河南省許昌市漯河高級中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析

河南省許昌市漯河高級中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析一、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.下列關下物理史實及物理現(xiàn)象的說法中正確的是

A．雙縫干涉圖樣的中央亮條紋寬而亮，兩邊亮條紋窄而暗

B．湯姆生在用粒子轟擊金箔的實驗中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，提出原子核式結構學說

C．查德威克在用粒子轟擊被核的實驗中發(fā)現(xiàn)了正電子

D．用紫光照射某金屬能發(fā)生光電效應，那么用紫外線照射該金屬也一定能發(fā)生光電效應參考答案：D雙縫干涉圖樣的條紋寬度相等，各相鄰條紋等間距，亮度基本相同，故A錯誤；湯姆生利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，提出了原子的棗糕模型，盧瑟福通過粒子轟擊金箔的實驗提出原子核式結構學說，選項B錯誤；查德威克在用粒子轟擊被核的實驗中發(fā)現(xiàn)了中子，正電子是安德森發(fā)現(xiàn)的，選項C錯誤；紫外線的頻率大于紫光的頻率，由愛因斯坦光電效應方程可知，只要照射光的頻率大于金屬的極限頻率，就一定能發(fā)生光電效應現(xiàn)象，選項D正確。2.如圖所示，空的薄金屬筒開口向下靜止于恒溫透明液體中，筒中液面與A點齊平?，F(xiàn)緩慢將其壓到更深處，筒中液面與B點齊平，不計氣體分子間相互作用，且筒內(nèi)氣體無泄漏。下列圖像中能體現(xiàn)筒內(nèi)氣體從狀態(tài)A到B變化過程的是（

）參考答案：C3.2018年11月16日，第26屆國際計量大會(CGPM)表決通過了關于“修訂國際單位制(SI)”的1號決議，摩爾等4個SI基本單位的定義將改由常數(shù)定義。下列各組單位中，屬于國際單位制基本單位的是（

）A.kg

m

A B.kg

s

N C.m

s

N D.s

A

T參考答案：A【分析】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學溫度、電流、光強度、物質(zhì)的量，它們在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關系式推到出來的物理量的單位叫做導出單位；【詳解】A、kg、m、A是國際單位制中的基本單位，故A正確；B、N是導出單位，kg、s是國際單位制中的基本單位，故B錯誤；C、N是導出單位，m、s是國際單位制中的基本單位，故C錯誤；D、T是導出單位，s、A是國際單位制中的基本單位，故D錯誤。【點睛】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，這七個基本物理量分別是誰，它們在國際單位制分別是誰，這都是需要我們牢記的。4.如圖所示，A物體放在固定斜面上，A的上表面水平，在A的上表面放上物體B?，F(xiàn)AB兩物體一起沿斜面勻速下滑，則 A．A物體受到3個力的作用，B物體受到2個力作用 B．A物體受到4個力的作用，B物體受到3個力作用 C．A物體受到4個力的作用，B物體受到2個力作用 D．若將B從A上拿開，則A物體可能減速下滑參考答案：C5.斜面上放一重為G的物體，在斜面傾角為時，物體恰能沿斜面勻速下滑，在斜面傾角由變到的過程中，下列說法中正確的是（

）A．壓力變小，摩擦力先減小后增大

B．壓力變小，摩擦力變小C．壓力變小，摩擦力先增大后減小

D．滑動摩擦因數(shù)是參考答案：

答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(1)如圖甲所示為某校興趣小組通過電流傳感器和計算機來測電源電動勢和內(nèi)阻實驗電路，其中R0為定值，電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計算機（未畫出）相連，該小組成員通過實驗記錄下電阻箱的阻值R和相應的電流值I，通過變換坐標，經(jīng)計算機擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了___為縱坐標，由圖乙中圖線可得到該電源的電動勢為____V；(2)現(xiàn)由三個規(guī)格相同的小燈泡，標出值為“2.5V、0.6A”，每個小燈泡的I-U特性曲線如圖丙所示，將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連，閉合開關后，A燈恰好正常發(fā)光，則電源的內(nèi)阻r=_____Ω，圖甲中定值電阻R0=__Ω．參考答案：

(1).

(2).4.5

(3).2.5

(4).2（1）由電路圖可知，本實驗采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進行實驗，由閉合電路歐姆定律可知：

變形可得：故縱坐標應選取；

由圖可知，圖象的斜率；

解得：E=4.5V；r+R=4.5

（2）A燈泡正常發(fā)光，故電壓為2.5V，電流I=0.6A；兩并聯(lián)燈泡電流I'=0.3A，則電壓U’=0.5V；故路端電壓U=2.5+0.5=3V；電流為0.6A；

由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir

代入數(shù)據(jù)解得；

則可知R0=2Ω

點睛：本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗以及燈泡伏安特性曲線的應用，要注意明確閉合電路歐姆定律的應用，同時注意燈泡內(nèi)阻隨沉默溫度的變化而變化，故只能根據(jù)圖象分析對應的電壓和電流，不能利用歐姆定律求解燈泡電阻．7.沿半徑為R的半球型碗底的光滑內(nèi)表面，質(zhì)量為m的小球正以角速度ω，在一水平面內(nèi)作勻速圓周運動，此時小球離碗底部為h=

