江西省贛州市留車中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

江西省贛州市留車中學(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.物體原來(lái)靜止在水平地面上，用一水平力F拉物體，在F從0開(kāi)始逐漸增大的過(guò)程中，物體先靜止后又做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖所示。設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等。根據(jù)題目提供的信息，下列判斷正確的是A．物體的質(zhì)量m=2kgB．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6C．物體與水平面的最大靜摩擦力fmax=12ND．在F為10N時(shí)，物體的加速度a=2.5m/s2參考答案：A2.（單選）如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L3與L4之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為1T，方向垂直于虛線所在平面向里．現(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度cd=L=0.5m，質(zhì)量為0．1kg，電阻為2Ω，將其從圖示位置靜止釋放（cd邊與L1重合），速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，t1時(shí)刻cd邊與L2重合，t2時(shí)刻ab邊與L3重合，t3時(shí)刻ab邊與L4重合，t2～t3之間圖線為與t軸平行的直線，t1~t2之間和t3之后的圖線均為傾斜直線，已知t1～t2的時(shí)間間隔為0.6s，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線圈平面始終處于豎直方向．（重力加速度g取10m／s2）．則

A．在o～t1時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線圈的電荷量為2.5C

B．線圈勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為8m/s

C．線圈的長(zhǎng)度為1m

D．0～t3時(shí)間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為4.2J參考答案：B3.如圖所示，口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形玻璃缸底有一發(fā)光小球，則：（

）A．小球必須位于缸底中心才能從側(cè)面看到小球B．小球所發(fā)的光能從水面任何區(qū)域射出C．小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后頻率變大D．小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后傳播速度變大參考答案：D4.如圖所示，質(zhì)量kg和kg的兩物體，疊放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.40的粗糙水平地面上，一處于水平位置的輕彈簧，勁度系數(shù)為200N/m，一端固定于墻壁，另一端與質(zhì)量為的物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)用一水平推力F作用于質(zhì)量為的物體上，使它緩慢地向墻壁一側(cè)移動(dòng)，取g=10m/s2，當(dāng)移動(dòng)0.50m時(shí)，兩物體間開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)，這時(shí)水平推力F的大小為

A．80N

B．280N

C．380N

D．100N參考答案：C5.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，L為小燈泡（其燈絲電阻可以視為不變），R1和R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值的大小隨照射光強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小。閉合開(kāi)關(guān)S后，將照射光強(qiáng)度增強(qiáng)，則A．電路的路端電壓將增大B．燈泡L將變暗C．R2兩端的電壓將增大D．R1兩端的電壓將增大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.光傳感器可用來(lái)測(cè)量光屏上的光強(qiáng)分布．如圖（a）所示為某同學(xué)利用單縫做的一個(gè)光學(xué)實(shí)驗(yàn)，圖（b）為該同學(xué)使用光傳感器對(duì)該實(shí)驗(yàn)所采集到的光屏上光強(qiáng)分布圖象．則該同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)是光的衍射（選填“干涉”或“衍射”）實(shí)驗(yàn)；根據(jù)圖（b）可以看出，光屏上中央亮條紋的光強(qiáng)分布特點(diǎn)是中間強(qiáng)兩邊弱．參考答案：解：圖b可知，條紋中間亮、兩邊窄，知是衍射條紋；根據(jù)光的衍射原理，則光屏上中央亮條紋的光強(qiáng)分布特點(diǎn)是中間強(qiáng)兩邊弱．故答案為：衍射，中間強(qiáng)兩邊弱．7.一個(gè)小球從長(zhǎng)為4m的斜面頂端無(wú)初速度下滑，接著又在水平面上做勻減速運(yùn)動(dòng)，直至運(yùn)動(dòng)6m停止，小球共運(yùn)動(dòng)了10s．則小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為2m/s；小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為m/s2．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度推論，結(jié)合總路程和總時(shí)間求出最大速度的大小，根據(jù)速度位移公式求出小球在斜面上的加速度．解答：解：設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為v，根據(jù)平均速度的推論知，，解得最大速度v=．小球在斜面上的加速度a=．故答案為：2，點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用，有時(shí)運(yùn)用推論求解會(huì)使問(wèn)題更加簡(jiǎn)捷．8.（1）一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長(zhǎng)更長(zhǎng)，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）參考答案：b；a根據(jù)胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F與l圖象中，斜率大小等于勁度系數(shù)，橫軸截距等于彈簧原長(zhǎng)，因此有：b的原長(zhǎng)比a的長(zhǎng)，勁度系數(shù)比a的小．9.一質(zhì)點(diǎn)作自由落體運(yùn)動(dòng)，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開(kāi)始下落的，下落時(shí)間為---------

