2022-2023學年安徽省宣城市丁橋小嶺宣紙廠中學高三物理下學期期末試題含解析

2022-2023學年安徽省宣城市丁橋小嶺宣紙廠中學高三物理下學期期末試題含解析一、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.在有空氣阻力的情況下，將一物體由地面豎直上拋，當它上升至距離地面h1高度時，其動能與重力勢能相等，當它下降至離地面h2高度時，其動能又恰好與重力勢能相等，已知拋出后上升的最大高度為H，則

（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：

答案：A2.如圖所示，真空中M、N處放置兩等量異種電荷，a、b、c為電場中的三點，實線PQ為M、N連線的中垂線，a、b兩點關于MN對稱，a、c兩點關于PQ對稱，已知一帶正電的試探電荷從a點移動到c點時，試探電荷的電勢能增加，則以下判定正確的是A．M點處放置的是負電荷B．a點的場強與c點的場強完全相同C．a點的電勢高于c點的電勢D．若將該試探電荷沿直線由a點移動到b點，則電場力先做正功，后做負功參考答案：AD3.如圖所示為某種透明介質的截面圖，△AOD為等腰直角三角形，BD為半徑R=10cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點．一束細紫色光沿圓弧的半徑方向射向圓心O，在AB分界面上的入射角i=45°。已知該介質對紫光的折射率為。則A．紫光射到AB面后，可能有折射光從AB面射出，也可能沒有折射光射出B．紫光在屏幕上只形成一個光點，該光點與A點相距10cmC．若射向O點的是由該紫光和折射率為的紅光組成的復色光，屏幕上形成三個光點D．若能觀察到紅光穿過某小孔的衍射現(xiàn)象，則能更明顯觀察到紫光穿過該小孔的衍射現(xiàn)象參考答案：B4.某物體運動的v－t圖象如圖所示，下列說法正確的是A．物體在第1s末運動方向發(fā)生變化B．物體在第2s內和第3s內的加速度是相同的C．物體在4s末返回出發(fā)點D．物體在5s末離出發(fā)點最遠，且最大位移為0.5m參考答案：BC5.下列說法正確的是A.在核反應中，由于存在質量虧損，所以質量數(shù)不守恒B.光電效應和康普頓效應都揭示了光的粒子性C.盧瑟福的核式結構模型能夠解釋氫原子光譜的分立特征D.比結合能越小，原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定參考答案：B【詳解】A.核反應有質量虧損，但質量數(shù)和電荷數(shù)都守恒，故A錯誤；B.光電效應和康普頓效應都揭示了光的粒子性，選項B正確；C.盧瑟福提出原子核式結構學說，但不能解釋原子光譜分立特征，故C錯誤。D.比結合能越大，原子核中的核子結合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖所示。(1)在平衡摩擦力后，掛上砝碼盤，打出了一條紙帶如圖所示。計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離，該小車的加速度a＝______m/s2。(結果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中的砝碼總重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同學根據(jù)上面表格中的實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上作出a－F的關系圖象，發(fā)現(xiàn)圖線不通過坐標原點，請說明主要原因是什么？參考答案：(1)a＝0.16m/s2或者0.17m/s2；（2分）(2)未計入砝碼盤的重力。7.（4分）質量分別是2m和m的A、B兩點電荷，在不計重力的情況下，由靜止開始運動，開始時兩點電荷間的距離是L，A的加速度是a，經過一段時間后，B的加速度也是a，且速率是v，那么這兩個點電荷此時的距離是________，點電荷A的速率是_______。參考答案：

L

V/28.一物體放在傾角為的斜面上，向下輕輕一推，它剛好能勻速下滑，若給此物體一個沿斜面向上的初速度V0，則它能上滑的最大路程是____________。參考答案：9.長L=0.5m的輕繩懸掛一質量m=0.2kg的小球（可看成質點），開始時繩豎直，小球與一傾角θ=45°的質量M=1kg的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示，不計所有的摩擦。若用水平推力使斜面體緩慢地向左移動，直至輕繩與斜面平行，在此過程中推力F______（選填“增大”、“減小”、“不變”、“先增大后減小”或“先減小后增大”）；若用水平恒力F向左推動三角形物塊，當輕繩與斜面平行時小球的速度大小為v=0.2m/s，重力加速度g=10m/s2，則此過程中推力F做的功為_______J。參考答案：增大

0.33710.利用圖示裝置可以測定噴槍噴射油漆霧滴的速度。將直徑D=40cm的紙帶環(huán)，安放在一個可以勻速轉動的轉臺上，紙帶上有一狹縫A，A的正對面有一條標志線。油漆噴槍放在開有狹縫B的紙盒里。轉臺以角速度穩(wěn)定轉動后，開始噴漆，噴出來的霧滴運動速度認為不變。僅當狹縫A和B正對平行時，霧滴才能進入紙帶環(huán)。改變噴射速度重復實驗，已知，在紙帶上留下了一系列的痕跡a、b、c、d。將紙帶取下放在刻度尺下，如圖所示。(1)速度最小的霧滴所留的痕跡應為

