廣東省湛江市上郭中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

廣東省湛江市上郭中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.（多選）在牛頓第二定律公式F=kma中，比例系數(shù)k的數(shù)值（）A．在任何情況下都等于1B．是由質(zhì)量m、加速度a和力F三者的大小所決定的C．是由質(zhì)量m、加速度a和力F三者的單位所決定的D．在國際單位制中一定等于1參考答案：考點(diǎn)：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：在牛頓第二定律的表達(dá)式F=kma中，只有在國際單位制中，比例系數(shù)k才為1．解答：解：在牛頓第二定律的表達(dá)式F=kma中，只有質(zhì)量m、加速度a和力F的單位是國際單位時(shí)，比例系數(shù)k才為1，故CD正確，AB錯(cuò)誤．故選：CD．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵：只有F和a的單位采用在國際單位制時(shí)，即F的單位為N，質(zhì)量的單位為kg，加速度的單位為m/s2，比例系數(shù)k才為1．2.如圖所示，在家用交流穩(wěn)壓器中，變壓器的原、副線圈都帶有滑動(dòng)觸頭。當(dāng)變壓器輸入電壓發(fā)生變化以后，可上下調(diào)節(jié)滑動(dòng)觸頭P1、P2的位置，使輸出電壓穩(wěn)定在220V，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)輸出電壓低于220V，下列措施可行的是

（

）A．P1不動(dòng)，將P2向上移B．P2不動(dòng)，將P1向下移C．將P1向上移，同時(shí)P2向下移

D．將P1向下移，同時(shí)P2向上移參考答案：ABD3.如圖所示，電阻R1＝8Ω，電動(dòng)機(jī)繞組電阻R0＝2Ω，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，電阻R1消耗的電功率是2.88W；當(dāng)電鍵閉合時(shí)，電阻R1消耗的電功率是2W，若電源的電動(dòng)勢為6V.下列說法不正確的是A．電源的內(nèi)阻為2ΩB．電鍵閉合時(shí)，路端電壓為4VC．電鍵閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為75%D．電鍵閉合時(shí)，電源消耗的總功率為2W參考答案：D4.（多選）游樂園中，游客乘坐能加速或減速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)，可以體會(huì)超重或失重的感覺。下列描述正確的是

（

）A．當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，游客是處在失重狀態(tài)B．當(dāng)升降機(jī)減速下降時(shí)，游客是處在超重狀態(tài)C．當(dāng)升降機(jī)減速上升時(shí)，游客是處在失重狀態(tài)D．當(dāng)升降機(jī)加速下降時(shí)，游客是處在超重狀態(tài)參考答案：BC5.（單選）一物體由靜止開始自由下落，一小段時(shí)間后突然受一恒定水平向右的風(fēng)力的影響，但著地前一段時(shí)間風(fēng)突然停止，則其運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中的哪一個(gè)（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析：物體所受合力的方向（加速度的方向）大致指向曲線運(yùn)動(dòng)軌跡凹的一向，開始時(shí)，加速度方向豎直向下，做自由落體運(yùn)動(dòng)，受到水平向右的風(fēng)力時(shí)，合力的方向指向右偏下，風(fēng)停止后，合力的方向有向下．根據(jù)合力與速度的方向關(guān)系，判斷其軌跡．解答：解：物體一開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，速度向下，當(dāng)受到水平向右的風(fēng)力時(shí)，合力的方向右偏下，速度和合力的方向不在同一條直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡應(yīng)夾在速度方向和合力方向之間．風(fēng)停止后，物體的合力方向向下，與速度仍然不在同一條直線上，做曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡向下凹．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡夾在速度方向和合力方向之間，物體所受合力的方向大致指向軌跡凹的一向．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4。現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移動(dòng)的距離為______________m；使它翻下桌子力F做的功至少為______________J。

參考答案：0.4m

1.6J

7.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)采用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。圖中A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，C為彈簧測力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。靜止釋放小車后在打出的紙帶上取計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s，并測量出兩段長度如下圖，若測出小車質(zhì)量為0.2kg，選擇打2、4兩點(diǎn)時(shí)小車的運(yùn)動(dòng)過程來研究，可得打2點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能為_____J；打4點(diǎn)時(shí)，小車的動(dòng)能為_____J；動(dòng)能的增加量為_____J，該同學(xué)讀出彈簧秤的讀數(shù)為0.25N，由算出拉力對(duì)小車做功為

J；計(jì)算結(jié)果明顯不等于該過程小車動(dòng)能增加量，超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍。你認(rèn)為誤差的主要原因是