s參考答案：10.如圖1所示，寒假前，某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對(duì)封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過(guò)程的研究．第一次是在室溫下通過(guò)推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應(yīng)的壓強(qiáng)；第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過(guò)程．（1）結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過(guò)程的p﹣1/V關(guān)系圖線，如圖．則反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的p﹣1/V關(guān)系圖線的是1（選填“1”或“2”）；（2）該同學(xué)是通過(guò)開(kāi)啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的．在這一過(guò)程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè)等壓（選填“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過(guò)程．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：（1）由圖看出p﹣圖象是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，斜率一定，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)研究出斜率等于pV，即可根據(jù)氣態(tài)方程分析．（2）注射器水平地放置在桌面上，以活塞為研究對(duì)象，受力分析，根據(jù)平衡條件列方程，進(jìn)而分析作何種變化．解答：解：（1）由圖2看出p﹣圖象是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程=c，可知?dú)怏w的溫度不變，均作等溫變化．由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的p﹣關(guān)系圖線的是1．（2）注射器水平地放置在桌面上，設(shè)注射器內(nèi)的壓強(qiáng)為P，大氣壓強(qiáng)為P0，活塞橫截面積為S，活塞移動(dòng)過(guò)程中速度緩慢，認(rèn)為活塞處于平衡狀態(tài)，則：PS=P0S即P=P0可知，管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)等于大氣壓，保持不變，所以管內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個(gè)等壓變化．故答案為：（1）1；（2）等壓．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于氣體的圖象，往往要研究其斜率、面積等方面的數(shù)學(xué)意義，來(lái)分析其物理意義．確定封閉氣體壓強(qiáng)時(shí)通常是以封閉氣體的活塞為研究對(duì)象受力分析通過(guò)平衡條件列方程來(lái)確定．11.如圖，框架ABC由三根長(zhǎng)度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上?，F(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為

。若在C點(diǎn)施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)框架具有最大動(dòng)能時(shí)，力F′所做的功為_(kāi)_________。參考答案：mg，0.25πmgl

12.如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉。

①這群氫原子能發(fā)出______種不同頻率的光，其中有____種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)。

②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能_______eV。參考答案：①3

2

②9.60eV

13.質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計(jì)冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對(duì)地)將冰車推出后，小孩的速度變?yōu)開(kāi)______m/s，這一過(guò)程中小孩對(duì)冰車所做的功為_(kāi)_____J．參考答案：1.0105三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為_(kāi)__________。②質(zhì)量虧損為_(kāi)______________kg。參考答案：解析：或，?？键c(diǎn)：原子核15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說(shuō)明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開(kāi)傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對(duì)a沒(méi)有影響，也就對(duì)v和L2沒(méi)有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)且平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成α=53°角，導(dǎo)軌間接一阻值為3Ω的電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在兩平行虛線間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d=0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m1=0.1kg、電阻為R1=6Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m2=0.2kg、電阻為R2=3Ω，它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)從圖中的M、N處同時(shí)將a、b由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中它們都能勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，且當(dāng)a剛出磁場(chǎng)時(shí)b正好進(jìn)入磁場(chǎng)。（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2，a、b電流間的相互作用不計(jì)），求：（1）在b穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量之比；（2）在a、b兩導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中，裝置上產(chǎn)生的熱量；（3）M、N兩點(diǎn)之間的距離。參考答案：（1）=，=，=