。

參考答案：8.如圖所示(a)，一個質(zhì)量為m0的物體放在光滑的水平桌面上，當用20N的力F通過細繩繞過定滑輪拉它時，產(chǎn)生2m/s2的加速度．現(xiàn)撤掉20N的拉力，在細繩下端掛上重為20N的物體m，如圖所示(b)，則前、后兩種情況下繩的拉力分別為T1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)參考答案：20N,16.7N9.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運動，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運動周期為T，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為___________，星球的質(zhì)量為_________。（萬有引力恒量為G）參考答案：，10.如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個在水溫較低時對水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關S1。只要有水浸沒S1，它就會導通；水面低于S1時，不會加熱。（1）Rx是一個熱敏電阻，低溫時呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個可變電阻，低溫時Rx應_____________（選填“遠大于”、“遠小于”）Ry。（2）請闡述飲水機的自動加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠大于。（每空2分）

（2）當水溫較低時，Rx阻值較大，A為高電勢，且有水浸沒S1，B也為高電勢，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過，將吸動S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）11.一小球從水平臺面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時間為t，落地點距臺面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時間為 ；落地點距臺面邊緣的水平距離為

。

參考答案：t；2s12.（4分）一個單擺做簡諧運動，其振動圖象如圖所示，該單擺的周期T＝__________s；在2.0s末，擺球?qū)τ谄胶馕恢玫奈灰苮＝__________cm。

參考答案：答案：2.0（或2）1013.地面上放一開口向上的氣缸，用一質(zhì)量為m=0.8kg的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，不計一切摩擦，外界大氣壓為P0=1.0×105Pa，活塞截面積為S=4cm2，重力加速度g取10m/s2，則活塞靜止時，氣體的壓強為

Pa；若用力向下推活塞而壓縮氣體，對氣體做功為6×105J，同時氣體通過氣缸向外傳熱4.2×105J，則氣體內(nèi)能變化為

J。參考答案：1.2×10-5Pa；內(nèi)能增加了1.8×105J三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大??；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設A板長為L，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.物體A的質(zhì)量m＝2kg，靜止在光滑水平面上的平板車B的質(zhì)量為M＝1kg、長L＝4m。某時刻A以v0＝4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同時，給B施加一個水平外力F。忽略物體A的大小，已知A與B之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，取重力加速度g=10m/s2。試求:（1）若給B施加一個水平向右5N的外力，物體A在小車上運動時相對小車滑行的最大距離；（2）如果要使A不至于從B上滑落，外力F應滿足的條件。參考答案：(1)2m

（2）

解析：（1）物體A滑上木板B以后，作勻減速運動，有μmg=maA

得aA=μg=1m/s2

木板B作加速運動，有F+μmg=MaB，得：aB=3m/s2

兩者速度相同時，有V0-aAt=aBt，得：t=1s

A滑行距離：SA=V0t-aAt2/2=3.5m

B滑行距離：SB=aBt2/2=1.5m最大距離△s=SA-SB=2m

(2)物體A不滑落的臨界條件是A到達B的右端時，A、B具有共同的速度v1，則：

又：

可得：

aB=1m/s2

再對M分析：

F=MaB-

,

得F=-1N

所以F向左不能大于1N。

當F向右時，在A到達B的右端之前，就與B具有相同的速度，之后，A必須相對B靜止，才不會從B的左端滑落。即有：

F=(M+m)a,所以：

F向右不能大于3N

17.（12分）一宇航員抵達一半徑為R的星球表面后，為了測定該星球的質(zhì)量M，做了如下實驗：取一根細繩穿過光滑的細直管，細線一端栓一質(zhì)量為m的砝碼，另一端連接在一固定的測力計上，手握細直管掄動砝碼，使它在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，停止掄動細直管，砝碼可繼續(xù)在同一豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，如圖所示，此時觀察測力計得到當砝碼運動到圓周的最低點和最高點位置時測力計的讀數(shù)差為△F，已知引力常量為G。試根據(jù)題中所提供的條件和測量結果，求出該星球的質(zhì)量M。參考答案：

解析：砝碼在最高點，繩的拉力和重力之和充當向心力

砝碼在最低點，繩的拉力和重力之差充當向心力

砝碼在豎直面內(nèi)做圓周運動，以最低點所在的水平面為零勢能面，根據(jù)機械能守恒定律：

依題意：T2-T1=△F

在星球表面附近，萬有引力近似等于重力：

聯(lián)立以上各式解得：18.如圖所示，用與豎直方向成37°角的力F將重力為G=44N的物體推靠在豎直墻上,物體與豎直墻壁間動摩擦因數(shù)為μ=0.5，要使物體靜止于墻上，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力大小。試求：F的取值范圍為多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

參考答案：解：當摩擦力向