廣東省湛江市石嶺中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析

廣東省湛江市石嶺中學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.板長為L的平行金屬板與水平面成θ角放置，板間有勻強電場．一個帶負電、電量為q、質量為m的液滴，以速度v0垂直于電場方向射入兩板間，如圖所示，射入后液滴沿直線運動，兩極板間的電場強度E=．液滴離開電場時的速度為．（液滴的運動方向沒有改變）參考答案：考點：帶電粒子在混合場中的運動．專題：帶電粒子在復合場中的運動專題．分析：粒子在電場中受到重力和電場力作用，重力方向豎直向下，電場力方向垂直于兩極板，兩個力不在同一條直線上，故合力不為零，物體沿直線運動，所以合力方向必定與物體的運動方向同向或者反向，很明顯在這合力應與物體的運動方向反向．電場力方向應垂直于虛線向上，此過程中電場力不做功，由平行四邊形定則求解電場力，得到電場強度；由動能定理可知，動能的增量等于重力做功．解答：解：由題液滴做直線運動，則電場力方向應垂直于虛線向上，液滴所受的合力方向沿虛線向下，如圖所示，液滴做勻減速直線運動，則：qE=mgcosθ解得：E=因電場力與位移方向垂直，不做功，故電勢能不變；根據(jù)動能定理，液滴離開電場時動能為：+mgLsinθ液滴離開電場時的速度為：v=故答案為：，點評：本題是帶電體在復合場中運動的類型，分析液滴的受力情況，確定電場力的方向是解題的關鍵，要緊扣直線運動的條件進行分析．2.關于物體的慣性，下列說法中正確的是（）A．騎自行車的人，上坡前要緊蹬幾下，是為了增大慣性沖上坡B．子彈從槍膛中射出后，在空中飛行速度逐漸減小，因此慣性也減小C．宇航員在繞地球飛行的宇宙飛船中，可以“飄來飄去”，是因為他的慣性消失了D．做自由落體運動的小球，速度越來越大，但慣性不變參考答案：D【考點】慣性．【分析】一切物體都具有慣性，慣性是物體本身的一種基本屬性，其大小只與質量有關，質量越大、慣性越大；慣性的大小和物體是否運動、是否受力以及運動的快慢是沒有任何關系的．【解答】解：A、慣性的大小只與物體的質量有關，與其他因素無關，騎自行車的人質量沒有改變，所以慣性不變，故A錯誤；B、慣性的大小只與物體的質量有關，與其他因素無關，子彈從槍膛中射出后質量不變，慣性不變，故B錯誤；C、宇航員在繞地球飛行的宇宙飛船中，可以“飄來飄去”，處于完全失重狀態(tài)，有質量就有慣性，故C錯誤；D、慣性的大小只與物體的質量有關，與其他因素無關，做自由落體運動的小球，質量不變，慣性不變，故D正確．故選D．3.（單選）若物體在運動過程中所受的合外力不為零，則（）A．物體的動能不可能總是不變的B．物體的動量不可能總是不變的C．物體的加速度一定變化D．物體的速度方向一定變化參考答案：：解：A、合力不為零，但力不一定做功，故動能可能不變，如勻速圓周運動，故A錯誤；B、合力不為零則沖量一定不為零，由動量定理可知，物體的動量一定會發(fā)生變化，故B正確；C、合外力不為零，則由牛頓第二定律可知有加速度，但若力恒定則加速度不變，故C錯誤；D、若加速度與速度方向在同一直線上，則物體的速度方向可以不變，故D錯誤；故選B．4.如圖所示，把一塊擦得很亮的鋅板連接在驗電器上，用弧光燈照射鋅板，結果驗電器的指針張開，則以下說法正確的是：A．增大弧光燈強度，鋅板發(fā)射出的光電子的最大初動能越大B．該現(xiàn)象說明光具有粒子性C．鋅板帶上了正電，驗電器帶上了負電D．若用紅外線照射鋅板也可能使指針張開參考答案：B5.（單選）如圖所示，在粗糙水平板上放一個物體，使水平板和物體一起在豎直平面內沿逆時針方向做勻速圓周運動，ab為水平直徑，cd為豎直直徑，在運動過程中木板始終保持水平，物塊相對木板始終靜止，則：（

