江蘇省南通市如皋石莊中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析

江蘇省南通市如皋石莊中學2022-2023學年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖電路中，電源電動勢為12V，內電阻不能忽略。閉合S后，調整R的阻值，使電壓表的示數增大⊿U＝2V，在這一過程中：（

）

A．通過R1的電流增大，增大量為⊿U/R1。

B．通過R2的電流減小，減小量小于⊿U/R2。

C．R2兩端的電壓減小，減小量為⊿U。

D．路端電壓增大，增大量為⊿U。參考答案：

答案：AB2.如圖所示，質量為M的直角三角形斜劈B放在水平地面上，質量為m的木塊A放在斜劈B上，現用大小均為F、方向相反的水平力同時分別推A和B，它們均靜止不動，則（）A．B對A的支持力大小一定小于mgB．B與地面之間一定存在摩擦力C．A與B之間一定存在摩擦力D．地面對B的支持力大小一定等于（M+m）g參考答案：D【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．【分析】先對A、B整體受力分析，根據平衡條件得到地面對整體的支持力和摩擦力；再對物體A受力分析，根據平衡條件求解B對A的支持力表達式進行分析．【解答】解：AC、再對物體A受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面體B對A的支持力N′和摩擦力f，當推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量時，摩擦力的方向沿斜面向下，如下圖根據共點力平衡的條件，運用正交分解法，在垂直斜面方向，可以得到：N′=mgcosθ+Fsinθ≠0，故A錯誤，C錯誤；BD、對A、B整體受力分析，如圖，受到重力（M+m）g、支持力N和已知的推力F和摩擦力f，對于整體，由于一直保持平衡，故整體與地面間有向左的摩擦力；根據共點力平衡條件，有f′=FN=（M+m）g故B錯誤，D正確；故選：D3.（多選）小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點，PN為圖線在P點的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中正確的是（）A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻不變B．對應P點，小燈泡的電阻為R=C．對應P點，小燈泡的電阻為R=D．對應P點，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍面積大小參考答案：考點：歐姆定律．專題：實驗題．分析：根據電阻的定義R=，電阻等于圖線上的點與原點連線的斜率的倒數，斜率逐漸減小，電阻逐漸增大．對應P點，燈泡的電阻等于過P點的切線斜率的倒數．解答：解：A、圖線的斜率逐漸減小，說明電阻逐漸增大．故A錯誤．B、對應P點，小燈泡的電阻為R=；故B正確；C、D對應P點，小燈泡的電阻為R=．故C錯誤；D、因P=UI，所以圖象中矩形PQOM所圍的面積為對應P點小燈泡的實際功率，故D正確．故選：BD．點評：注意U﹣I圖象的意義，知道斜率等于電阻的倒數，明確功率借助圖象分析時所圍得面積；明確燈泡伏安特性曲線不直的原因．4.（單選）關于物體的內能變化以下說法中正確的是（）A．物體吸收熱量，內能一定增大B．物體對外做功，內能一定減小C．物體吸收熱量，同時對外做功，內能可能不變D．物體放出熱量，同時對外做功，內能可能不變參考答案：解：A、物體吸收熱量，根據熱力學第一定律可知，內能不一定增大，還與做功情況有關．故A錯誤．B、物體對外做功，根據熱力學第一定律可知，內能不一定減小，還與熱傳遞情況有關．故B錯誤．C、物體吸收熱量，同時對外做功，若熱量與功的數值相等，內能不變．故C正確．D、物體放出熱量，同時對外做功，根據熱力學第一定律可知，內能一定減?。蔇錯誤．故選C5.(單選)伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設和邏輯推理相結合的科學方法，有力地促進了人類科學認識的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實驗:小球從左側斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動，并沿右側斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸減低的材料時，小球沿右側斜面上升到的最高位置依次為1、2、3。根據三次實驗結果的對比，可以得到的最直接的結論是A．如果斜面光滑，小球將上升到與O點等高的位置B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運動或靜止狀態(tài)C．如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變D．小球受到的力一定時，質量越大，它的加速度越小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是甲、乙兩位同學在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中所得到的實驗結果，若用F表示兩個分力F1、

F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，則可以判斷___(填“甲”或“乙”)同學的實驗結果是符合事實的．參考答案：_甲_(填“甲”或“乙”)7.如圖14-1所示，是在高速公路上用的超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度．圖7中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號．設測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據圖14-2可知，汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內前進的距離是______m，汽車的速度是________m/s.參考答案：1717.9解析測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔為1.0s，由題圖可知p1、p2之間有30小格，故每一小格對應的時間間隔t0＝＝s，p1、n1間有12個小格，說明p1、n1之間的間隔t1＝12t0＝12×s＝0.4s．同理p2、n2之間的間隔t2＝0.3s.因而汽車接收到p1、p2兩個信號時離測速儀的距離分別為x1＝v·，x2＝v·.汽車這段時間內前進的距離為x＝x1－x2＝v()＝17m.汽車在接收到p1、p2兩個信號的時刻應分別對應于題圖中p1、n1之間的中點和p2、n2之間的中點，其間共有28.5個小格，故接收到p1、p2兩個信號的時間間隔t＝28.5t0＝0.95s，所以汽車速度為v車＝≈17.9m/s.8.一列有8節(jié)車廂的動車組列車，沿列車前進方向看，每兩節(jié)車廂中有一節(jié)自帶動力的車廂（動車）和一節(jié)不帶動力的車廂（拖車）．該動車組列車在水平鐵軌上勻加速行駛時，設每節(jié)動車的動力裝置均提供大小為F的牽引力，每節(jié)車廂所受的阻力均為f，每節(jié)車廂總質量均為m，則第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為

