四川省宜賓市江安鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

四川省宜賓市江安鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑。現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F。則物塊A．將減速下滑B．將加速下滑C．繼續(xù)勻速下滑D．受到的摩擦力增大參考答案：CD由于質(zhì)量為m的物塊恰好沿傾角為θ的斜面勻速下滑，說明斜面對(duì)物塊的摩擦力等于重力沿斜面方向向下的分力，對(duì)物體受力分析，如圖

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有

f=mgsinθ

N=mgcosθ

f=μN(yùn)

解得μ=tanθ

對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，再次對(duì)物體受力分析，如圖

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有

與斜面垂直方向依然平衡：N=（mg+F）cosθ

因而摩擦力為：f=μN(yùn)=μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ

故合力仍然為零，物塊仍處于勻速下滑狀態(tài)，摩擦力由mgsinθ增大到（F+mg）sinθ，故選CD．2.如圖所示，兩束平行的甲光和乙光，相距為d，斜射到置于空氣中的平行玻璃磚上，當(dāng)它們從玻璃磚的下表面射出時(shí)（

）A．若甲為紫光，乙為紅光，則兩條出射光線間距離一定小于dB．若甲為紫光，乙為紅光，則兩條出射光線間距離可能小于dC．若甲為紅光，乙為紫光，則兩條出射光線間距離可能大于dD．若甲為紅光，乙為紫光，則兩條出射光線間距離一定小于d參考答案：C3.在如圖所示傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng)．一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為的正方形導(dǎo)線框，在沿平行斜面向下的拉力F作用下由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有（重力加速度為g）

A．從線圈的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)I到線圈的dc邊剛要離開磁場(chǎng)II的過程中，線圈ab邊中產(chǎn)生的感應(yīng)電流先沿b→a方向再沿a→b方向

B．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)I過程和離開磁場(chǎng)II過程所受安培力方向都平行斜面向上

C．線圈ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)的速度大小為

D．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)I做勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，拉力F所做的功等于線圈克服安培力所做的功參考答案：BC由右手定則可知線圈的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)I和線圈的dc邊剛要離開磁場(chǎng)II時(shí)，線圈中的感應(yīng)電流方向均為b→a方向，線圈經(jīng)過JP時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b方向，A錯(cuò)誤。由楞次定律可判斷出感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙線圈的切割磁感線運(yùn)動(dòng)，B正確。線圈受到的安培力，由共點(diǎn)力的平衡知識(shí)可知，聯(lián)立可得線圈ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)的速度大小為，C正確。線圈進(jìn)入磁場(chǎng)I做勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，合外力做的功為0，即拉力F和重力沿斜面方向的分力所做的功等于線圈克服安培力所做的功，D錯(cuò)誤。4.在里約奧運(yùn)會(huì)女子十米跳臺(tái)跳水決賽中，中國(guó)選手、四川妹子任茜為中國(guó)代表團(tuán)拿下里約奧運(yùn)會(huì)的第20枚金牌，也成為了中國(guó)奧運(yùn)史上第一個(gè)00冠軍．如圖所示，她在某次練習(xí)跳水時(shí)保持同一姿態(tài)在空中下落一段距離，重力對(duì)她做功950J，她克服阻力做功50J．任茜在此過程中（）A．動(dòng)能增加了950J B．動(dòng)能增加了1000JC．重力勢(shì)能減少了1000J D．機(jī)械能減少了50J參考答案：D【考點(diǎn)】功能關(guān)系；動(dòng)能．【分析】物體重力做功多少，物體的重力勢(shì)能就減小多少．根據(jù)動(dòng)能定理確定動(dòng)能的變化．機(jī)械能減小量等于克服阻力做的功．【解答】解：A、重力做功950J，物體克服阻力做功50J，故動(dòng)能增加（950﹣50）J=900J，故AB錯(cuò)誤；C、重力對(duì)物體做功為950J，是正功，則物體重力勢(shì)能減小950J．故C錯(cuò)誤；D、除重力外，物體克服阻力做功50J，故機(jī)械能減小50J，故D正確；故選：D．5.物理學(xué)的發(fā)展極大地豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了人類文明的進(jìn)步，關(guān)于物理學(xué)中運(yùn)動(dòng)與力的發(fā)展過程和研究方法的認(rèn)識(shí)，下列說法中正確的是（）A．亞里士多德首先提出了慣性的概念B．伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)研究方法的核心是：把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）結(jié)合起來，從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法C．牛頓三條運(yùn)動(dòng)定律是研究動(dòng)力學(xué)問題的基石，牛頓的三條運(yùn)動(dòng)定律都能通過現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)手段直接驗(yàn)證D．力的單位“N“是基本單位，加速度的單位“m/s2”是導(dǎo)出單位參考答案：B【考點(diǎn)】物理學(xué)史．【分析】根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．【解答】解：A、伽利略首先提出了慣性的概念，故A錯(cuò)誤；B、伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)研究方法的核心是：把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）結(jié)合起來，從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法，故B正確；C、牛頓三條運(yùn)動(dòng)定律是研究動(dòng)力學(xué)問題的基石，因?yàn)榕ｎD定律的內(nèi)容是在物體不受任何外力的作用下，而現(xiàn)實(shí)生活中沒有不受任何外力的物體，所以牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合推理得出來的．故C錯(cuò)誤；D、力的單位“N“不是基本單位，加速度的單位“m/s2”是導(dǎo)出單位，故D錯(cuò)誤；故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.1991年盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)中α粒子發(fā)生了