）A．物塊始終受到三個力作用B．只有在a、b、c、d四點，物塊受到合外力才指向圓心C．從a到b，物體所受的摩擦力先增大后減小D．從b到a，物塊處于超重狀態(tài)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，p點震動周期為0.4s，在某一時刻波形如圖所示，此刻p點的振動方向沿

，該波的波速為

，在離波源為11m的Q點經(jīng)s到達波谷．參考答案：沿y軸正方向；10m/s，0.9【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系．【專題】振動圖像與波動圖像專題．【分析】簡諧橫波沿x軸正向傳播，P點此時刻振動方向沿y軸正方向．由圖讀出波長，求出波速．利用波形的平移法求出圖示x=2m質點的振動傳到Q點的時間，就是Q點到達波谷的時間．【解答】解：簡諧橫波沿x軸正向傳播，P點的振動比原點處質點振動遲，此時刻原點處質點處于波峰，則P點此時刻振動方向沿y軸正方向，

由圖讀出，波長λ=4m，波速為v=m/s=10m/s，

在離波源為11m的Q點與圖示時刻x=2m處波谷相距x=9m，根據(jù)波形的平移法得到，Q點到達波谷的時間為t=s．故答案為：沿y軸正方向；10m/s，0.97.A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，若運行線速度之比是v1∶v2＝1∶2，則它們運行的軌道半徑之比為__________，所在位置的重力加速度之比為4∶1，1∶162012學年普陀模擬21A__________。參考答案：4∶1，1∶16 8.一個學生在做平拋實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，他在曲線上任取水平距離均為△S的三點A、B、C，并測得△S=0.2m，又測出它們豎直之間的距離分別為S1=0.1m、S2=0.2m利用這些數(shù)據(jù)，這個學生求得物體拋初速度為

m／s，物體到B點的豎直分速度為

m/s，A點離拋出點的高度為

m.（取g=10m／s2）參考答案：2

1.5

0.1259.取一根柔軟的彈性繩，使繩處于水平伸直狀態(tài)。從繩的端點A開始每隔0.50m標記一個點，依次記為B、C、D……如圖所示?，F(xiàn)讓A開始沿豎直方向做簡諧運動，經(jīng)過0.7s波正好傳到O點，此時A點第二次到達正向最大位移，則波速為______m/s，若A點起振方向向下，則波的周期為______s。參考答案：10

0.4

10.如圖所示為研究光電效應的電路圖，對于某金屬用紫外線照射時，電流表指針發(fā)生偏轉。將滑動變阻器滑動片向右移動的過程中，電流表的示數(shù)不可能

_（選填“減小”、“增大”）。如果改用頻率略低的紫光照射，電流表

_（選填“一定”、“可能”或“一定沒”）有示數(shù)。參考答案：減小

可能

11.沿半徑為R的半球型碗底的光滑內表面，質量為m的小球正以角速度ω，在一水平面內作勻速圓周運動，此時小球離碗底部為h=

。

參考答案：12.如圖所示，一正方形導線框邊長為，質量為m，電阻為R。從某一高度豎直落入磁感應強度為B的水平勻強磁場中，磁場寬度為d，且d>l。線框邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動，此時線框的速度為__________。若線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動，則線框在穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電能為__________。（已知重力加速度為g）參考答案：

試題分析：由于線框邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動，則，其中,代入解得：v=。因為線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動，同理可求得此時線框的速度仍為v,線框在穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電能等于線框重力勢能的減少量，即Q=.考點：平衡狀態(tài)及電磁感應現(xiàn)象；能量守恒定律。13.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為

