湖北省荊門市京山縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖北省荊門市京山縣實(shí)驗(yàn)高級中學(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.如圖所示，物體A、B疊放在傾角α=37°的斜面上，并通過細(xì)線跨過光滑滑輪相連，細(xì)線與斜面平行.兩物體的質(zhì)量分別為mA=5kg，mB=10kg，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2.現(xiàn)對A施一平行于斜面向下的拉力F，使A平行于斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，則F及繩中張力T的大小分別為（

）A、62N

80N

B、62N

88N

C、14N

40N

D、14N

88N參考答案：2.（多選）如圖所示，長均為d的兩正對平行金屬板MN、PQ水平放置，板間距離為2d，板間有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子從MP的中點(diǎn)O垂直于電場和磁場方向以v0射入，恰沿直線從NQ的中點(diǎn)A射出；若撤去電場，則粒子從M點(diǎn)射出（粒子重力不計(jì)）。以下說法正確的是A．該粒子帶正電B．該粒子帶正電、負(fù)電均可C．若撤去磁場，則粒子射出時(shí)的速度大小為2v0D．若撤去磁場，則粒子射出時(shí)的速度大小為v0參考答案：AD3.據(jù)報(bào)道，嫦娥二號探月衛(wèi)星其環(huán)月飛行的高度距離月球表面100km，所探測到的有關(guān)月球的數(shù)據(jù)將比環(huán)月飛行高度為200km的嫦娥一號更加詳細(xì)。若兩顆衛(wèi)星環(huán)月運(yùn)行均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道如圖所示。則正確的是：A．嫦娥二號環(huán)月運(yùn)行的周期比嫦娥一號更長B．嫦娥二號環(huán)月運(yùn)行的角速度比嫦娥一號更大C．嫦娥二號環(huán)月運(yùn)行時(shí)向心加速度比嫦娥一號更小D．嫦娥二號環(huán)月運(yùn)行時(shí)線速度比嫦娥一號更小參考答案：B4.（多選）一氫氣球下系一小重物G，重物只在重力和繩的拉力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力和風(fēng)力影響。重物運(yùn)動(dòng)的方向如圖中箭頭所示虛線方向，圖中氣球和重物G在運(yùn)動(dòng)中所處的位置可能是

(

)參考答案：ABC解:重物只在重力和繩的拉力作用下做直線運(yùn)動(dòng),故合力為零或者與速度共線;

A,可以做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A正確;

B,可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng),故B正確;

C,可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故C正確;

D,重力和拉力的合力與速度一定不共線,做曲線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤;

故選ABC.5.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與固定電R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面。有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為V時(shí)，受到安培力的大小為F。此時(shí)（

）（A）電阻R1消耗的熱功率為Fv／3（B）電阻R2消耗的熱功率為Fv／6（C）整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ（D）整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為（F＋μmgcosθ）v參考答案：答案：BCD解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=BLv，回路總電流I=E/1.5R，安培力F=BIL，所以電阻R1的功率P1=（0.5I）2R=Fv/6，B選項(xiàng)正確。由于摩擦力f=μmgcosθ，故因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ。整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為（F+μmgcosθ）v。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.作用在同一物體上的三個(gè)力，它們的大小都等于5N，任意兩個(gè)相鄰力之間的夾角都是120°，如圖3－4－7所示，則這三個(gè)力合力為________；若去掉Fl，而F2、F3不變，則F2、F3的合力大小為________，方向?yàn)開_______

圖3－4－7圖3－4－8參考答案：0N5N與Fl相反．7.如圖1，電源電動(dòng)勢E＝6V，內(nèi)阻r＝2Ω，電鍵S閉合后，將滑動(dòng)變阻器的滑片從A端移動(dòng)到B端，該過程中定值電阻R1、R2消耗的功率與通過該電阻的電流的關(guān)系如圖2所示。由圖可知，滑動(dòng)變阻器的阻值最大范圍為_____Ω，R1的最大功率為______W。參考答案：6，48.如圖所示是某同學(xué)探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在長木板上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．（1）若用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖所示，d=

cm；（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等，則拉力對小車所做的功為重物重力與AB的距離的乘積；測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間?t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究功與速度變化的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出_____圖象。

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．參考答案：（1）1.140

（2）D

9.（5分）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，分布用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比Δx1

Δx2（填“＞”“＝”或“＜”）。若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長為630nm，雙縫與屏幕的距離為1.00m，測得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm，則雙縫之間的距離為

mm。參考答案：＞

0.300解析：雙縫干涉條紋間距，紅光波長長，所以紅光的雙縫干涉條紋間距較大，即>。條紋間距根據(jù)數(shù)據(jù)可得，根據(jù)可得?？键c(diǎn)：雙縫干涉實(shí)驗(yàn)

10.用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會(huì)伸長，17世紀(jì)英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個(gè)發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測試，通過測試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=

（用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示）。(2)在尋找上述關(guān)系中，運(yùn)用

