湖南省婁底市漣源田心鄉(xiāng)中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析

湖南省婁底市漣源田心鄉(xiāng)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.（單選）如圖為學校配電房向各個教室的供電示意圖,T為理想變壓器，V1、A1為監(jiān)控市電供電端的電壓表和電流表，V2、A2為監(jiān)控校內(nèi)變壓器的輸出電壓表和電流表，R1、R2為教室的負載電阻，V3、A3為教室內(nèi)的監(jiān)控電壓表和電流表,配電房和教室間有相當長的一段距離，則當開關(guān)S閉合時（

）A．電流表A1、A2和A3的示數(shù)都變大B．只有電流表A1的示數(shù)變大C．電壓表V3的示數(shù)變小D．電壓表V2和V3的示數(shù)都變小參考答案：C2.下列說法中正確的是

A．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素B．單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點C．第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量守恒定律

D．小昆蟲能在水面上自由來往而不陷入水中靠的是液體表面張力的作用參考答案：AD3.人站在地面上，先將兩腿彎曲，再用力蹬地，就能跳離地面，人能跳起離開地面的原因是在蹬地過程中

（

）（A）人對地球的吸引力大于地球?qū)θ说奈Γ˙）地面對人的彈力大于人對地面的彈力（C）地面對人的彈力大于地球?qū)θ说奈Γ―）人除受地面的彈力外，還受到一個向上的力參考答案：C4.（單選）物體A、B在同一直線上做勻變速直線運動，它們的v－t圖象如圖所示，則(

)A．物體A、B運動方向一定相反B．物體A、B在0～4s內(nèi)的位移相同C．物體A、B在t＝4s時的速度相同D．物體A的加速度比物體B的加速度大參考答案：C5.在同一介質(zhì)中兩列橫波沿x軸相向傳播，波源分別位于x1=0和x2=1.4m處，波速均為0.4m/s，振幅均為2cm．如圖所示為t=0時刻兩列波的圖象，此刻P、Q兩質(zhì)點恰好開始振動．下列說法中正確的是（）A．t=1.5s時，兩列波恰好相遇B．t=1.5s時，P點的位移為0C．兩列波相遇后，M點的振幅為4cmD．t=1.25s時，N點在平衡位置下方參考答案：B解：A、兩列波均在傳播，故相遇時間：，故A錯誤；B、t=1.5s時，兩列波傳播的距離均為：△x=v?△t=0.4×1.5=0.6m；故右側(cè)波剛傳到P點，左側(cè)波剛傳到Q點，故兩列波單獨引起P點的位移均為零，故合位移為零，故B正確；C、兩列波單獨傳播引起的M點的位移總是相反，故振動減弱，振幅為0，故C錯誤；D、M點振幅為零，故位移始終為零，故D錯誤；故選B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖12所示，（甲）圖是某學生測量“勻變速直線運動的加速度”的實驗裝置，由于實驗中連接重物和木塊的細線過長，所以當重物著地后，木塊還會在木板上繼續(xù)滑行，圖（乙）所示紙帶是重物著地后的一段打點紙帶（注意圖中任兩個計數(shù)點間都有四個點沒有標出）。若打點計時器所用的交流電頻率為50Hz，則木塊的加速度為a=_____m/s2，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=_____。（g=10m/s2忽略空氣阻力以及紙帶與打點計時器間的摩擦，所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）圖12

參考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木塊只受摩擦力的作用，用m表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.0507.

（5分）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00秒鐘第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50秒鐘再次聽到回聲。已知聲速為340m/s，則兩峭壁間的距離為

m。參考答案：答案：425解析：測量員先后聽到兩次回聲分別是前（離他較近的墻）后兩墻對聲波的反射所造成的。設測量員離較近的前墻壁的距離為x，則他到后墻壁的距離為。所以有解得兩墻壁間的距離s＝425m。8.以速度勻速行駛的汽車，遇特殊情況需緊急剎車做勻減速直線運動，若剎車后第2s內(nèi)的位移是6.25m,則剎車后5s內(nèi)汽車的位移為_____________m。參考答案：、20