N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。參考答案：150，150

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖甲所示。（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計時器打點的時間間隔為0.02s。從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離。該小車的加速度a=

m/s2。（結果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上，掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在答案卷上作出a-F的關系圖像。（3）根據(jù)提供的試驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點，其主要原因是

。參考答案：（1）

0.16

，

（2）（3）

未計入砝碼盤的重力

15.某同學為了測量某電池的電動勢E和內阻r，設計了如圖甲所示的電路．已知定值電阻R0＝20Ω，電壓表V2的內阻很大，可視為理想電壓表．(1)根據(jù)圖甲所示電路，請在乙圖中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接．

(2)實驗中，該同學移動滑動變阻器的滑片，讀出電壓表V1和V2的示數(shù)U1、U2，數(shù)據(jù)如下表所示．請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標紙中畫出U2U1的圖線.次數(shù)123456U1/V1.02.03.04.04.55.0U2/V16.515.215.012.011.110.3

(3)由圖象可得該電源的電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，橫截面（紙面）為△ABC的三棱鏡置于空氣中，頂角∠A=60°．紙面內一細光束以入射角i射入AB面，直接到達AC面并射出，光束在通過三棱鏡時出射光與入射光的夾角為φ（偏向角）．改變入射角i，當i=i0時，從AC面射出的光束的折射角也為i0，理論計算表明在此條件下偏向角有最小值φ0=30°．求三棱鏡的折射率n．參考答案：解：設光束在AB面的折射角為α，由折射定律：①設光束在AC面的入射角為β，由折射定律：②由幾何關系：α+β=60°③

φ0=（i0﹣α）+（i0﹣β）④聯(lián)立解得：答：三棱鏡的折射率n為．17.有一質量m=2kg的物體在水平面上沿直線運動，0時刻起受到與運動方向在一條直線上的力F作用，其F﹣t圖象如圖（a）所示，物體在第2s末至第4s末的速度﹣時間關系圖象v﹣t圖如圖（b）所示．（1）根據(jù)圖象計算第2s末到第4s末物體運動過程中的加速度大小；（2）計算第2s末到第4s末的時間內物體克服摩擦力所做的功；（3）已知兩圖象所取正方向一致，通過定量計算在圖（b）中完成0～6s內的全部v﹣t圖．參考答案：解：（1）物體在第2s末至第4s加速度a2====4m/s2；（2）由圖（a）可得，0﹣4s內拉力F1=10N；根據(jù)牛頓第二定律F1﹣f=ma2得f=2N由圖（b）可得，s2=×2×8=8m；第2s末到第4s末的時間內物體克服摩擦力所做的功Wf=fs2=2×8=16J（3）物體在0﹣2s時間內，由F1+f=ma1，得a1=6m/s2；所以t=0時v0=﹣a1t1=﹣6×2m/s=﹣12m/s．在4﹣6s時間內，由F2﹣f=ma3，得a3=﹣4m/s2；所以物體經(jīng)t3===2s時間速度減為0．0～6s內的全部v﹣t圖如右圖所示：答：根據(jù)圖象計算第2s末到第4s末物體運動過程中的加速度大小為4m/s2；（2）第2s末到第4s末的時間內物體克服摩擦力所做的功為16J；（3）如圖所示．18.如圖所示，OAB是剛性輕質直角三角形支架，邊長AB=20cm，∠OAB=30°；在三角形兩銳角處分別固定兩個不計大小的小球，A處小球質量為1kg?，F(xiàn)將支架安裝在可自由轉動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內無摩擦轉動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。求：（1）B處小球的質量；（2）若將裝置順時針轉動30°，至少需做多少功；（3）若將裝置順時針轉動30°后由靜止釋放，支架轉動的最大角速度。參考答案：)解答與評分標準：（1）mAgAOcos30°=mBgBOsin30°

2分mB=mAcot230°=3kg

2分（2）W=m