廣東省河源市四都中學2022-2023學年高三物理上學期期末試卷含解析

廣東省河源市四都中學2022-2023學年高三物理上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1.一束復色光由空氣斜射向一塊平行平面玻璃磚，經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是位于豎直平面內的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質量為m，電阻為R在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)域，MN和PQ是勻強磁場區(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,不計空氣阻力。下列說法正確的是(

)A.金屬線框剛進入磁場時感應電流方向沿adcba方向

B.金屬線框的邊長為v1(t2-t1)C.磁場的磁感應強度為D.金屬線框在O-t4的時間內所產生的熱量為

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點沿OC方向射出，則可知（）A．AO是紅光，它穿過玻璃磚所需時間較長B．BO是紅光，它穿過玻璃磚所需時間較短C．AO是紫光，它穿過玻璃磚所需時間較長D．BO是紫光，它穿過玻璃磚所需時間較短參考答案：BC解：由圖及折射定律知，玻璃對AO的折射率大，對BO的折射率?。挥捎诓Ａt光的折射率小，對紫光的折射率大，所以BO為紅光，AO為紫光．光在介質中的傳播速度為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間短，故BC正確，AD錯誤．故選：BC4.（單選題）如圖所示,兩輪用皮帶傳動，皮帶不打滑，圖中有A、B、C三點,這三點所在處的半徑rA>rB=rC，則以下有關各點線速度v、角速度ω的關系中正確的是（

）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：以小球為研究對象，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，再對整體根據牛頓第二定律可得：F+（2m+m）gsin30°=3ma；解得F=4.5mg；故選A。【點睛】本題是小球受到兩個力，運用合成法進行處理，也可以采用正交分解法進行研究．還要注意正確選擇研究對象，做好受力分析，才能準確利用牛頓第二定律求解，注意在求拉力時需要用整體法進行分析．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經時間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個行星表面附近繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星所具有的速率為

參考答案：7.在共點力合成的實驗中，根據實驗數據畫出力的 圖示，如圖所示．圖上標出了F1、F2、F、F′'四個力，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 力合成的平行四邊行定則得到了驗證．參考答案：

大小

方向本實驗是通過兩個彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實際的拉力重合，則實驗成功；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和電離本領各不相同，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，它的貫穿本領最強；射線①的電離本領__________（選填“最強”或“最弱”）。參考答案：g，最強 9.用如右圖所示裝置來驗證動量守恒定律，質量為mB的鋼球B放在小支柱N上，離地面高度為H；質量為mA的鋼球A用細線拴好懸掛于O點，當細線被拉直時O點到球心的距離為L，且細線與豎直線之間夾角為α；球A由靜止釋放，擺到最低點時恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質指示針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寫紙的白紙D，用來記錄球B的落點。用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后兩球A、B的動量（設兩球A、B碰前的動量分別為pA、pB；碰后動量分別為PA/、PB/，則PA=_________，PA/=_________，PB=_________，PB/

=_________。

參考答案：mA

，mA

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

音符C調頻率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（答出一個就給分）。11.如圖所示電路中，電源電動勢E=12V，內阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個理想電流表，其讀數是

A；若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數是

V。參考答案：

1

612.如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個在水溫較低時對水加熱的容器，內有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關S1。只要有水浸沒S1，它就會導通；水面低于S1時，不會加熱。（1）Rx是一個熱敏電阻，低溫時呈現高電阻，右邊P是一個___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個可變電阻，低溫時Rx應_____________（選填“遠大于”、“遠小于”）Ry。（2）請闡述飲水機的自動加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠大于。（每空2分）

（2）當水溫較低時，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用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質量分別為m1、m2，彈簧勁度系數為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。現用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動，當物塊B剛要離開擋板C時，物塊A運動的距離為d，速度為v，則此時

A．物塊B的質量滿足

B．物塊A的加速度為

C．拉力做功的瞬時功率為

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點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經過SD用時和在玻璃磚內的傳播時間相等．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兩點間的距離．參考答案：(1)

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

SD=d考點：光的折射定律。15.（6分）小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議。現在生產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，鍋內氣壓過大，鍋內溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內氣體便從放氣孔噴出，使鍋內氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.粗細均勻的U形管豎直放置，右端封閉，左管內有一個重力和摩擦都不計的活塞，管內水銀把氣體分隔成A、B兩部分．當大氣壓強為P0=75cmHg，溫度為t0=27℃時，管內水銀面在同一高度，兩部分氣體的長度均為L0=30cm．①現向上緩慢拉動活塞，使兩管內水銀面高度差為h=10cm，求活塞上升的高度L；②然后固定活塞，再僅對左管氣體加熱，使A部分氣體溫度升高．則當左管內氣體溫度為多少攝氏度時，方可使右管內水銀面回到原來的位置．（該題計算結果均保留三位有效數字）參考答案：解：①溫度不變，對B管氣體：P0L0S=P2（L0+0.5h）S可得：P2≈64.3cm對A管氣體：P0L0S=（P2﹣h）L1S求得：L1≈41.4cmL=L1+0.5h﹣L0=16.4cm②為使右管內水銀面回到原來位置，A氣體的壓強應為P0，長度應為L1+0.5h；由理想氣體狀態(tài)方程得：代入數據可得：T=464K所以：t=191°C答：①現向上緩慢拉動活塞，使兩管內水銀面高度差為h=10cm，活塞上升的高度16.4cm；②則當左管內氣體溫度為191°C時，方可使右管內水銀面回到原來的位置．【點評】：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，運用氣態(tài)方程列式，更要抓住它們之間的關系，比如壓強關系，長度關系等17.內表面只反射而不吸收光的圓筒內有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內半徑r最大為多少？參考答案：考點：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經管壁反射形成的虛像點，畫出球面的切線．解答：解：自S作球的切線SΜ，并畫出S經管壁反射形成的虛≠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，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會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半徑的最大＜．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得：r==（1）由幾何關系可知sinθ=（2）由（