參考答案：8.經(jīng)過核衰變成為，共發(fā)生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經(jīng)過15天后剩下

g.參考答案：4

；2；

1.5根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，設(shè)共發(fā)生了x次衰變y次衰變，則有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定義可得，，代入題給數(shù)據(jù)解得m=1.5g.9.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：8；4物體下落做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：a=，解得：f=4N。10.一氫原子從能量為E2的能級(jí)躍遷至能量為E1的較低能級(jí)時(shí)釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：11.某同學(xué)研究小滑塊在水平長木板上運(yùn)動(dòng)所受摩擦力的大小，選用的實(shí)驗(yàn)器材是：長木板、總質(zhì)量為m的小滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計(jì)、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示.①主要的實(shí)驗(yàn)過程：(ⅰ)用游標(biāo)卡尺測量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖乙所示，則d=

mm；(ⅱ)讓小滑塊車從斜面上某一位置釋放，讀出小滑塊通過光電門時(shí)數(shù)字毫秒計(jì)示數(shù)t;(ⅲ)用刻度尺量出小滑塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí)擋光片與光電門間的距離L;(ⅳ)求出小滑塊車與木板間摩擦力f=

(用物理量m、d、L、t表示)；②若實(shí)驗(yàn)中沒有現(xiàn)成的擋光片，某同學(xué)用一寬度為6cm的金屬片替代，這種做法是否合理?

(選填“合理”或“不合理”)。③實(shí)驗(yàn)中，小滑塊釋放的高度要適當(dāng)高一些，其目的是減少

誤差。（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）參考答案：）①(ⅰ)6.00(2分)；(ⅳ)(2分)；②不合理(2分)；③系統(tǒng)(2分)12.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______m/s，這一過程中小孩對(duì)冰車所做的功為______J．參考答案：1.010513.在研究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，所需的實(shí)驗(yàn)器材如圖所示．現(xiàn)已用導(dǎo)線連接了部分實(shí)驗(yàn)電路．（1）請(qǐng)把電路補(bǔ)充完整；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將線圈A插入線圈B中，合上開關(guān)瞬間，觀察到檢流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這個(gè)現(xiàn)象揭示的規(guī)律是______________________；（3）（多選）某同學(xué)設(shè)想使線圈B中獲得與線圈A中相反方向的電流，可行的實(shí)驗(yàn)操作是（

）A．抽出線圈A

B．插入軟鐵棒C．使變阻器滑片P左移

D．?dāng)嚅_開關(guān)

參考答案：（1）（2）閉合電路中磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。（3）B、C

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.電動(dòng)自行車的電瓶用久以后性能會(huì)下降，表現(xiàn)之一為電池的電動(dòng)勢變小，內(nèi)阻變大。某興趣小組將一輛舊電動(dòng)自行車充滿電，取下四塊電池，分別標(biāo)為A、B、C、D，測量它們的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。（1）用圖乙所示電路測量A、B、C、D四塊電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，圖中R0為保護(hù)電阻，其阻值為5Ω。改變電阻箱的阻值R，測出對(duì)應(yīng)的電流I，根據(jù)測量數(shù)據(jù)分別作出A、B、C、D四塊電池的圖線，如圖丙。由圖線C可知電池C的電動(dòng)勢E=

；內(nèi)阻r=

。（2）分析圖丙可知，電池

較優(yōu)(選填“A”、“B”、“C”或“D”)。參考答案：15.某興趣小組用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置完成探究彈簧彈力和彈簧伸長的關(guān)系后做拓展研究。

請(qǐng)根據(jù)如下實(shí)驗(yàn)過程，完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：(1)將輕質(zhì)彈簧懸掛于鐵架臺(tái)，測得彈簧原長L0；(2)在彈簧下端拴掛質(zhì)量為m的鉤碼，待系統(tǒng)靜止時(shí)，測得彈簧長度L；(3)當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，彈簧的勁度系數(shù)k=___________（用m、g、L0、L表示）；(4)托起鉤碼使彈簧恢復(fù)原長，并由靜止釋放，測得彈簧拉伸的最大長度L＇。發(fā)現(xiàn)L＇＞L，于是進(jìn)一步探究彈簧兩次伸長量x0=L-L0和x=L＇-L0之間的關(guān)系；(5)改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組x0、x數(shù)據(jù)，作出x—x0圖象如圖乙所示；(6)由圖乙可知=______，該小組換用不同彈簧進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)的值相同。(7)通過分析，該小組得出了彈簧彈性勢能表達(dá)式：①步驟(2)中，系統(tǒng)靜止時(shí)，鉤碼受力平衡有mg=_____（用k、x0表示）；②步驟(4)中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧被拉伸到最長時(shí)的彈性勢能______（用m、g、x表示）；③結(jié)合步驟(6)，勁度系數(shù)為k的彈簧伸長x時(shí)，對(duì)應(yīng)的彈性勢能Ep=______（用k、x表示）。參考答案：