9.如圖所示，我們可以探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)．平行板電容器已充電，帶電量為Q，靜電計的指針偏角大小，表示兩極板間電勢差的大小．如果使極板間的正對面積變小，發(fā)現(xiàn)靜電計指針的偏角變大，我們就說平行板電容器的電容變?。ㄌ睢白兇蟆被颉白冃　保?；如果使兩極板間的距離變大，發(fā)現(xiàn)靜電計指針的偏角變大，我們就說平行板電容器的電容變小（填“變大”或“變小”）．我們之所以能夠得出這些結(jié)論是因為電容器的電容C=．參考答案：考點：電容器的動態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：根據(jù)電容的決定式，分析電容如何變化，由電容的定義式分析板間電壓的變化，再判斷靜電計指針偏角的變化．解答：解：根據(jù)C=，正對面積變小說明電容減小，又C=，電壓增大則發(fā)現(xiàn)靜電計指針的偏角變大；使兩極板間的距離變大，根據(jù)C=，說明電容減小，又C=，電壓增大則發(fā)現(xiàn)靜電計指針的偏角變大．我們之所以能夠得出這些結(jié)論是因為電容器的電容C=故答案為：變小，變小，點評：本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵要掌握電容的決定式和電容的定義式，并能進行綜合分析．10.某中學的實驗小組利用如圖所示的裝置研究光電效應規(guī)律，用理想電壓表和理想電流表分別測量光電管的電壓以及光電管的電流．當開關(guān)打開時，用光子能量為2.5eV的光照射光電管的陰極K，理想電流表有示數(shù)，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的觸頭，當電壓表的示數(shù)小于0.60V時，理想電流表仍有示數(shù)，當理想電流表的示數(shù)剛好為零時，電壓表的示數(shù)剛好為0.60V．則陰極K的逸出功為1.9eV，逸出的光電子的最大初動能為0.6eV．參考答案：：解：設用光子能量為2.5eV的光照射時，光電子的最大初動能為Ekm，陰極材料逸出功為W0，當反向電壓達到U=0.60V以后，具有最大初動能的光電子也達不到陽極，因此eU=Ekm由光電效應方程：Ekm=hν﹣W0由以上二式：Ekm=0.6eV，W0=1.9eV．所以此時最大初動能為0.6eV，該材料的逸出功為1.9eV；故答案為：1.9eV，0.6eV．11.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點與兩導線共面，a點在兩導線的中間與兩導線的距離均為r，b點在導線2右側(cè)，與導線2的距離也為r?，F(xiàn)測得a點磁感應強度的大小為B，則去掉導線1后，b點的磁感應強度大小為

，方向

。參考答案：答案：，垂直兩導線所在平面向外解析：根據(jù)安培定則可知，1、2兩導線在a點的磁感應強度大小相等，方向相同，都為。而2導線在a、b兩處的磁感應強度等大反向，故去掉導線1后，b點的磁感應強度大小為，方向垂直兩導線所在平面向外。12.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落地處標記其落地點D；

④重復步驟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B點時的動能EKB=

；（II）物塊Q到達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：13.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大??；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大小：B=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在真空中用用波長為λ1的光子去轟擊原來靜止的電子，電子被射出后，光子反向運動，返回時光子波長為λ2，普朗克恒量為h，試比較λ1和λ2大小，并求電子物質(zhì)波的波長λ．參考答案：碰撞前光子能量為，碰撞后光子的能量為，在碰撞中電子獲得了能量，所以光子能量變小，從而λ1<λ2

（2分）由動量守恒定律得

（2分）解得

（1分）17.一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的邊重合，如圖。已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為，盤與桌面間的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)突然以恒定加速度將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度滿足的條件是什么？（以表示重力加速度)參考答案：設圓盤的質(zhì)量為m，桌長為l，在桌布從圓盤上抽出的過程中，盤的加速度為，有

①桌布抽出后，盤在桌面上作勻減速運動，以a2表示加速度的大小，有

②設盤剛離開桌布時的速度為v1，移動的距離為x1，離開桌布后在桌面上再運動距離x2后便停下，有

③

④盤沒有從桌面上掉下的條件是

⑤設桌布從盤下抽出所經(jīng)歷時間為t，在這段時間內(nèi)桌布移動的距離為x，有

⑥

⑦

而

⑧

由以上各式解得

⑨

18.如圖所示，從A點以的水平速度拋出一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點），當物塊運動至B點時，恰好沿切線方向進入光滑圓弧軌道BC，經(jīng)圓孤軌道后滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知長木板的質(zhì)量M=4kg,A、B兩點距C點的高度分別為H=0.6m、h=0.15m，R=0.75m，物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)。求：（1）小物塊運動至B點時的速度大小和方向；（2）小物塊滑動至C點時，對圓弧軌道C點的壓力；（3）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板？參考答案：⑴物塊做平拋運動：H－h(huán)=gt2

（2分）設到達C點時豎直分速度為vy：vy＝gt（1分）=5m/s（1分）方向與水平面的夾角為θ：tanθ＝vy/v0＝3/4，即θ=37°

（1分