江西省吉安市文峰高級中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析

江西省吉安市文峰高級中學2022-2023學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.如圖所示，一束復色光a從空氣中以入射角射向半球形玻璃磚球心O，在界面MN上同時發(fā)生反射和折射，分為b、c、d三束光，b為反射光，c、d為折射光，下列說法正確的是(

)

A．d光的光子能量大于c光的光子能量

B．d光的在玻璃中的波長大于c光在玻璃中的波長

C．入射角逐漸增大時，b光束的能量逐漸增強，c、d光束的能量逐漸減弱

D．若用c光照射某金屬，可以使該金屬發(fā)生光電效應，則用d光照射該金屬時也一定能發(fā)生光電效應參考答案：BC2.（單選）一物體以某一初速度沿固定粗糙的斜面上滑至最高點又返回出發(fā)點的過程中，選擇沿斜面向上為正方向．下列有關速度v、加速度a、位移x、動能Ek隨時間t變化關系圖象正確的是（）A．B．C．D．參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像．專題：運動學中的圖像專題．分析：根據(jù)牛頓第二定律求出上滑和下滑過程中的加速度大小，從而得出速度隨時間的變化規(guī)律；利用速度公式和能定理得出速度、動能與位移的規(guī)律，再分析選項即可．解答：解：A、據(jù)牛頓第二定律可知，上滑時的加速度a1==gsinθ+μgcosθ，方向沿斜面向下；下滑時的加速度a2==gsinθ﹣μgcosθ，方向沿斜面向下．知a1＞a2．速度時間圖線的斜率表示加速度，故A正確，B錯誤．C、物塊向上做勻減速直線運動，向下做勻加速直線運動，據(jù)位移公式可知，位移與時間成二次函數(shù)關系，所以該選項符合題意，故C正確；D、據(jù)速度公式和動能公式可知，動能隨時間成二次函數(shù)關系變化，而圖中是一次函數(shù)關系，故D錯誤．故選：AC．點評：解決本題的關鍵根據(jù)牛頓第二定律得出上滑和下滑的加速度，判斷出物體的運動情況；再結合位移公式、速度公式和動能的表達式，此題難度較大．3.(單選)如圖所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物體正在沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對斜劈的摩擦力（A）等于零

（B）不為零，方向向右

（C）不為零，方向向左

（D）不為零，v0較大時方向向左，v0較小時方向向右

參考答案：A4.有一兩岸平直、流速恒定的河流．某人駕駛小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直，船在靜水中的速度大小相同，且小船在靜水中速度與河水流速大小的比值為k，則去程與回程所用時間之比為（）A． B． C． D．參考答案：A【考點】運動的合成和分解．【分析】根據(jù)船頭指向始終與河岸垂直，結合運動學公式，可列出河寬與船速的關系式，當路線與河岸垂直時，可求出船過河的合速度，從而列出河寬與船速度的關系，進而即可求解．【解答】解：設河水的速度為vs；當船頭指向始終與河岸垂直，則有：t去=；當回程時行駛路線與河岸垂直，則有：t回=；而回頭時的船的合速度為：v合=；由于小船在靜水中速度與河水流速大小的比值為k，所以去程與回程所用時間的比值為=，故A正確，BCD錯誤；故選：A．5.（多選）半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板MN,在半圓柱體P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止狀態(tài)。如圖所示，是這個裝置的縱截面圖。若用外力使MN保持豎直并且緩慢地向右移動，在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止。在此過程中，下列說法中正確的是（

）A．MN對Q的彈力逐漸增大

B．地面對P的摩擦力逐漸增大C．P、Q之間的彈力先減小后增大

D．Q所受的合力逐漸增大參考答案：AB

解析：先對Q受力分析，受重力、P對Q的支持力和MN對Q的支持力，如圖

根據(jù)共點力平衡條件，有N1=N2=mgtanθ

再對P、Q整體受力分析，受重力、地面支持力、MN擋板對其向左的支持力和地面對其向右的支持力，如圖

根據(jù)共點力平衡條件，有f=N2

N=（M+m）g

故：f=mgtanθMN保持豎直且緩慢地向右移動過程中，角θ不斷變大，故f變大，N不變，N1變大，N2變大，P、Q受到的合力為零；故A正確，B正確，C錯誤，D錯誤；故選AB．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質量分別為10kg和20kg的物體A和B，疊放在水平面上，如右圖,AB間的最大靜摩擦力為10N，B與水平面間的摩擦系數(shù)μ=0.5，以力F作用于B使AB一同加速運動，則力F滿足___________(g取10m/s)2參考答案：150N<F≤180N7.物質是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規(guī)則運動的實驗事實有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運動(或擴散現(xiàn)象)先增大后減小8.某同學設計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關系．彈簧測力計固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧測力計的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧測力計的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大?。賹⒛景宸呕卦幉醋?，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧測力計的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝____________；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)__________．(2)改變瓶中水的質量重復實驗，確定加速度a與彈簧測力計示數(shù)F1的關系．下列圖象能表示該同學實驗結果的是____________．

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是________．A．可以改變滑動摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度參考答案：(1)由于木板做初速度為零的勻加速直線運動，由d＝at2，得加速度a＝，減小偶然誤差的常用方法是多次測量，求平均值．(2)由牛頓第二定律可得F1－F0＝ma，解得a＝.此實驗要求水的質量必須遠小于木板的質量．當?shù)V泉水瓶中水的質量逐漸增大到一定量后，圖象將向下彎曲，所以能夠表示該同學實驗結果的圖象是圖C(3)由于水的質量可以幾乎連續(xù)變化，所以可以比較精確地測出摩擦力的大小，可以方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)，所以選項B、C正確．9.質量為4.0kg的物體A靜止在水平桌面上，另一個質量為2.0kg的物體B以5.0m/s的水平速度與物體A相碰。碰后物體B以1.0m/s的速度反向彈回，則系統(tǒng)的總動量為_________kg·m/s，碰后物體A的速度大小為__________m/s。參考答案：10，3

