2022-2023學(xué)年廣東省潮州市益盛中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年廣東省潮州市益盛中學(xué)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.（單選）如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊以一定的初速度v0從斜面底端沿斜面向上運動，恰能滑行到斜面頂端．設(shè)物塊和斜面的動摩擦因數(shù)一定，斜面的高度h和底邊長度x可獨立調(diào)節(jié)（斜邊長隨之改變），下列說法錯誤的是

A．若增大m，物塊仍能滑到斜面頂端

B．若增大h，物塊不能滑到斜面頂端，但上滑最大高度一定增大

C．若增大x，物塊不能滑到斜面頂端，但滑行水平距離一定增大

D．若再施加一個水平向右的恒力，物塊一定從斜面頂端滑出參考答案：D2.一物體在xOy為直角坐標(biāo)系上運動，其運動規(guī)律為（式中的物理量單位均為國際單位).關(guān)于物體的運動，下列說法中正確的是A.物體在工方向上做勻減速直線運動B.物體在y方向上做勻加速直線運動C.物體運動的軌跡是一條直線D.物體運動的軌跡是一條曲線參考答案：BC3.如圖所示，在水平面上有兩條光滑的長直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌間距離為L，電阻忽略不計，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面。質(zhì)量分別為、的兩根金屬桿a、b跨擱在導(dǎo)軌上，a、b接入電路的電阻均為R。輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接，右端固定。開始時a桿以初速度v0向靜止的b桿運動，當(dāng)a桿向右的速度為v時，b桿向右的速度高達(dá)到最大值vm，此過程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q，兩桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌良好接觸，則b桿達(dá)到最大速度時A.b桿受到彈簧的確彈力為

B.b桿受到彈簧的彈力為C.彈簧具有的彈性勢能為D.彈簧具有的彈性勢能為參考答案：AC4.在傾角為30°的斜面上，有一重10N的物塊，被平行于斜面，大小為8N的恒力F推著沿斜面勻速上升，如圖所示，在推力F突然撤去的瞬間，物塊受到的合力為（）A．8N，方向沿斜面向下 B．5N，方向沿斜面向下C．8N，方向沿斜面向上 D．3N，方向沿斜面向上參考答案：A【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．【分析】對物體受力分析，原來處于平衡狀態(tài)，合力為零，突然撤去一個力后，分析其余力的變化情況，得到新的合力．【解答】解：對物體受力分析，如圖：由于物體勻速上升，合力為零；撤去退F后，物體由于慣性繼續(xù)上滑，重力不變，支持力等于重力垂直斜面方向的分力，也不變，滑動摩擦力也不變，原先三個力的合力與推力平衡，故三個力的合力為8N，沿斜面向下；故選：A．5.（多選）某同學(xué)從電子市場購買一款手機(jī)電池板如圖所示，他根據(jù)電池板上的標(biāo)識，所做判斷正確的是（）A.該電池的電動勢為3.7VB.該電池的電動勢為4.2VC.該電池一次可以提供的最大電能為8.4×103JD.該電池一次可以提供的最大電能為2.664×104J參考答案：AD解析：A、由圖可知，電池的電動勢為3.7V；充電電壓為4.2V；故A正確；B錯誤；C、由圖可知，該電的電量為2000mA?h=2000×3.6=7200C；則最大電能W=UIt=UQ=3.7×7200=2.664×104J；故C錯誤；D正確；故選：AD．

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經(jīng)0.6s，質(zhì)點a第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為

s，從該時刻起，質(zhì)點a的振動方程為

cm．參考答案：5；1；y=﹣5sinπt【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】利用質(zhì)點帶動法判斷a點此刻的振動方向，根據(jù)第一次到達(dá)波峰的時間求周期，讀出波長，即可求得波速．波在同一均勻介質(zhì)中勻速傳播．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質(zhì)點b第一次到達(dá)波峰位置，由公式t=求出質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻．讀出振幅A，由y=﹣Asint寫出質(zhì)點a的振動方程．【解答】解：因為a第一次到波峰的時間為T=0.6s，則得周期T=0.8s．由圖知波長λ=4m，波速為v==m/s=5m/s．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質(zhì)點b第一次到達(dá)波峰位置，則質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為t==s=1s波沿x軸正方向傳播，此刻a質(zhì)點向下振動，則質(zhì)點a的振動方程為y=﹣Asint=﹣5sinπtcm=﹣5sinπtcm．故答案為：5；1；y=﹣5sinπt7.像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計一個“探究物體運動的加速度與合外力”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出），用米尺測量兩光電門的間距為l，小車上固定著用于擋光的窄片K，窄片的寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2，已知l＞＞d。（1）則小車的加速度表達(dá)式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實線所示，則圖線不通過坐標(biāo)原點O的原因是______________________;參考答案：8.一個質(zhì)量為M=3kg的木板與一個輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時木板和物塊一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運動0.2m時，物塊恰好與木板分離，此時木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運動，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。9.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細(xì)的光束，沿某個方向直線射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個數(shù)為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為________個[jf23]

。參考答案：2.26×1018，1.51×1010

10.（2）．氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=．參考答案：由第4能級躍遷到第2能級，有：，從第2能級躍遷到基態(tài)，有：，則=．

11.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶內(nèi)，燒瓶通過細(xì)玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強為75cmHg柱，不計玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：12.如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數(shù)U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數(shù)I=______A。參考答案：答案：20V；0.75A13.如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質(zhì)點），它們間的距離為r，與水平面的動摩擦因數(shù)均為μ,則此時

A受到的摩擦力為

。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開始運動，當(dāng)它們的加速度第一次為零時，A運動的距離為

。參考答案：(1)

(2)

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導(dǎo)致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于。考點：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律15.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運動學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，A、B為豎直墻面上等高的兩點，AO、B0為長度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿，轉(zhuǎn)軸C在AB中點D的正下方，AOB在同一水平面內(nèi)，∠AOB=1200，∠COD=600，在O點處懸掛一個質(zhì)量為m的物體，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。試求：

（1）繩AO所受的拉力F1和桿OC所受的壓力F2；（2）若在O點施加一個力F（圖中未畫出），要使兩根繩AO、BO中的拉力為零，桿CO位置不變，則F的最小值為多大？參考答案：解析：（1）AO、BO拉力合力沿OD方向，大小為F對O點受力分析：F1=FC=mgcot60oF2=（2）對O受力分析：Fmin=mgcos60o=17.如圖所示，平板車長為L=6m，質(zhì)量為M=10kg，上表面距離水平地面高為h=1.25m，在水平面上向右做直線運動，A、B是其左右兩個端點．某時刻小車速度為v0=7.2m/s，在此時刻對平板車施加一個方向水平向左的恒力F=50N，與此同時，將一個質(zhì)量m=1kg為小球輕放在平板車上的P點（小球可視為質(zhì)點，放在P點時相對于地面的速度為零），，經(jīng)過一段時間，小球脫離平板車落到地面．車與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計．取g=10m/s2．求：（1）小球從離開平板車開始至落到地面所用的時間；（2）小球從輕放到平板車開始至離開平板車所用的時間；（3）從小球輕放上平板車到落地瞬間，平板車的位移大小．參考答案：⑴0.5S

⑵

3S

⑶5.175m18.如圖所示，與水平方向成37角的傳送帶以恒定速度v=2m/s順時針方向轉(zhuǎn)動，兩傳動輪間距L=5m?，F(xiàn)將質(zhì)量為1kg且可視為質(zhì)點的物塊以v0=4m/s的速度沿傳送帶向上的方向自底端滑上傳送帶。物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為=0.5，取g=