廣東省河源市四都中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣東省河源市四都中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一束復(fù)色光由空氣斜射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光a、b。已知a光的頻率小于b光的頻率，下列光路圖正確的是參考答案：2.（多選）如圖甲,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向垂直于線框平面向里?，F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一髙度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域瞬間的v-t圖象，圖中字母均為已知量。重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是(

)A.金屬線框剛進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電流方向沿adcba方向

B.金屬線框的邊長為v1(t2-t1)C.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D.金屬線框在O-t4的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為

參考答案：BC3.（多選題）如圖所示，一條紅色光線和另一條紫色光線以不同的角度同時(shí)沿不同的半徑方向射入同一塊半圓形玻璃磚，其透射光線都是由圓心O點(diǎn)沿OC方向射出，則可知（）A．AO是紅光，它穿過玻璃磚所需時(shí)間較長B．BO是紅光，它穿過玻璃磚所需時(shí)間較短C．AO是紫光，它穿過玻璃磚所需時(shí)間較長D．BO是紫光，它穿過玻璃磚所需時(shí)間較短參考答案：BC解：由圖及折射定律知，玻璃對(duì)AO的折射率大，對(duì)BO的折射率?。挥捎诓Ａ?duì)紅光的折射率小，對(duì)紫光的折射率大，所以BO為紅光，AO為紫光．光在介質(zhì)中的傳播速度為v=，可知紅光在玻璃中的速度大于紫光在玻璃中的速度，由t=知，紅光比紫光穿過玻璃所需時(shí)間短，故BC正確，AD錯(cuò)誤．故選：BC4.（單選題）如圖所示,兩輪用皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑，圖中有A、B、C三點(diǎn),這三點(diǎn)所在處的半徑rA>rB=rC，則以下有關(guān)各點(diǎn)線速度v、角速度ω的關(guān)系中正確的是（

）A．vA=vB>vC

B．vC>vB>vAC．ωC<ωA<ωB

D．ωC=ωB>ωA參考答案：A5.如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上，一質(zhì)量為2m的小車在沿斜面向下的外力F作用下下滑，在小車下滑的過程中，小車支架上連接著小球(質(zhì)量為m)的輕繩恰好水平。則外力F的大小為(

)A.4.5mg

B.2mgC.2mg

D.0.5mg參考答案：A解：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況可知：重力mg、繩的拉力T，小球的加速度方向沿斜面向下，則mg和T的合力定沿斜面向下。如圖，

由牛頓第二定律得：=ma，解得a=2g，再對(duì)整體根據(jù)牛頓第二定律可得：F+（2m+m）gsin30°=3ma；解得F=4.5mg；故選A?！军c(diǎn)睛】本題是小球受到兩個(gè)力，運(yùn)用合成法進(jìn)行處理，也可以采用正交分解法進(jìn)行研究．還要注意正確選擇研究對(duì)象，做好受力分析，才能準(zhǔn)確利用牛頓第二定律求解，注意在求拉力時(shí)需要用整體法進(jìn)行分析．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個(gè)行星表面附近繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星所具有的速率為

參考答案：7.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出力的 圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′'四個(gè)力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′ 的

_基本相等，

_基本相同，說明共點(diǎn) 力合成的平行四邊行定則得到了驗(yàn)證．參考答案：

大小

方向本實(shí)驗(yàn)是通過兩個(gè)彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實(shí)際的拉力重合，則實(shí)驗(yàn)成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測得的；F是通過一個(gè)彈簧秤測出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可8.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)；射線①的電離本領(lǐng)__________（選填“最強(qiáng)”或“最弱”）。參考答案：g，最強(qiáng) 9.用如右圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上，離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L，且細(xì)線與豎直線之間夾角為α；球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來記錄球B的落點(diǎn)。用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后兩球A、B的動(dòng)量（設(shè)兩球A、B碰前的動(dòng)量分別為pA、pB；碰后動(dòng)量分別為PA/、PB/，則PA=_________，PA/=_________，PB=_________，PB/

