2022-2023學(xué)年湖南省永州市接履橋鎮(zhèn)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年湖南省永州市接履橋鎮(zhèn)中學(xué)高三物理下學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 一個(gè)物體從距水平地面H高處自由下落，當(dāng)其動(dòng)能是重力勢能是2倍時(shí)（以地面為零勢能面），物體的速度為（）A BCD參考答案：B【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律【分析】物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，只受重力，機(jī)械能守恒，根據(jù)守恒定律列式分析即可【解答】解：物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒，故有：mgH=mgh+物體的動(dòng)能是其重力勢能的兩倍，故： =2mgh聯(lián)立解得：v=選項(xiàng)B正確故選：B2. （多選）如圖10所示，變化的磁場中放置一固定的導(dǎo)體圓形閉合線圈，圖10中所示

2、的磁感應(yīng)強(qiáng)度和電流的方向?yàn)樵O(shè)定的正方向，已知線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖11所示。則在圖12中可能是磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象是 參考答案：BD3. 一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻前的t1內(nèi)的位移是s1，在該時(shí)刻后的t2內(nèi)的位移是s2，則物體的加速度是： （ ） A B C D參考答案：A4. （單選）如圖所示，小球從距地面高度為2R的斜面上P點(diǎn)無初速度釋放，分別滑上甲、乙、丙、丁四個(gè)軌道，甲為半徑為1.2R的半圓軌道，乙為半徑為2R的圓軌道、軌道和地面連接處有一段小圓弧，丙為半徑為R的半圓軌道，丁為高為1.5R的斜面、斜面和地面連接處有一段小圓弧，所有接觸面均光滑，則滑上四個(gè)

3、軌道后運(yùn)動(dòng)到的最高點(diǎn)能和P等高的是()A甲 B乙C丙 D丁參考答案：B5. （單選）科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的研究對樹立正確的自然現(xiàn)象具有重要作用。下列說法不符合歷史事實(shí)的是()A亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會改變B伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論：運(yùn)動(dòng)必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去C笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向D牛頓認(rèn)為：物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （5分）長為L的小車靜止在光滑水平

4、面上，一人從車左端走到右端，已知人與車的質(zhì)量比為1：5，則此過程中車的位移為 。參考答案： 答案：L/67. 某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”光電計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置當(dāng)物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使之平衡為了測量滑塊的加速度a，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間t，用天平測鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M，測出滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，測得遮光條的寬度。（1）小車的加速度表達(dá)式

5、= （用字母表示）（2）實(shí)驗(yàn)中如把砝碼的重力當(dāng)作小車的合外力F，作出圖線，如圖丙中的實(shí)線所示試分析：圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是 ，曲線上部彎曲的原因是 參考答案：8. 如右圖所示，在真空中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，帶電荷量為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點(diǎn)如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第N1滴油滴剛好能飛離電場，假設(shè)落到A板的油滴的電荷量能被板全部吸收，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則落到A板的油滴數(shù)N=_第N1滴油滴經(jīng)過電場的整個(gè)過程中所增

6、加的動(dòng)能_參考答案：9. “用DIS測變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn)中，使用的傳感器是_傳感器。小王同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)器材研究某物體沿X軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時(shí)間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時(shí)速度大小為_m/s。 參考答案：光電門 10 10. 某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊

7、撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差和沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移。（空氣阻力對本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略）滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為_?；瑝K與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_。以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是_?；瑝K的質(zhì)量 當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮￠L度測量時(shí)的讀數(shù)誤差 小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)參考答案：； ； 11. 如圖所示為氫原子的能級圖，有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷時(shí)能夠發(fā)出多種頻率的光子，讓這些光子照射逸出功為2.75ev的光電管，有 中光子能使光電管能發(fā)生光電效應(yīng)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為 ev。參考答案：3 1012. 要測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)

8、時(shí)器打出一紙條，每隔四個(gè)點(diǎn)選出一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)共選出A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點(diǎn)對應(yīng)尺上的刻度如圖所示，則VB= m/s .a= m/s2.參考答案： 0.15 、 0.2 、13. 左圖為一列簡諧橫波在t=20 秒時(shí)波形圖，右圖是x=200厘米處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖線，那么該波的傳播速度為_厘米/秒，傳播方向?yàn)開。參考答案：100；負(fù)X方向三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 利用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置探究重錘下落過程中重力勢能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化問題圖2為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)分別測出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C與 O點(diǎn)之間的距離h1、h2