10.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，則最能反映小鐵球運動過程的速度與時間關系的圖象是參考答案：D物體在豎直上升過程中物體的速度豎直向上，即速度大于0，此時物體的加速度為a1=g，方向豎直向下；到達最高點后做自由落體運動，速度方向豎直向下，即速度小于0，此時物體的加速度加速度為a2=g，方向豎直向下．故進入湖水之前物體的加速度保持不變．故速度圖象的斜率保持不變．鐵球進入湖水后受到湖水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下但加速度a3＜g，速度方向仍然向下即速度小于0．在淤泥中運動的時候速度仍向下，即速度小于0，但淤泥對球的阻力大于鐵球的重力，所以加速度方向豎直向上，故物體做減速運動,直至靜止。比較四圖易得D對。

11.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子；氫原子由量子數(shù)n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫12.在點電荷電場中的A點分別由靜止釋放質子和α粒子，從A運動到B的過程中，電場力對質子和α粒子的沖量之比為

。參考答案：

答案：：413.如圖所示，做平拋運動的質點經(jīng)過O、A、B三點，以O為坐標原點，A、B兩點坐標如圖所示，平拋的初速度是____________m/s。經(jīng)過A點時的速度是____________m/s。則拋出點的坐標是_______________參考答案：5；

；

(-5，-5)。

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗,圖(a)為實驗裝置簡圖.（所用交變電流的頻率為50Hz）①圖(b)為某次實驗得到的紙帶，實驗數(shù)據(jù)如圖,圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留三位有效數(shù)字）(2分)②在研究小車所受合力不變時,加速度a和小車質量的倒數(shù)的對應數(shù)據(jù)如表,畫出a—圖象,由圖線可得小車所受合外力為

N.（保留三位有效數(shù)字）(2分)a(m·s—2-)1.02.02.73.04.00.250.500.690.801.0

③實驗中作出了小車加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示,該圖線不通過原點,其主要原因是______________.(2分)

參考答案：①0.510

（2分）

②3.85-4.05（2分）

③沒有平衡摩擦力（平衡摩擦力不夠）15.（10分）一個小燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，選用下列實驗器材描繪小燈泡的伏安特性曲線．電源：電動勢為3.0V，內阻不計；電源：電動勢為12.0V，內阻不計；電壓表：量程為0~3V，內阻約為10電流表：量程為0~3A，內阻約為0.1；電流表：量程為0~0.6A，內阻約為0.6；滑動變阻器R：最大阻值為l0，額定電流為1.0A；開關S，導線若干．用實驗得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡的電流和電壓）：

I/A0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V0.200.400.600.801.001.201.401.601.802．00（1）實驗中電源應選用；電流表應選用．（2）在下面虛線框中畫出實驗電路圖．可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（阻值變化范圍0~10)、電源、小燈泡、開關、導線若干．

（3）在下面坐標中畫出小燈泡的曲線．（4）若將本題中的小燈泡接在電動勢是1.5V、內阻是1.0的電池兩端，問小燈泡的實際功率是多少?（簡要寫出求解過程，若需作圖，可直接畫在坐標中）

參考答案：答案：（1）E1,A2；（2）實驗電路圖如圖；（3）曲線圖如圖；(4)從圖上讀出小燈泡的電流為I=0.4A，U=1.1V,所以小燈泡的實際功率為P=UI=1.1×0.4=4.4W

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，木塊A、B的質量均為m，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木塊A、B間夾有一小塊炸藥(炸藥的質量可以忽略不計)。讓A、B以初速度v0一起從O點滑出，滑行一段距離后到達P點，速度變?yōu)?，此時炸藥爆炸使木塊A、B脫離，發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置，木塊A繼續(xù)沿水平方向前進。已知O、P兩點間的距離為s，設炸藥爆炸時釋放的化學能全部轉化為木塊的動能，爆炸時間很短可以忽略不計，求：i．木塊與水平地面的動摩擦因數(shù)μ；ii．炸藥爆炸時釋放的化學能。參考答案：(1)(2)

解析：設木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，炸藥爆炸釋放的化學能為E0。從O滑到P，對A、B，由動能定理得：

解得：

在P點爆炸時，A、B動量守恒：

根據(jù)能量的轉化與守恒：

解得：

17.如圖所示，質量為m的小球懸掛在長為L的細線下端，將它拉至與豎直方向成θ=60°的位置后自由釋放．當小球擺至最低點時，恰好與水平面上原來靜止的、質量為2m的木塊相碰，碰后小球速度反向且動能是碰前動能的．已知木塊與地面的動摩擦因素μ=，重力加速度取g．求：（1）小球與木塊碰前瞬間所受拉力大小（2）木塊在水平地面上滑行的距離參考答案：解：（1）設小球擺至最低點時的速度為v，依動能定理有：……①ks5u設小球與木塊碰撞前瞬間所受拉力為T，有：……②代入數(shù)據(jù)，解得：……③（2）設小球與木塊碰撞后，小球的速度為v1，木塊的速度為v2，設水平向右為正方向，依動量守恒定律有：……④依題意知