科學(xué)研究方法。

參考答案：（其中k為比例系數(shù)）；

(2)控制變量法11.如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點(diǎn)，a、b相距4cm，b、c相距10cm，ab與電場線平行，bc與電場線成60°角．將一個(gè)帶電荷量為+2×10-8C的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電場力做功為4×10-6J．則a、b間電勢差為________V，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為________V/m，a、c間電勢差為________V。參考答案：12.(1)（6分）如圖所示為氫原子的能級圖。讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為

eV。用這種光照射逸出功為4.54eV的金屬表面時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能是

eV。參考答案：12.09

7.5513.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<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：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某興趣小組利用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“小球的平均速度和下落高度的關(guān)系”．通過電磁鐵控制的小球從A點(diǎn)自由下落，下落開始時(shí)自動(dòng)觸發(fā)計(jì)時(shí)裝置開始計(jì)時(shí)，下落經(jīng)過B時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束，從而記錄下小球從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間t，測出A、B之間的距離h．（1）用游標(biāo)卡尺（主尺的最小分度為1mm）測量小球的直徑，示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為

cm．（2）小球在空中下落的平均速度的表達(dá)式=

．（用測得物理量的符號表示）（3）改變B的位置，測得多組數(shù)據(jù)，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，小球下落的平均速度的平方（）2和下落的高度h的關(guān)系如圖c所示，若圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

．參考答案：（1）0.960；（2）；（3）2k．【分析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)平均速度等于位移與所需要時(shí)間比值，根據(jù)動(dòng)能定理及圖線斜率可求解g．【解答】解：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為12×0.05mm=0.60mm，所以最終讀數(shù)為：9mm+0.60mm=9.60mm=0.960cm．（2）根據(jù)平均速度公式=，（3）根據(jù)動(dòng)能定理：mgh=mv2，則v2=2gh=，圖中斜率K=，故g==2k故答案為：（1）0.960；（2）；（3）2k．【點(diǎn)評】對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測量，掌握圖線的斜率含義，注意平均速度與瞬時(shí)速度關(guān)系．15.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材如下：待測小燈泡（2.5V，0.5A）；雙量程電壓表（中間接線柱3V，內(nèi)阻約為3kΩ；右邊接線柱15V，內(nèi)阻約為15kΩ）；雙量程電流表（中間接線柱0.6A，內(nèi)阻約為0.125Ω；右邊接線柱3A，內(nèi)阻約為0.025Ω）；滑動(dòng)變阻器（20Ω，2A）；電源（電動(dòng)勢約為3V，內(nèi)阻未知）；電阻箱（9999.9Ω）；電鍵一個(gè)；導(dǎo)線若干．（1）甲同學(xué)選擇合適的器材，連好實(shí)物圖如圖1，乙同學(xué)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)了3處錯(cuò)誤，請指出其中的2處：①滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接方式；；②電流表應(yīng)采用外接法接入電路；（2）若想測量該電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)后抖動(dòng)厲害，很難讀數(shù)，原因初步確定為電流表本身出了問題，請選擇合適的器材，在圖2中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖：參考答案：考點(diǎn)：描繪小電珠的伏安特性曲線．專題：實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)物圖的連接方式分析錯(cuò)誤；（2）因電流表出現(xiàn)故障；故應(yīng)采用電壓表與電阻箱結(jié)合完成實(shí)驗(yàn)；（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律分析公式，再由描點(diǎn)法作出圖象，由數(shù)學(xué)規(guī)律可求得電動(dòng)勢和內(nèi)阻．解答：解：由電路圖及實(shí)驗(yàn)原理可知，該同學(xué)接法中出現(xiàn)了三處錯(cuò)誤；①滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接方式；②電流表應(yīng)采用外接法接入電路③電壓表量程應(yīng)選擇3V檔．（只要答對其中兩個(gè)即可）（2）因電流表出現(xiàn)問題，故應(yīng)棄用電流表，采用電壓表與電阻箱組合完成實(shí)驗(yàn)；電路圖如圖故答案為：（1）①滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接方式；②電流表應(yīng)采用外接法接入電路；③電壓表量程應(yīng)選擇3V檔．（只要答對其中兩個(gè)即可）（2）如圖；點(diǎn)評：本題考查測量電動(dòng)勢和內(nèi)電阻及小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)，要注意正確選擇電路，并掌握數(shù)據(jù)處理的方法．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.已知某星球的自轉(zhuǎn)周期為T。，在該星球赤道上以初速度v豎直上拋一物體，經(jīng)t時(shí)間后物體落回星球表面，已知物體在赤道上隨星球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a，要使赤道上的物體“飄”起來，則該星球的轉(zhuǎn)動(dòng)周期T要變?yōu)槎啻螅繀⒖即鸢福?7.在水平導(dǎo)軌AB的兩端各有一豎直的擋板A和B，AB長L＝4m，物體從A處開始以6m/s的速度沿軌道向B運(yùn)動(dòng)，已知物體在碰到A或B以后，均以與碰前等大的速度反彈回來，并且物體在導(dǎo)軌上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變，為了使物體能夠停在AB的中點(diǎn)，則這個(gè)加速度的大小應(yīng)為多少？參考答案：設(shè)物體與兩端的擋板碰撞n次．物體停在AB中點(diǎn),其路程為s=nL+L/2

（2分）由vt2-v02=2as得,

（1分）a=

（1分）代入數(shù)據(jù)解得a=m/s2,n=0,1,2,……．（2分）18.如圖所示的木板由傾斜部分和水平部分組成，兩部分之間由一段圓弧面相連接。在木板的中間有位于豎直面內(nèi)的光滑圓槽軌道，斜面的傾角為θ．現(xiàn)有10個(gè)質(zhì)量均為m、半徑均為r的均勻剛性球，在施加于1號球的水平外力F的作用