山東省濟(jì)寧市任城區(qū)長(zhǎng)溝中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省濟(jì)寧市任城區(qū)長(zhǎng)溝中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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1.參考答案：BD2.（單選）除兩極外，地球表面上任何物體都要隨地球自轉(zhuǎn)，若將物體隨地球自轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則對(duì)處于地球表面不同緯度地區(qū)a、b的兩個(gè)質(zhì)量相等的相對(duì)地面靜止的物體，下列表述正確的是（）A．兩物體在a、b兩地所受的合力方向相同B．在b地的物體角速度較大C．在b地的物體的線速度較小D．在b地的物體的向心加速度較小參考答案：【考點(diǎn)】：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【專題】：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：a、b兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小相等，根據(jù)v=rω比較線速度大小，根據(jù)a=rω2比較向心加速度大小，知道合力提供向心力．：解：A、物體a、b繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)，向心力的方向指向地軸，則合力的方向指向地軸，故兩物體在a、b兩地所受的合力方向平行，即相同．故A正確．B、C、a、b兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)v=rω知，b的半徑大，則b的線速度大，根據(jù)a=rω2知，b的向心加速度大．故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．故選：A．3.（單選）兩個(gè)放在絕緣支架上的相同金屬球相距為d，球的半徑比d小得多，分別帶有q和-3q的電荷，相互引力為3F．現(xiàn)將這兩個(gè)金屬球接觸，然后分開(kāi)，仍放回原處，則它們的相互作用力將變?yōu)锳.F

B.2F

C.3F

D.4F參考答案：A4.（單選題）如圖所示，小球以初速度為v0從光滑斜面底部向上滑，恰能到達(dá)最大高度為h的斜面頂部。右圖中A是內(nèi)軌半徑大于h的光滑軌道、B是內(nèi)軌半徑小于h的光滑軌道、C是內(nèi)軌直徑等于h光滑軌道、D是斜拋無(wú)軌道的運(yùn)動(dòng)的小球。小球在底端時(shí)的初速度都為v0，則小球在以上四種情況中能到達(dá)高度h的是參考答案：A5.（多選）如圖，電路中定值電阻阻值大于電內(nèi)阻阻值。將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表、、示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為、、，理想電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，則（

）A．的示數(shù)減小

B．大于C．與的比值等于

D．電的輸出功率一定增大參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．J2【答案解析】BC解析：A、據(jù)題理想電壓表內(nèi)阻無(wú)窮大，相當(dāng)于斷路．理想電流表內(nèi)阻為零，相當(dāng)短路，所以R與變阻器串聯(lián)，電壓表V1、V2、V3分別測(cè)量R、路端電壓和變阻器兩端的電壓．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，則A的示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U2=E-Ir，則得：=r；=R，據(jù)題：R＞r，則＞，故△V1大于△V2．故B正確；C、根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U3=E-I（R+r），則得：=R+r，故C正確；D、當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電的輸出功率最大，滑片向下運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)變阻器與R并聯(lián)后電阻不確定于內(nèi)阻r的關(guān)系，故無(wú)法確定輸出功率的變化，故D錯(cuò)誤，故選BC【思路點(diǎn)撥】理想電壓表內(nèi)阻無(wú)窮大，相當(dāng)于斷路．理想電流表內(nèi)阻為零，相當(dāng)短路．分析電路的連接關(guān)系，根據(jù)歐姆定律分析．本題是電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，關(guān)鍵要搞清電路的結(jié)構(gòu)，明確電表各測(cè)量哪部分電路的電壓或電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)為了探究物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過(guò)光電門時(shí)擋光的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A用游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的擋光長(zhǎng)

度d,用天平測(cè)量滑塊的質(zhì)量mB用直尺測(cè)量AB之間的距離s，A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h1，B點(diǎn)到

水平桌面的垂直距離h2C將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間tD重復(fù)步驟C數(shù)次，并求擋光時(shí)間的平均值E利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosαF多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟BCDE，做出f--cosα關(guān)系曲線用測(cè)量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）滑塊通過(guò)光電門時(shí)的速度υ=

滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f=

參考答案：7.光纖通信中，光導(dǎo)纖維遞光信號(hào)的物理原理是利用光的

現(xiàn)象，要發(fā)生這種現(xiàn)象，必須滿足的條件是：光從光密介質(zhì)射向，且入射角等于或大于。參考答案：答案：全反射

光疏介質(zhì)

臨界角解析：“光纖通信”就是利用了全反射的原理。這里的光纖就是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱。發(fā)生全反射現(xiàn)象的條件是：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，且入射角等于或大于臨界角。8.圖示為探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測(cè)出滑塊分別通過(guò)兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門間的距離，另用天平測(cè)出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說(shuō)法正確的是_______A．用該裝置可以測(cè)出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時(shí)，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動(dòng)能定理，但不必滿足m<<M參考答案：AB9.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為_(kāi)_______m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持的時(shí)間為_(kāi)_______s。參考答案：10，40/310.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為_(kāi)_________；周期為_(kāi)___________。參考答案：