9、、h3已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重錘質(zhì)量為m，重力加速度為g，可得重錘下落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為取打下O點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢能為零，計(jì)算出該重錘下落不同高度h時(shí)所對應(yīng)的動(dòng)能Ek和重力勢能Ep建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖3中繪出圖線和圖線已求得圖線斜率的絕對值k1=2.94J/m，請計(jì)算圖線的斜率k2=/m（保留3位有效數(shù)字）重錘和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重錘所受重力的比值為（用k1和k2表示）參考答案：（1）；（2）2.80，【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【分析】（1）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，（2）若機(jī)械能守恒，因?yàn)槌跷恢玫?/p>

10、機(jī)械能為零，則每個(gè)位置動(dòng)能和重力勢能的絕對值應(yīng)該相等，圖線不重合的原因是重物和紙帶下落過程中需克服阻力做功根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合圖線的斜率求出阻力與重物重力的比值【解答】解：（1）某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，那么B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB=，（2）取打下O點(diǎn)時(shí)重物的重力勢能為零，因?yàn)槌跷恢玫膭?dòng)能為零，則機(jī)械能為零，每個(gè)位置對應(yīng)的重力勢能和動(dòng)能互為相反數(shù)，即重力勢能的絕對值與動(dòng)能相等，而圖線的斜率不同，原因是重物和紙帶下落過程中需要克服阻力做功根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)可以計(jì)算計(jì)算圖線的斜率k2=2.80 J/m根據(jù)動(dòng)能定理得，mghfh=mv2，則mgf=，圖線斜率k1=mg，圖線斜率k2=，知k1f

11、=k2，則阻力f=k1k2所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為故答案為：（1）；（2）2.80，15. 某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）由圖甲中刻度尺讀出兩個(gè)光電門中心之間的距離s=24cm，測得遮光條的寬度為d。該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過光電門1的時(shí)間t1，遮光條通過光電門2的時(shí)間t2，則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v1= ，滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v2 = ，則滑塊的加速度的表達(dá)式a= 。（以上表達(dá)式均用字母表示）。（2）在本

12、次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實(shí)驗(yàn)，得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。m(g)a( m/s2 )2502.023001.653501.424001.255001.008000.63通過計(jì)算分析上表數(shù)據(jù)后，你得出的結(jié)論是 ，如果想通過圖像法進(jìn)一步確認(rèn)自己的結(jié)論，簡要說出你的做法 。參考答案：(1) v1 = v2 = a= (2) 在合外力不變的情況下，物體運(yùn)動(dòng)的加速度跟物體的質(zhì)量成反比建立a坐標(biāo)系,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖,如果圖線是一條通過原點(diǎn)的直線，就可確認(rèn)加速度跟質(zhì)量成反比。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 從地面上以初速度v0=10 m/s豎直向上拋出一質(zhì)量為m=0.2

13、kg的球，若運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為v1=2 m/s，且落地前球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)(g=10m/s2)求：（1）球從拋出到落地過程中克服空氣阻力所做的功；（2）球拋出瞬間的加速度大?。粎⒖即鸢福海?）由動(dòng)能定理得 、（ 4分）克服空氣阻力做功代入數(shù)據(jù)得：W=-wf=9.6 J （1分） （2）空氣阻力 f=kv （2分）落地前勻速，則 mg-kv1=0 （2分）剛拋出時(shí)加速度大小為a0，則 （2分）解得 （1分） 代入數(shù)據(jù)得：=60 m/s2 17. 一玻璃三棱柱豎直放在水平桌面上，其底面A1B1C1是邊長a=12cm的等邊三角形，柱高L=12cm。現(xiàn)在底面的中心O處放置一點(diǎn)光源，不考慮三棱柱內(nèi)的反射光，玻璃的折射率為 , 求三個(gè)側(cè)面的發(fā)光的總面積。參考答案：解析：因光源在底面的中點(diǎn)，可知光源到三個(gè)側(cè)面的距離相等， 根據(jù)幾何知識可知光源到三個(gè)側(cè)面的距離為a,。（1）根據(jù)折射定律，sin C 。（2）求得臨界角C=45 。（3）根據(jù)幾何知識可求每個(gè)側(cè)面的發(fā)光的面積為半徑為a。（4）圓面積的一半。三個(gè)側(cè)面的發(fā)光面積為