（選填“大”或“小”）角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。若用動(dòng)能為1MeV的α粒子轟擊金箔，則其速度約為 m/s。（質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.67×10－27kg，1MeV=1×106eV）參考答案：答案：大，6.9×106解析：盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)α粒子沒有大的偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，盧瑟福抓住了這個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；1MeV=1×106×1.6×10-19=mv2，解得v=6.9×106m/s。7.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運(yùn)動(dòng)，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時(shí)乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左8.2011年11月3日，中國(guó)自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。神舟八號(hào)飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號(hào)在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于，9.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為，該金屬的逸出功為______。若用波長(zhǎng)為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：（1）

（2）（1）由和得（2）由愛因斯坦質(zhì)能方程和得10.一水泵的出水管口距離地面1.25m，且與地面平行，管口的橫截面積大小為1×10-2m2。調(diào)節(jié)水泵使出水管噴水的流量達(dá)到4×10-2m3/s，忽略空氣阻力，則水柱的水平射程為________m，空中水柱的總水量為________m3。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：2，2′10-2

11.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，P－1/V圖象是一條過原點(diǎn)的直線，所以圖D正確。該過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。12.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x＝4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象．則波傳播的速度為________m/s，t＝0.15s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸________方向(選填“正”或“負(fù)”)．參考答案：40負(fù)13.（多選）在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫微元法B.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系。再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法C.伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)。再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這是采用了理想模型法參考答案：BC解析：A、在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時(shí)，用點(diǎn)電荷來代替物體的方法叫建立理想化模型的方法．故A錯(cuò)誤；B、在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法，故B正確；C、伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法．故C正確．D、在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D錯(cuò)誤．故選：BC．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）請(qǐng)問高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識(shí)在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對(duì)絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖1所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為U0，S1、S2為板上正對(duì)的小孔。金屬板P和Q水平放置在N板右側(cè)，關(guān)于小孔S1、S2所在直線對(duì)稱，兩板的長(zhǎng)度和兩板間的距離均為l；距金屬板P和Q右邊緣l處有一熒光屏，熒光屏垂直于金屬板P和Q；取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸。M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入M、N兩板間。電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。不計(jì)電子重力和電子之間的相互作用。（1）求電子到達(dá)小孔S2時(shí)的速度大小v；（2）若板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子剛好經(jīng)過P板的右邊緣后，打在熒光屏上。求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)x；（3）若金屬板P和Q間只存在電場(chǎng)，P、Q兩板間電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示，單位時(shí)間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個(gè)數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線。忽略電場(chǎng)變化產(chǎn)生的磁場(chǎng)；可以認(rèn)為每個(gè)電子在板P和Q間運(yùn)動(dòng)過程中，兩板間的電壓恒定。a.試分析在一個(gè)周期（即2t0時(shí)間）內(nèi)單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)是否相同。b.若在一個(gè)周期內(nèi)單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)相同，求2t0時(shí)間內(nèi)打到單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)n；若不相同，試通過計(jì)算說明電子在熒光屏上的分布規(guī)律。參考答案：見解析（1）根據(jù)動(dòng)能定理

【3分】

解得：

①

【3分】（2）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓運(yùn)動(dòng)半徑為R，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何關(guān)系

解得：

【2分】根據(jù)牛頓第二定律：

【1分】解得：

【1分】設(shè)圓弧所對(duì)圓心為α，滿足：

由此可知：

電子離開磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，滿足幾何關(guān)系：

【1分】通過上式解得坐標(biāo)

【1分】（3）a.設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)PQ中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，PQ間的電壓為u垂直電場(chǎng)方向：

②

平行電場(chǎng)方向：

③

此過程中電子的加速度大小

④

①、②、③、④聯(lián)立得：

【1分】電子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，在x方向的速度

⑤

電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)外做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t2到達(dá)熒光屏。則水平方向：

⑥

豎直方向：

⑦、⑤、⑥、⑦聯(lián)立，解得：

【1分】

電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)⑧

【1分】對(duì)于有電子穿過P、Q間的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行討論：由圖2可知，在任意時(shí)間內(nèi)，P、Q間電壓變化相等。由⑧式可知，打在熒光屏上的電子形成的亮線長(zhǎng)度。所以，在任意時(shí)間內(nèi)，亮線長(zhǎng)度相等。由題意可知，在任意時(shí)間內(nèi)，射出的電子個(gè)數(shù)是相同的。也就是說，在任意時(shí)間內(nèi)，射出的電子都分布在相等的亮線長(zhǎng)度范圍內(nèi)。因此，在一個(gè)周期內(nèi)單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)相同。

【1分】b.現(xiàn)討論2t0時(shí)間內(nèi)，打到單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)：當(dāng)電子在P、Q電場(chǎng)