=_________。

參考答案：mA

，mA

，0，10.某學(xué)生興趣小組通過實(shí)驗(yàn)，探究相同厚度的普通均勻條形玻璃片的振動(dòng)頻率f與其長度l的關(guān)系，得到了如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由表中數(shù)據(jù)可知，振動(dòng)頻率f隨玻璃片長度l的變化而__________（選填“均勻”或“不均勻”）變化；振動(dòng)頻率f與玻璃片的長度l的關(guān)系為_____________（比例系數(shù)用表示）。比例系數(shù)k的大小為_____________（若k有單位，請(qǐng)按國際單位制帶上其單位），k可能與__________________有關(guān)（至少寫出一項(xiàng)）。

音符C調(diào)頻率f（Hz）玻璃片長度l（mm）低音區(qū)539229064402747494258中音區(qū)1523251258723736592244698217578420568801947988183高音區(qū)

104617811741681318158參考答案：不均勻；。33Hz·m2，玻璃的密度，硬度等（答出一個(gè)就給分）。11.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個(gè)理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：

1

612.如圖所示是飲水器的自動(dòng)控制電路。左邊是一個(gè)在水溫較低時(shí)對(duì)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(guān)S1。只要有水浸沒S1，它就會(huì)導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會(huì)加熱。（1）Rx是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè)___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請(qǐng)闡述飲水機(jī)的自動(dòng)加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時(shí)，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(dòng)S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）13.（多選）在傾角為的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則此時(shí)

A．物塊B的質(zhì)量滿足

B．物塊A的加速度為

C．拉力做功的瞬時(shí)功率為

D．此過程中，彈簧彈性勢能的增量為參考答案：BD三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，右端封閉，左管內(nèi)有一個(gè)重力和摩擦都不計(jì)的活塞，管內(nèi)水銀把氣體分隔成A、B兩部分．當(dāng)大氣壓強(qiáng)為P0=75cmHg，溫度為t0=27℃時(shí)，管內(nèi)水銀面在同一高度，兩部分氣體的長度均為L0=30cm．①現(xiàn)向上緩慢拉動(dòng)活塞，使兩管內(nèi)水銀面高度差為h=10cm，求活塞上升的高度L；②然后固定活塞，再僅對(duì)左管氣體加熱，使A部分氣體溫度升高．則當(dāng)左管內(nèi)氣體溫度為多少攝氏度時(shí)，方可使右管內(nèi)水銀面回到原來的位置．（該題計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：解：①溫度不變，對(duì)B管氣體：P0L0S=P2（L0+0.5h）S可得：P2≈64.3cm對(duì)A管氣體：P0L0S=（P2﹣h）L1S求得：L1≈41.4cmL=L1+0.5h﹣L0=16.4cm②為使右管內(nèi)水銀面回到原來位置，A氣體的壓強(qiáng)應(yīng)為P0，長度應(yīng)為L1+0.5h；由理想氣體狀態(tài)方程得：代入數(shù)據(jù)可得：T=464K所以：t=191°C答：①現(xiàn)向上緩慢拉動(dòng)活塞，使兩管內(nèi)水銀面高度差為h=10cm，活塞上升的高度16.4cm；②則當(dāng)左管內(nèi)氣體溫度為191°C時(shí)，方可使右管內(nèi)水銀面回到原來的位置．【點(diǎn)評(píng)】：本題是兩部分氣體問題，既要隔離研究兩部分氣體的狀態(tài)變化，運(yùn)用氣態(tài)方程列式，更要抓住它們之間的關(guān)系，比如壓強(qiáng)關(guān)系，長度關(guān)系等17.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：考點(diǎn)：光的折射定律．專題：光的折射專題．分析：自S作球的切線SΜ，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，畫出球面的切線．解答：解：自S作球的切線SΜ，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛≠S′，及由S′畫出球面的切線S′N，如圖1所示，由圖可看出，只要S′M和S′N之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小π能使S′N與S′M重合，如圖2，則r就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大＜．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得：r==（1）由幾何關(guān)系可知sinθ=（2）由（