2023屆江西省撫州市臨川第二中學(xué)高三（普通班）下學(xué)期期末考試物理試題試卷

2023屆江西省撫州市臨川第二中學(xué)高三（普通班）下學(xué)期期末考試物理試題試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，裝有細(xì)沙的木板在斜坡上勻速下滑。某一時刻，一部分細(xì)沙從木板上漏出。則在細(xì)沙漏出前后，下列說法正確的是（）A．木板始終做勻速運動B．木板所受合外力變大C．木板由勻速變?yōu)閯蚣铀僦本€運動D．木板所受斜坡的摩擦力不變2、氫原子的能級圖如圖所示，有一群處于n=4能級的氫原子，若氫原子從n=4能級向n=2能級躍遷時所輻射出的光恰能使某種金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是（）A．這群氫原子輻射出的光中共有3種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)B．如果輻射進(jìn)來能量為0.32eV的光子，可以使氫原子從n＝4能級向n＝5能級躍遷C．如果輻射進(jìn)來能量為1.32eV的光子，不可以使處于n＝4能級的氫原子發(fā)生電離D．用氫原子從n＝4能級向n＝1能級躍遷時輻射出的光照射金屬A，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為10.2eV3、“黑洞”是密度超大的星球，吸納一切，光也逃不了?？茖W(xué)界已經(jīng)證實了宇宙中“黑洞”的存在，某同學(xué)思考若把地球看作“黑洞”，那么月球的環(huán)繞周期最接近下列哪個數(shù)值（假設(shè)地球半徑和月、地間距離不變）（）A．10h B．10minC．10s D．1min4、宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體，并記錄下物體的運動軌跡，如圖所示，O為拋出點，若該星球半徑為4000km，引力常量G＝6.67×10－11N·m2·kg－2，則下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為16.0m/s2B．該星球的第一宇宙速度為4.0km/sC．該星球的質(zhì)量為2.4×1020kgD．若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星的繞行速度可能大于4.0km/s5、在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，若將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，則正確的是（）A．電路再次穩(wěn)定時，電源效率增加B．燈L2變暗，電流表的示數(shù)減小C．燈L1變亮，電壓表的示數(shù)減小D．電容器存儲的電勢能增加6、如圖所示，真空中位于x軸上的兩個等量負(fù)點電荷，關(guān)于坐標(biāo)原點O對稱。下列關(guān)于E隨x變化的圖像正確的是A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，用等長的絕緣線分別懸掛兩個質(zhì)量、電量都相同的帶電小球A和B，兩線上端固定于O點，B球固定在O點正下方。當(dāng)A球靜止時，兩懸線的夾角為θ．下列方法中能保持兩懸線的夾角不變的是（）A．同時使兩懸線長度減半B．同時使兩球的質(zhì)量和電量都減半C．同時使A球的質(zhì)量和電量都減半D．同時使兩懸線長度減半和兩球的電量都減半8、如圖為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，則下列說法正確的是_______．A．這列波的波長是8m，周期是0.2s，振幅是10cmB．在t=0時，質(zhì)點Q向y軸負(fù)方向運動C．從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD．從t=0.1到t=0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cmE.質(zhì)點Q簡諧運動的表達(dá)式為y=0.10sin10πt（國際單位）9、如圖所示，真空中有一個棱長為a的正四面體PQMN。若在P、Q兩點分別放置一個點電荷，P點為正電荷、Q點為負(fù)電荷，其電荷量均為q。再在四面體所在的空間加一個勻強(qiáng)電場，其場強(qiáng)大小為E，則M點合場強(qiáng)為0。靜電力常數(shù)為k，下列表述正確的是（）A．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為 B．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為C．N點合場強(qiáng)的大小為0 D．N點合場強(qiáng)的大小為10、如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物體靜止在水平面上，自t=0時刻起對其施加一豎直向上的力F，力F隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在物體上升過程中，空氣阻力不計，以下說法正確的是（）A．物體做勻變速直線運動B．時刻物體速度最大C．物體上升過程的最大速度為D．時刻物體到達(dá)最高點三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用如圖甲所示裝置研究平拋運動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點。