江蘇省南京市第五十六中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江蘇省南京市第五十六中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)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.（多選）如圖所示．在真空中A、B兩點分別放置等量的異種點電荷，在A、B兩點間取一矩形路徑abcd，該矩形路徑關(guān)于A、B兩點連線及連線的中垂線均為軸對稱．現(xiàn)將一電子沿該矩形路徑移動一周，下列判斷正確的（）A．a(chǎn)點和b點的電場強度相同B．b點和c點的電勢相等C．電子從c點到d點，電勢能先減小后增大D．電子從d點到a點．電場力先做正功后做負(fù)功參考答案：考點：電勢能；電場強度；電勢．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)電場線的方向判斷電勢的高低．負(fù)電荷在電勢低處電勢能大．作出過bc的等勢線，分析b、c兩點的電勢與D點電勢的關(guān)系，判斷電場力做功情況．采用類似方法分析由d→a，電子的電勢能的變化．解答：解：A、由題，A、B兩點分別放等量異號點電荷+q、﹣q，根據(jù)疊加原理可得，a點與b點電場強度的大小相等，但方向不同，則電子在a點和b點的電場強度不同．故A錯誤．B、過bc兩點作出等勢線，如圖，電子由b→c，電場力對電子先做負(fù)功，后做正功，總功為零．電勢能總量不變，則這兩點電勢相等，故B正確．C、由c→d，電勢升高，電子的電勢能減?。蔆錯誤．D、由d→a，電勢先升高后降低，則電子的電勢能先減小后增大，電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能總變化量為零．故D正確．故選BD點評：本題關(guān)鍵要掌握等量異號點電荷電場等勢線的分布情況，畫等勢線是比較電勢高低常用的方法．2.（單選）如圖所示，真空中O點有一點電荷，在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，a點的場強大小為Ea，方向與ab連線成60°角，b點的場強大小為Eb，方向與ab連線成30°。關(guān)于a、b兩點場強Ea、Eb的關(guān)系，正確的是A.2Ea=3Eb B.Ea=3Eb C.Ea= D.2Ea=Eb參考答案：B本題主要考查了電場強度等知識點，意在考查考生對電場強度的理解和掌握。a點到O點的距離，b點到O點距離，根據(jù)點電荷的場強公式可得，；故。故B正確，ACD錯誤。3.物體以60J的初動能，從A點出發(fā)作豎直上拋運動，在它上升到某一高度時，動能損失了30J，而機械能損失了10J，則該物體再落回到A處的動能為（假設(shè)空氣阻力大小恒定）（

）A、50J

B、40J

C、30J

D、20J參考答案：D4.（多選）關(guān)于物理學(xué)的研究方法，以下說法正確的是A．伽利略開創(chuàng)了運用邏輯推理和實驗相結(jié)合進(jìn)行科學(xué)研究的方法B．卡文迪許在利用扭秤實驗裝置測量萬有引力常量時，應(yīng)用了放大法C．電場強度是用比值法定義的，因而電場強度與電場力成正比，與試探電荷的電量成反比D．“平均速度”、“總電阻”、“交流電的有效值”用的是“等效替代”的方法參考答案：ABD5.如圖所示表示甲、乙兩運動物體相對同一原點的位移—時間圖象，下面說法中錯誤的是（

）

A．甲和乙都做勻速直線運動

B．甲、乙運動的出發(fā)點相距x0

C．甲、乙兩物體在x0/2處相遇

D．乙比甲早出發(fā)t1的時間參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個數(shù)：N=個，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；7.對“落體運動快慢”、“力與物體運動關(guān)系”等問題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點。請完成下表：

亞里士多德的觀點伽利略的觀點落體運動快慢重的物體下落快，輕的物體下落慢

力與物體運動關(guān)系

維持物體運動不需要力

參考答案：答案：物體下落快慢與物體輕重?zé)o關(guān)

維持物體運動需要力8.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的等邊三角形abc導(dǎo)線框懸掛于水平輕桿一端，離桿左端1/3處有固定轉(zhuǎn)軸O，桿另一端通過細(xì)線連接地面．導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，且與磁場垂直．當(dāng)線圈中逆時針電流為I時，bc邊所受安培力的大小及方向是___________________；接地細(xì)線對桿的拉力為____________．

參考答案：BIL向上；

mg/29.某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。

①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速。②計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為

m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為

m/s。③物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2，若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。（所有結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。參考答案：10.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC’的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點D；

④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s。（1）、用實驗中的測量量表示：（I）物塊Q到達(dá)B點時的動能EKB=

；（II）物塊Q到達(dá)C點時的動能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)u=

。（2）、回答下列問題：（I）實驗步驟④⑤的目的是

。（II）已知實驗測得的u值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是

。（寫出一個可能的原因即可）。參考答案：11.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p-T圖像如圖所示，由圖可知：氣體在a、b、c三個狀態(tài)的密度ρa、ρc、ρb的大小關(guān)系是______，氣體在a、b、c三個狀態(tài)時，氣體分子的平均動能的大小關(guān)系是_______．參考答案：ρa>ρc>ρb<<12.氫原子處于基態(tài)時的能量為-E1,激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量關(guān)系為（n為量子數(shù)），處于基態(tài)的大量氫原子由于吸收某種單色光后，最多能產(chǎn)生3種不同波長的光，則被吸收的單色光的頻率為