11.(5分)豎直放置的兩塊平行金屬板A、B，分別跟電源的正負(fù)極連接，將電源正極接地，如圖所示。在A、B中間固定一個(gè)帶正電的電荷q，現(xiàn)保持A板不動(dòng)，使B板向右平移一小段距離后，電荷q所在位置的電勢(shì)U將

，電荷q的電勢(shì)能將

。（填：變大、變小或不變。）

參考答案：

答案：變大、變大12.如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m、傾角θ=30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時(shí)在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時(shí)落在P點(diǎn)，則兩球平拋下落的高度為1.8m，下落的時(shí)間為0.6s．（v1、v2為未知量）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：兩個(gè)小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，又同時(shí)落在P點(diǎn)，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，即BC在同一水平面上，小球2垂直撞在斜面上的位置P上說(shuō)方向與斜面明小球2的末速度垂直，可以根據(jù)幾何關(guān)系求出相應(yīng)的物理量．解答：解：小球2做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有：x=v2t

①

②

③根據(jù)幾何關(guān)系，有：h=y+xtan30°

④聯(lián)立①②③④解得：h=1.8mt=0.6s故答案為：1.8m，0.6s．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)球2運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式和分速度公式列式求解，同時(shí)結(jié)合幾何關(guān)系找出水平分位移與豎直分位移間的關(guān)系，不難．13.汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖所示，在打開(kāi)車燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為4.8A，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為80A，若電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，則車燈的電阻為_(kāi)_____________Ω，因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車燈的電功率的減少量為_(kāi)_____________W。參考答案：2.45Ω，30.3W三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫(xiě)出必要的解題過(guò)程和說(shuō)明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m15.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，U形管兩端等高，左端封閉，右端大所相通．左管中A部分為真空，B部分封有氣體．圖中L1=10cm，L2=40cm，L3=15cm，大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg．現(xiàn)往右管中緩慢加入水銀，直到右管水銀面與管口相平，求此時(shí)B中空氣柱的長(zhǎng)度．參考答案：解：（1）未加水銀之前，對(duì)B中氣體：設(shè)最終B中氣柱長(zhǎng)為x，則=115+x根據(jù)玻意耳定律可知：代入數(shù)據(jù)：40×15S=×xS解得：x=5cm答：此時(shí)B中空氣柱的長(zhǎng)度為5cm．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】以封閉氣體B為研究對(duì)象，氣體發(fā)生的是等溫變化，確定初末狀態(tài)的狀態(tài)參量，根據(jù)玻意耳定律列式求解．17.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=4V/m，方向水平向左，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，方向垂直紙面向里．一個(gè)質(zhì)量為m=1g、帶正電的小物塊A，從M點(diǎn)沿絕緣粗糙的豎直壁無(wú)初速度下滑，當(dāng)它滑行0.8m到N點(diǎn)時(shí)就離開(kāi)壁做曲線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，恰好處于平衡狀態(tài)，此時(shí)速度方向與水平成45°角，設(shè)P與M的高度差H為1.6m．求：（1）A沿壁下滑時(shí)克服摩擦力做的功．（2）P與M的水平距離s是多少？參考答案：解：（1）小物體A下落至N點(diǎn)時(shí)開(kāi)始離開(kāi)墻壁，說(shuō)明這時(shí)小物體A與墻壁之間已無(wú)擠壓，彈力為零．故有：qE=qvNB∴vN===2m/s

對(duì)小物體A從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理，這一過(guò)程電場(chǎng)力和洛侖茲力均不做功，應(yīng)有：mgh﹣Wf克=∴Wf克=mgh﹣=10﹣3×10×0.8﹣×10﹣3×22=6×l0﹣3（J）

（2）小物體離開(kāi)N點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，受力情況如圖所示，由于θ=45°，物體處于平衡狀態(tài)，建立如圖的坐標(biāo)系，可列出平衡方程．qBvpcos45°﹣qE=0

（1）qBvpsin45°﹣mg=0

（2）由（1）得vp==2m/s由（2）得q==2.5×l0﹣3c

N→P過(guò)程，由動(dòng)能定理得mg（H﹣h）﹣qES=代入計(jì)算得

S=0.6m

答：（1）A沿壁下滑時(shí)克服摩擦力做的功6×l0﹣3J．（2）P與M的水平距離s是0.6m．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析，再根據(jù)各力的變化，可以找出合力及加速度的變化；即可以找出小球最大速度及最大加速度的狀態(tài)．18.（10分）如圖所示，某滑板運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)沖上半徑的光滑圓弧面，至圓弧頂點(diǎn)B后騰空而起，已知在空中完成旋轉(zhuǎn)等一系列動(dòng)作用