(1)下列實驗條件必須滿足的有____________；A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末段水平C．擋板高度等間距變化D．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球(2)為定量研究，建立以水平方向為軸、豎直方向為軸的坐標(biāo)系；a．取平拋運動的起始點為坐標(biāo)原點，將鋼球靜置于Q點，鋼球的_______（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點；在確定軸時_______（選填“需要”或者“不需要”）軸與重錘線平行；b．若遺漏記錄平拋軌跡的起始點，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖乙所示，在軌跡上取A、B、C三點，AB和BC的水平間距相等且均為，測得AB和BC的豎直間距分別是和，則_______（選填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得鋼球平拋的初速度大小為_______（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，結(jié)果用上述字母表示）。(3)為了得到平拋物體的運動軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是_______；A．從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運動軌跡B．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運動軌跡C．將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會在白紙上留下筆尖的平拋運動軌跡(4)伽利略曾研究過平拋運動，他推斷：從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠(yuǎn)，在空中飛行的時間都一樣。這實際上揭示了平拋物體_______。A．在水平方向上做勻速直線運動B．在豎直方向上做自由落體運動C．在下落過程中機(jī)械能守恒12．（12分）某同學(xué)在“測勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器（頻率為50Hz，即每打一個點）記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點．其相鄰點間還有4個點未畫出．其中、、、、、，小車運動的加速度為___，在F時刻的瞬時速度為____保留2位有效數(shù)字。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）CD、EF是水平放置的電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌距離水平地面高度為H，導(dǎo)軌間距為L，在水平導(dǎo)軌區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的有界勻強(qiáng)磁場（磁場區(qū)域為CPQE），磁感強(qiáng)度大小為B，如圖所示.導(dǎo)軌左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接，彎曲的光滑軌道的上端接有一電阻R。將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上距離水平金屬導(dǎo)軌高度h處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終通過磁場區(qū)域落在水平地面上距離水平導(dǎo)軌最右端水平距離x處。已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，重力加速度為g。求：(1)導(dǎo)體棒兩端的最大電壓U；(2)整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱；(3)磁場區(qū)域的長度d。14．（16分）雨滴的實際形成及下落過程較為復(fù)雜，其中的一種簡化模型如下所述。一個質(zhì)量為的雨滴甲由靜止豎直下落后，與另一個以的速度豎直勻速下落的雨滴乙碰撞，碰撞后合為一個較大的雨滴。雨滴乙的質(zhì)量為，碰撞位置離地面的高度為，取重力加速度為。設(shè)各雨滴在空氣中運動時所受阻力大小相等。(1)求雨滴下落過程所受空氣阻力的大小；(2)若雨滴與地面的碰撞時間為，碰撞后的雨滴速度為零，求碰撞作用力的大小。15．（12分）在紙面平面內(nèi)有一平面直角坐標(biāo)系xOy，A為y軸上到O距離為d的點、C為x軸上到O距離為2d的點，在A沿x軸正向以速度v0發(fā)射一個帶負(fù)電荷的帶電粒子，粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q。在第一象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在第四象限存在垂直紙面向里、磁場感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場，帶電粒子從A點發(fā)出后，經(jīng)過x軸上的C點進(jìn)入磁場，進(jìn)入磁場經(jīng)過一段時間后從y軸的下半軸飛出磁場，不計重力，求：(1)電場場強(qiáng)大小；(2)帶電粒子在電場和磁場中運動的總時間。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