產(chǎn)生的3種不同波長的光中，最大波長為

（已知普朗克常量為h，光速為c）參考答案：；試題分析：基態(tài)的氫原子能量為E1，n=2能級的原子能量為，n=3能級的原子能量為，則單色光的能量為；根據(jù)得，從第三能級躍遷到第二能級，能量變化最小，則對應(yīng)的波長最長，因此從第三能級躍遷到第二能級，解得：【名師點睛】此題是對玻爾理論的考查；解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，輻射光子的能量等于兩個能級的能級差，即Em-En=hv，注意正負(fù)號。13.在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，t＝0時刻的波形如圖中的實線所示．若波向右傳播，零時刻剛好傳到B點，且再經(jīng)過0.6s，P點也開始起振，該列波的周期T=______s，從t＝0時刻起到P點第一次到達(dá)波峰時止，O點相對平衡位置的位移y=____________cm.參考答案：0.2

－2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在用“落體法”做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖甲所示．他舍棄前面密集的點，以O(shè)為起點，從A點開始選取紙帶上連續(xù)點A、B、C…，測出O到A、B、C…的距離分別為h1、h2、h3…．電源的頻率為f．（1）為減少阻力對實驗的影響，下列操作可行的是

．A．選用鐵質(zhì)重錘B．安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直D．重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直（2）打B點時，重錘的速度vB為

．（3）小明用實驗測得數(shù)據(jù)畫出的υ2﹣h圖象如圖乙所示．圖線不過坐標(biāo)原點的原因是

．（4）另有四位同學(xué)在圖乙的基礎(chǔ)上，畫出沒有阻力時的υ2﹣h圖線，并與其比較，其中正確的是．參考答案：（1）ABC；

（2）；（3）打下O點時重錘速度不為零；

（4）B．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟．（2）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度．（3）圖線不過原點，抓住h為零，速度不為零，得出圖線不過原點的原因．（4）抓住釋放位置相同，即初速度為零的位置相同確定正確的圖線．【解答】解：（1）A、為了減小阻力的影響，實驗時重錘選擇質(zhì)量大一些的，體積小一些的，故A正確．B、安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上，從而減小阻力的影響，故B正確．C、釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，可以減小阻力，故C正確．D、重錘下落過程中，手不能拉著紙帶，故D錯誤．故選：ABC．（2）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度知，B點的瞬時速度．（3）圖線不過原點，h=0時，速度不為零，可知打下O點時重錘速度不為零．（4）不論有無阻力，釋放點的位置相同，即初速度為零時，兩圖線交于同一點，故B正確，A、B、C錯誤．故選：B．故答案為：（1）ABC；

（2）；（3）打下O點時重錘速度不為零；

（4）B．15.利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動。實驗中調(diào)整好儀器，接通打點計時器的電源，松開紙帶，使重物下落。打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點。①為了測得重物下落的速度和加速度，還需要的實驗器材有

。A．天平

B．秒表

C．米尺

D．彈簧測力計②打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上，下圖為實驗中打出的一條紙帶，從起始點O開始，將此后連續(xù)打出的7個點依次標(biāo)為A、B、C、D……。打點計時器打F點時，重物下落的速度為

m/s，該重物下落的加速度為m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：．(1)(9分)①C②1.16

9.60四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑且足夠長的斜面體，物體A以v1=6m／s的初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出。如果當(dāng)A上滑到最高點時恰好被B物體擊中。(A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8。g取10m／s。)求：

（1）物體A上滑到最高點所用的時間t；（2）物體B拋出時的初速度；（3）物體A、B間初始位置的高度差h。參考答案：解析：17.如圖為某種魚餌自動投放器中的投餌管裝置示意圖，其下半部AB是一長為2R的豎直細(xì)管，上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管，管口沿水平方向，AB管內(nèi)有一原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧，投餌時，每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定，在彈簧上段放置一粒魚餌，解除鎖定，彈簧可將魚餌彈射出去，設(shè)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時，對管壁的作用力恰好為零．不計魚餌在運動過程中的機械能損失，且鎖定和解除鎖定時，均不改變彈簧的彈性勢能，已知重力加速度為g．求：（1）質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時的速度大小v1；（2）彈簧壓縮到0.5R時的彈性勢能Ep；（3）已知地面與水面相距1.5R，若使該投餌管繞AB管的中軸線OO′在90°角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動，每次彈射時只放置一粒魚餌，魚餌的質(zhì)量在m到m之間變化，且均能落到水面．持續(xù)投放足夠長時間后，魚餌能夠落到水面的最大面積S是多少？參考答案：考點：機械能守恒定律；平拋運動．.專題：機械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：（1）魚餌到達(dá)管口C時做圓周運動的向心力完全由重力提供，有牛頓第二定律列出向心力的方程，速度可求．（2）不計魚餌在運動過程中的機械能損失，所以魚餌增加的機械能都是彈簧做功的結(jié)果，由功能關(guān)系知道彈簧具有的彈性勢能等于魚餌增加的機械能．（3）分別求出質(zhì)量是m和的魚餌離開C時的速度，再利用平拋運動規(guī)律求出落到水平面到轉(zhuǎn)軸之間的距離，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過90°時，魚餌在水平面形成兩個圓面積，中間夾的環(huán)形面積即為所求．解答：解：（1）質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時做圓周運動的向心力，完全由重力提供，則mg=m…①由①式解得：v1=…②（2）從彈簧釋放到最高點C的過程中，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為魚餌的機械能，由系統(tǒng)的機械能守恒定律有Ep=mg（1.5R+R）+…③由②③式解得：Ep=3mgR…④（3）不考慮因緩慢轉(zhuǎn)動裝置對魚餌速度大小的影響，質(zhì)量為m的魚餌離開管口C后做平拋運動，設(shè)經(jīng)過t時間落到水面上，離OO′的水平距離為x1，由平拋運動規(guī)律有：4.5R=gt2…⑤x1=v1t+R…⑥由⑤⑥式解得：x1=4R…⑦當(dāng)魚餌的質(zhì)量為m時，設(shè)其到達(dá)管口C時速度大小為