(1).(3)；

(2).(6)2

(3).(7)①kx0；

(4).②mgx；

(5).③kx2；【詳解】（1）由平衡可得：，解得：；（6）由圖乙可知；（7）①步驟(2)中，系統(tǒng)靜止時(shí)，鉤碼受力平衡有mg=kx0②步驟(4)中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧被拉伸到最長時(shí)的彈性勢能等于物體重力勢能的減小量，即mgx；③勁度系數(shù)為k的彈簧伸長x時(shí)，對(duì)應(yīng)的彈性勢能Ep=mgx=kxx0=kx2.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.1879年美國物理學(xué)家E.H.霍爾觀察到，在勻強(qiáng)磁場中放置一個(gè)矩形截面的載流導(dǎo)體，當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時(shí)，導(dǎo)體在與磁場、電流方向都垂直的方向上會(huì)出現(xiàn)電勢差，這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)制成的元件稱為霍爾元件，霍爾元件可以制成多種傳感器。如圖13所示是在一個(gè)很小的矩形導(dǎo)體板上，制作4個(gè)電極E、F、M、N而成的霍爾元件，導(dǎo)體板長為a、寬為b、厚為d，垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向移動(dòng)速度為v，導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子電量為e，則達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)：（1）簡要分析霍爾元件形成霍爾電壓的原因并比較M、N兩個(gè)極的電勢高低；（2）求出霍爾電壓U與B、I的關(guān)系，并討論怎樣改變霍爾元件的長、寬、厚才能有效提高霍爾電壓。參考答案：解：(1)當(dāng)在E、F間通入恒定的電流I，同時(shí)外加與導(dǎo)體板垂直的勻強(qiáng)磁場B，導(dǎo)體中的電子就在洛倫茲力的作用下向上極板偏轉(zhuǎn)，使M、N間產(chǎn)生霍爾電壓U。

………3’N極電勢高。

………2’(2)當(dāng)導(dǎo)體中的電子達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)

即

…………………3’又∵

…………………2’∴

…………………2’減小霍爾元件的厚度，可以有效提高霍爾電壓(U的大小與a、b無關(guān))。

…………………2’17.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊A、B質(zhì)量為，兩物體與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.4，木塊A、B粘在一起且中間夾有一小塊炸藥(炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì))．當(dāng)A、B向右運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)速度為，此時(shí)炸藥爆炸使木塊A、B分離,A運(yùn)動(dòng)距離L=1.5m后到達(dá)P點(diǎn)速度變?yōu)椋ㄋ幈〞r(shí)釋放的化學(xué)能均全部轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能，爆炸時(shí)間很短可以忽略不計(jì)．重力加速度為g=10m/s2求：(1)爆炸瞬間B的沖量；(2)炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能．參考答案：（1）-6Ns，方向水平向左；（2）18J

【名師點(diǎn)睛】本題考查了求動(dòng)摩擦因數(shù)、爆炸釋放的化學(xué)能，分析清楚運(yùn)動(dòng)過程、應(yīng)用動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律即可正確解題，對(duì)于含有爆炸的過程，往往是動(dòng)量守恒和能量守恒兩大定律的綜合應(yīng)用.18.如圖，在0≤x≤d的空間，存在垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場，方向垂直xOy平面向里。y軸上P點(diǎn)有一小孔，可以向y軸右側(cè)垂直于磁場方向不斷發(fā)射速率均為v、與y軸所成夾角θ可在0~1800范圍內(nèi)變化的帶負(fù)電的粒子。已知θ=450時(shí)，粒子恰好從磁場右邊界與P點(diǎn)等高的Q點(diǎn)射出磁場，不計(jì)重力及粒子間的相互作用。求（1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若θ=300，粒子射出磁場時(shí)與磁場邊界的夾角（可用三角函數(shù)、根式表示）；（3）能夠從磁場右邊界射出的粒子在磁場中經(jīng)過的區(qū)域的面積（可用根式表示）。參考答案：見解析（1）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子的軌道半徑為R，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則

qvB=m…………