．參考答案：0【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】以整體為研究對象，根據牛頓第二定律可得加速度；再以前4節(jié)車廂為研究對象求解第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大?。窘獯稹拷猓赫w受到的牽引力為4F，阻力為8f，根據牛頓第二定律可得加速度為：a=；設第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為T，以前面4節(jié)車廂為研究對象，根據牛頓第二定律可得：2F﹣4f﹣T=4ma，即：2F﹣4f﹣T=4m×，解得T=0，故答案為：09.在測量重力加速度的實驗中，有位同學用一根細線和一質量分布均勻的小球制成單擺。其已測得此單擺20個周期的時間t，懸點到小球頂端的線長為l，還需要測量的物理量有_______________________。將g用測得的物理量表示，可得g=_____________。參考答案：1)小球的直徑d;g=10.某實驗小組設計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。①圖線________是在軌道左側抬高成為斜面情況下得到的（選填“甲”或“乙”）；②滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量m=____________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數μ=____________。參考答案：⑵甲，0.5，0.211.（2分）甲、乙、兩輛汽車的質量之比是1:2，如果它們的動能相等，且輪胎與水平地面之間的動摩擦因數都相等,則它們關閉發(fā)動機后滑行距離之比是______。參考答案：

2:112.（4分）如圖所示，一定質量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關系為VA_

_VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：

答案：小于（2分）吸熱（2分）13.質量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質中的質點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯立以上兩式代入數據可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，有一與地面平行的、沿水平方向的有界勻強磁場，磁場區(qū)域高度為h，有一寬度為b（b<h）、電阻為R、質量為m的矩形金屬線框（導線粗細均勻），緊貼磁場區(qū)域的上邊界從靜止起豎直下落，結果線框下邊剛出磁場下邊界時，線框就做勻速運動。已知線框穿出磁場過程產生的熱量是穿入磁場過程產生熱量的2倍。重力加速度為g，求：（1）線框勻速穿出磁場時的速度大??；（2）線框穿出磁場過程中，線框中感應電流大??；（3）線框下落速度時，線框的加速度大小；（4）換用相同材料的導線較粗的線框，其它條件均不變，試描述線框穿出磁場過程的運動情況，并比較粗、細兩個線框穿越整個磁場過程產生熱量的大小關系。參考答案：（1）由題意，線框勻速穿出磁場區(qū)域，設穿出時產生的熱量為Q2，由動能定理得：

（1分）設線框穿入時產生的熱量為Q1，由題意有：

設線框穿出磁場時的速度大小為vm，對線框由靜止到剛要離開磁場區(qū)域過程，由動能定理可得：

（2分）解得：

（2分）（2）設磁場的磁感應強度為B，線框切割磁感線的長度為l。線框勻速穿出時，由平衡條件可得：

（1分）又由：

（1分）即：

將代入上式得：

（1分）代入上式得：

（2分）（3）設線框恰好完全進入磁場時的速度為v1，對線框由恰好完全進入磁場到剛要穿出磁場過程研究，線框只受重力作用，由動能定理可得：可得：，說明當時，線框還未完全進入磁場。

（2分）對線框由牛頓第二定律得：

（1分）代入得：

（2分）（4）換用相同材料的導線較粗的線框時，唯一不同的是兩線框導線橫截面積s的不同，若能說明線框的速度與s無關，便可知道線框的運動情況跟原來的完全相同。當線框進入磁場后速度為v時，對線框研究，由牛頓第二定律得：加速度：

（1分）設導線的電阻率為，密度為，線框總長度為L，則有：

（1分）可見，此時加速度a與導線橫截面積s無關，由此類推，便可知速度v與導線橫截面積s無關。故粗線框穿出磁場過程也是勻速運動，速度大小也為。

（2分）設全過程線框產生的熱量為Q，取線框從靜止開始到完全離開磁場過程研究，由動能定理得：可得：

（2分）由上式可得：線框穿越整個磁場過程產生的熱量與導線橫截面積s有關且成正比，而上式的其他物理量均與線框粗細無關，因此粗線框產生的熱量大于細線框產生的熱量。

（1分）17.（10分）如圖為氫原子能級示意圖，現有每個電子的動能都是Ee=12.89eV的電子束與處在基態(tài)的氫原子束射入同一區(qū)域，使電子與氫原子發(fā)生迎頭正碰。已知碰撞前一個電子和一個原子的總動量為零。碰撞后氫原子受激發(fā)，躍遷帶n＝4的能級。求碰撞后一個電子和一個受激氫原子的總動能。已知電子的質量me與氫原子