點，該點離標志線的距離為

cm。(2)該噴槍噴出的霧滴的最大速度為

m/s，若考慮空氣阻力的影響，該測量值

真實值（選填“大于”“小于”或“等于”）。參考答案：（1）

a

，

2.50

；（2）

24

，

小于

11.如右圖所示，OAB是剛性輕質直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質量為1kg，B角處小球質量為3kg。現(xiàn)將支架安裝在可自由轉動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內無摩擦轉動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉動30°后由靜止釋放，支架轉動的最大角速度為__________。參考答案：；12.如圖所示，用DIS研究兩物體m1和m2間的相互作用力，m1和m2由同種材料構成。兩物體置于光滑的水平地面上，若施加在m1上的外力隨時間變化規(guī)律為：F1=kt+2，施加在m2上的恒力大小為：F2=2N。由計算機畫出m1和m2間的相互作用力F與時間t的關系圖。

則F—t圖像中直線的斜率為_____________（用m1、m2、k表示），縱坐標截距為________N參考答案：km2/(m1+m2)

2N13.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）（1）實驗要驗證動能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細線的拉力小于重力，設拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當M＞＞m時，有T≈mg

小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量，平衡摩擦；

（3）總功為：mgL，動能增加量為：故答案為：mgL=三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺和交流電源（填“交流”或“直流”）．（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是D．A．放開小車，能夠自由下滑即可不是

B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是B．A．橡皮筋處于原長狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)．參考答案：考點：探究功與速度變化的關系．專題：實驗題；動能定理的應用專題．分析：本題的關鍵是明確本實驗的原理和操作要求，實驗中可以適當抬高木板的一側來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應做勻速直線運動．解答：解：（1）打點計時器使用的是交流電，故需要交流電源．（2）實驗中可以適當抬高木板的一側來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應做勻速直線運動，所以正確的做法是：放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯誤，D正確．（3）若木板水平放置，對小車受力分析可知，小車速度最大時小車受到的合力應為零，即小車受到的橡皮筋拉力與摩擦力相等，橡皮筋應處于伸長狀態(tài)，所以B正確，A錯誤；故答案為：（1）交流

（2）D

（3）B點評：本題涉及打點計時器的工作原理和探究功與速度變化關系實驗的原理，從實驗原理的角度分析即可．15.（11分）某同學在利用DIS實驗的電壓、電流傳感器，描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，采用了圖甲所示電路。

（1）圖甲中E矩形框內應該接

，F(xiàn)矩形框內應該接

。（選填“電壓傳感器”、“電流傳感器”或“小燈泡”）（2）該同學利用測量的數(shù)據(jù)，畫出如圖乙的圖線，但該同學忘記在坐標上標明橫坐標和縱坐標所表示物理量。請你根據(jù)圖線作出判斷：橫坐標表示____________，縱坐標表示_________。參考答案：

答案：（1）電壓傳感器，小燈泡

（2）電流，電壓四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，ABC為一塊立在水平地面上的玻璃磚的截面示意圖，△ABC為一直角三角形，∠ABC=90°，∠BAC=60°，AB邊長度為L=12m，AC垂直于地面放置．現(xiàn)在有一束單色光垂直于AC邊從P點射入玻璃磚，折射率n=，已知PA=，該束光最終射到了水平地面上某點，試求該點距離C點的距離．（取tan15°≈0.25）參考答案：解：由題意知，設臨界角為C，則有n=，可得：C=45°由幾何知識得：當單色光照射到AB上時入射角為i=60°＞C，將發(fā)生全反射，入射點為R，然后射入到BC面上Q點，入射角為i′=30°，取折射角為θ，根據(jù)折射定律有：=n可得：θ=45°最終單色光射到地面上的K點，如圖有：

AR==m=3m，BQ=（AB﹣AR）tan30°=（12﹣3）×m=3m，則CQ=BC﹣BQ=12m﹣3m=9m，由此可知：CS=CQcos60°=m，SK=CQsin60°tan15°=9××≈3.6m所以入射點距離C點：d=SK+CS=（3.6+）m≈11.3m答：該點距離C點的距離約為11.3m．【考點】光的折射定律．【分析】先根據(jù)臨界角公式sinC=求出臨界角C．由幾何關系得到光線照射到AB上時入射角，判斷光線在AB面上能否發(fā)生全反射，畫出光路圖，再確定出光線射到BC面上的入射角，判斷能否發(fā)生全反射，作出光線射出玻璃磚后的光路，由幾何知識求解光線最終射到水平地面上的點到C點的距離．17.如圖（甲）所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距l(xiāng)=1m，兩軌道之間用R=3Ω的電阻連接，一質量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導體桿與兩軌道垂直，靜止放在軌道上，軌道的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應強度B=2T的勻強磁