圖9所示的(a)、(b)圖象，圖(a)中三線表示實驗中小車的______________不同；圖(b)中圖線不過原點的原因是________________________________．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磁場。甲、乙疊放在一起，二者無相對滑動地沿粗糙的斜面，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用細繩相連處于靜止?fàn)顟B(tài)時，α=37°，β=53°。若B重5N，則A所受的摩擦力大小為_______N，方向為____________。參考答案：1，水平向左。解:對物體B受力分析,受到重力,兩根細線的拉力和,如圖所示,有:

再對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。板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4?，F(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移動的距離為______________m；使它翻下桌子力F做的功至少為______________J。

參考答案：0.4m

1.6J10.某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中，設(shè)計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0=7.4g，所使用的打點計時器的交流電頻率=50Hz。其實驗步驟是：

A．按圖中所示安裝好實驗裝置

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動

C．取下細繩和砝碼盤，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）按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？______（填“是”或“否”）。（2）實驗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)原點最主要的一條原因是________，由該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是________，其大小是___________。

參考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力;砝碼盤重力；

0.0711.在測量重力加速度的實驗中，有位同學(xué)用一根細線和一質(zhì)量分布均勻的小球制成單擺。其已測得此單擺20個周期的時間t，懸點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動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，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．若已知攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運動的加速度約為________m/s2.位置4對應(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動的實驗，探究“合外力做功和物體速度v變化的關(guān)系”。實驗開始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感

器，每次實驗物體都從不同位置處由靜止釋放。

(1)實驗中是否需要測出木板與水平面的夾角?

。

(2)同學(xué)們設(shè)計了以下表格來記錄實驗數(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點的速度。實驗次數(shù)1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他們根據(jù)實驗數(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)在此實驗中，木板與物體間摩擦力大小

(選填“會”或“不會”)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)進一步繪制L－v2圖象。（3）（2分）不會。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.1為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如實圖4－3所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間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：實圖4－3(1)實驗開始應(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，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是________．A．m＝5g

B．m＝15g

C．m＝40g

D．m＝400g(3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，求得的加速度的表達式為________________．(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；或取下牽引砝碼，輕推滑行器M，數(shù)字計時器記錄每一個光電門的光束被擋的時間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時的加速度：①小球（體積很小），細線，刻度尺。②小球，細線，彈簧秤（不計重力）。需要測量的物理量及符號是

，由你的測量可得到的計算加速度的式子是

。參考答案：答案：線長L、高度h或重力G、繩張力T，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，Q為一個原來靜止在光滑水平面上的物體，質(zhì)量為M，它帶有一個凹形的不光滑軌道，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是另一個小物體，質(zhì)量為m，它與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ。物體P以沿水平方向的初速度v0沖上Q的軌道，已知它恰好能到達軌道頂端c點，后又沿軌道滑下，并最終在a點停止滑動，然后與Q一起在水平面上運動。（1）分別求出P從a點滑到c點和從c點滑回a點的過程中各有多少機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？

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

mv0=(m+M)V

（1）P由a點滑到c點的過程中，系統(tǒng)損失的機械能轉(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c點時，P和Q仍具有共同的水平速度V。所以在P由c點滑回到a點的過程中，有

即

Q下=mgR

②

(2)在P從a滑到c的過程中，P對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c點時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刻，就是Q速度最大的時刻。

④此時滿足

fcosθ=Nsinθ并且

f=μN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)生彈性對心碰撞.要使兩球能發(fā)生第二次