AC．在細(xì)沙漏出前，裝有細(xì)沙的木板在斜坡上勻速下滑，對整體受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件有：又聯(lián)立解得：在細(xì)沙漏出后，細(xì)沙的質(zhì)量減少，設(shè)為，木板的質(zhì)量不變，對整體受力情況與漏出前一樣，在垂直斜面方向仍處于平衡狀態(tài)，則有：又且解得：而重力沿斜面向下的分力為，即，所以在細(xì)沙漏出后整體仍向下做勻速直線運動，A正確，C錯誤；B．因為整體仍向下做勻速直線運動，所受合外力不變，仍為零，B錯誤；D．因為細(xì)沙的質(zhì)量減小，根據(jù)，可知木板所受斜坡的摩擦力變小，D錯誤。故選A。2、D【解題分析】

A．氫原子從n=4能級向低能級躍遷時可以輻射出6種頻率的光子，其中只有從n=4能級向n=3能級躍遷時所輻射出的光子以及從n=3能級向n=2能級躍遷時所輻射出的光子的能量小于從n=4能級向n=2能級躍遷時所輻射出的光子的能量，不能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故共有4種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯誤；B．因為從n=4能級向n=5能級躍遷時所需要的能量為不等于光子能量為0.32eV，故B錯誤；C．因為要使處于n=4能級的氫原子發(fā)生電離，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C錯誤；D．由題意可知，金屬A的逸出功為2.55eV，氫原子從n=4能級向n=1能級躍遷時所輻射出光子的能量為由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得最大初動能故D正確。故選D。3、D【解題分析】

設(shè)地球的半徑為R，月、地間的距離為r，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，可有7900=月球的周期約為30天，可有30×24×3600=2π若把地球看作“黑洞”，上面兩種關(guān)系變?yōu)?×108=T=2π聯(lián)立解得故選D。4、B【解題分析】

A．物體做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律有聯(lián)立解得該星球表面的重力加速度為，故A錯誤；BC．設(shè)該星球的第一宇宙速度為，該星球的質(zhì)量為，在星球表面附近，則有解得故B正確，C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得衛(wèi)星運動的軌道半徑越大，則繞行速度越小，第一守宙速度是繞星球表面運行的速度，同步衛(wèi)星的速度一定小于4.0km/s，故D錯誤；故選B。5、C【解題分析】

A．電源的效率將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路電阻減小，則電源的效率減小，選項A錯誤；BC．將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，變阻器接入電路的電阻減小，R與燈L2并聯(lián)的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電壓表示數(shù)減小，燈L1變亮。R與燈L2并聯(lián)電路的電壓U并=U-U1，U減小，U1增大，U并減小，燈L2變暗。流過電流表的電流IA=I-I2，I增大，I2減小，IA增大，電流表的示數(shù)增大。故B錯誤，C正確；

D．電容器兩端的電壓等于并聯(lián)部分的電壓，電壓變小，由Q=CU知電容器的電荷量減少，電容器存儲的電勢能減小，故D錯誤。

故選C。6、A【解題分析】

設(shè)x軸的正方向代表電場強(qiáng)度的正方向根據(jù)等量同種負(fù)電荷電場線在沿x軸方向的分布，結(jié)合規(guī)定正方向判斷如下：①在A點左側(cè)電場線水平向右，場強(qiáng)為正，圖像的橫軸上方，離A點越近，場強(qiáng)越強(qiáng)；②在A到O之間的電場線向左，場強(qiáng)為負(fù)，圖像在橫軸下方，離A越近，場強(qiáng)越強(qiáng)；③在O到B之間電場線向右，場強(qiáng)為正，圖像在橫軸上方，離B越近，場強(qiáng)越強(qiáng)；④在B點右側(cè)，電場線水平向左，場強(qiáng)為負(fù)，圖像在橫軸下方，離B越近，場強(qiáng)越強(qiáng)。綜上所述，只有選項A符合題意。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解題分析】

同時使兩懸線長度減半，若角度θ不變，球間距減半，根據(jù)公式F=kQqr2，靜電斥力增加為4倍，故重力和靜電斥力的合力方向一定改變，不能在原位置平衡，故A錯誤；同時使兩球的質(zhì)量和電荷量減半，A球的重力減小為一半，靜電力都減小為四分之一，故重力和靜電斥力的合力方向一定改變，不能在原位置平衡，故B錯誤；同時使A球的質(zhì)量和電荷量減半，A8、ACE【解題分析】