=2:9

（2）設(shè)整個(gè)過(guò)程中裝置上產(chǎn)生的熱量為Q由Q=m1gsinα·d+m2gsinα·d，可解得Q=1.2J

（3分）3）設(shè)a進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v1，此時(shí)電路中的總電阻R總1=（6+）Ω=7.5Ω

b進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v2，此時(shí)電路中的總電阻R總2=（3+）Ω=5Ω

（1分）由m1gsinα=和m2gsinα=，可得==

又由v2=v1+a，得v2=v1+8×

（2分）由上述兩式可得v12=12（m/s）2，v22=v12M、N兩點(diǎn)之間的距離Δs=–=m

（2分）17.如圖甲所示為“⊥”型上端開(kāi)口的玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，上管足夠長(zhǎng)，圖中粗細(xì)部分截面積分別為S1＝2cm2、S2＝1cm2。封閉氣體初始溫度為57℃，氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝22cm，乙圖為對(duì)封閉氣體緩慢加熱過(guò)程中氣體壓強(qiáng)隨體積變化的圖線。（攝氏溫度t與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系是T＝t＋273K）求：（Ⅰ）封閉氣體初始狀態(tài)的壓強(qiáng)；（Ⅱ）若緩慢升高氣體溫度，升高至多少方可將所有水銀全部壓入細(xì)管內(nèi)。參考答案：（Ⅰ）；（Ⅱ）本題旨在考查理想氣體的狀態(tài)方程。（1）氣體初狀態(tài)體積為，由圖知此時(shí)壓強(qiáng)為，此時(shí)氣體溫度（2），從狀態(tài)1到狀態(tài)2由理想氣體狀態(tài)方程知代入數(shù)據(jù)知：代入數(shù)據(jù)解得：答：（Ⅰ）封閉氣體初始狀態(tài)的壓強(qiáng)為；（Ⅱ）若緩慢升高氣體溫度，升高至方可將所有水銀全部壓入細(xì)管內(nèi)。18.如圖所示，傾角為θ的無(wú)限長(zhǎng)斜面上PQ部分粗糙，且長(zhǎng)為3L，其余部分都光滑．質(zhì)量均為m的四個(gè)小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于斜面，每相鄰兩物塊間有一長(zhǎng)為L(zhǎng)且平行于斜面的輕桿，每根桿的上端與物塊粘連而下端與物塊不粘連，各物塊與斜面PQ段的動(dòng)摩擦因數(shù)均為2tanθ．A、B、C、D同時(shí)釋放時(shí)A恰在P點(diǎn)，且各物塊有相同的沿斜面向下的初速度，最終四個(gè)物塊均能通過(guò)Q點(diǎn)．重力加速度為g．求：（1）A在PQ段運(yùn)動(dòng)剛達(dá)到最大速度時(shí)的位置；（2）物塊C剛過(guò)P點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)物塊D的彈力；（3）要使四個(gè)物塊均能通過(guò)Q點(diǎn)最初釋放各物塊時(shí)的初速度應(yīng)該滿足的條件．參考答案：解：（1）由整體法，將四物塊及桿看成整體，當(dāng)它們下滑到下滑力等于摩擦力時(shí)運(yùn)動(dòng)速度達(dá)最大值，有：μ?nmgcosθ=4mgsinθ…①得到：n=2…②即滑塊B剛過(guò)P點(diǎn)，此時(shí)A離P點(diǎn)的距離為L(zhǎng)…③（2）對(duì)四物塊及桿整體用牛頓第二定律得：

μ?3mgcosθ﹣4mgsinθ=4ma…④