由波形圖和振動圖像讀出波長、周期和振幅；根據(jù)振動圖像可求解波的轉(zhuǎn)播方向和傳播的距離；質(zhì)點在一個完整周期中運動的路程為4A；【題目詳解】由圖像可知，這列波的波長是8m，周期是0.2s，振幅是10cm，選項A正確；由Q點的振動圖像可知，在t=0時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動，可知波向x軸正向傳播，選項B錯誤；波速，從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了，選項C正確；從t=0.1到t=0.25s經(jīng)歷了0.15s=T，但是因P點開始不是從平衡位置或者最高點最低點開始振動，則質(zhì)點P通過的路程不等于3A=30cm,選項D錯誤；，則質(zhì)點Q簡諧運動的表達(dá)式為y=0.10sin10πt（國際單位），選項E正確；故選ACE.【題目點撥】本題關(guān)鍵是會根據(jù)振動情況來判斷波的傳播方向，抓住振動圖象和波動圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系．要知道質(zhì)點做簡諧運動時，只有起點在平衡位置或波峰、波谷處的質(zhì)點，在3/4周期內(nèi)振動的路程才是3A．9、AC【解題分析】

AB．如圖所示，正確分析三維幾何關(guān)系。兩個點電荷在M點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小均為由幾何關(guān)系知，這兩個點電荷的合場強(qiáng)大小為方向平行于PQ指向Q一側(cè)。該點合場強(qiáng)為0，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向與相反，大小為，所以A正確，B錯誤；CD．由幾何關(guān)系知，兩點電荷在M、N兩點的合場強(qiáng)的大小相等、方向相同，則N點合場強(qiáng)的大小也為0。所以C正確，D錯誤。故選AC。10、BD【解題分析】

由圖可得力F與時間的關(guān)系為，則可得物體的合外力與時間的關(guān)系為，由牛頓第二定律可得加速度與時間的關(guān)系式為，則可知物體先向上做加速度減小的加速運動，再做加速度增大的減速運動，然后再向下做加速度增大的加速運動，在上升過程中，當(dāng)加速度為零時，速度最大，即，可得，故A錯誤，B正確；由初速度大小為零，所以末速度大小等于速度的變化大小，由前面的分析可知，加速度與時間成線性關(guān)系，所以最大速度大小為，故C錯誤；由前面的分析可知在t=t0時，加速度為，根據(jù)運動的對稱性規(guī)律可知，此時間速度減小為0，物體運動到最高點，故D正確。故選：BD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BD球心需要大于ABB【解題分析】

(1)[1]因為本實驗是研究平拋運動，只需要每次實驗都能保證鋼球做相同的平拋運動，即每次實驗都要保證鋼球從同一高度處無初速度釋放并水平拋出，沒必要要求斜槽軌道光滑，因此A錯誤，BD正確；擋板高度可以不等間距變化，故C錯誤。故選BD。(2)a．[2][3]因為鋼球做平拋運動的軌跡是其球心的軌跡，故將鋼球靜置于Q點，鋼球的球心對應(yīng)的白紙上的位置即為坐標(biāo)原點(平拋運動的起始點)；在確定軸時需要軸與重錘線平行。b．[4][5]由于平拋的豎直分運動是自由落體運動，故相鄰相等時間內(nèi)豎直方向上的位移之比為1:3:5：…，故兩相鄰相等時間內(nèi)豎直方向上的位移之比越來越大，因此大于；由，聯(lián)立解得(3)[6]將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，由于鉛筆受摩擦力作用，且不一定能保證鉛筆水平，鉛筆將不能始終保持垂直白紙板運動，鉛筆將發(fā)生傾斜，故不會在白紙上留下筆尖的平拋運動軌跡，故C不可行，AB可行。(4)[7]從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，可認(rèn)為做平拋運動，因此不論它們能射多遠(yuǎn)，在空中飛行