河南省許昌市漯河高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

河南省許昌市漯河高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、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.下列關(guān)下物理史實(shí)及物理現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是

A．雙縫干涉圖樣的中央亮條紋寬而亮，兩邊亮條紋窄而暗

B．湯姆生在用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)

C．查德威克在用粒子轟擊被核的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了正電子

D．用紫光照射某金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，那么用紫外線(xiàn)照射該金屬也一定能發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：D雙縫干涉圖樣的條紋寬度相等，各相鄰條紋等間距，亮度基本相同，故A錯(cuò)誤；湯姆生利用陰極射線(xiàn)管發(fā)現(xiàn)了電子，提出了原子的棗糕模型，盧瑟福通過(guò)粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；查德威克在用粒子轟擊被核的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了中子，正電子是安德森發(fā)現(xiàn)的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；紫外線(xiàn)的頻率大于紫光的頻率，由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知，只要照射光的頻率大于金屬的極限頻率，就一定能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)D正確。2.如圖所示，空的薄金屬筒開(kāi)口向下靜止于恒溫透明液體中，筒中液面與A點(diǎn)齊平。現(xiàn)緩慢將其壓到更深處，筒中液面與B點(diǎn)齊平，不計(jì)氣體分子間相互作用，且筒內(nèi)氣體無(wú)泄漏。下列圖像中能體現(xiàn)筒內(nèi)氣體從狀態(tài)A到B變化過(guò)程的是（

）參考答案：C3.2018年11月16日，第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)(CGPM)表決通過(guò)了關(guān)于“修訂國(guó)際單位制(SI)”的1號(hào)決議，摩爾等4個(gè)SI基本單位的定義將改由常數(shù)定義。下列各組單位中，屬于國(guó)際單位制基本單位的是（

）A.kg

m

A B.kg

s

N C.m

s

N D.s

A

T參考答案：A【分析】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量，它們?cè)趪?guó)際單位制中的單位稱(chēng)為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來(lái)的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位；【詳解】A、kg、m、A是國(guó)際單位制中的基本單位，故A正確；B、N是導(dǎo)出單位，kg、s是國(guó)際單位制中的基本單位，故B錯(cuò)誤；C、N是導(dǎo)出單位，m、s是國(guó)際單位制中的基本單位，故C錯(cuò)誤；D、T是導(dǎo)出單位，s、A是國(guó)際單位制中的基本單位，故D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，這七個(gè)基本物理量分別是誰(shuí)，它們?cè)趪?guó)際單位制分別是誰(shuí)，這都是需要我們牢記的。4.如圖所示，A物體放在固定斜面上，A的上表面水平，在A的上表面放上物體B?，F(xiàn)AB兩物體一起沿斜面勻速下滑，則 A．A物體受到3個(gè)力的作用，B物體受到2個(gè)力作用 B．A物體受到4個(gè)力的作用，B物體受到3個(gè)力作用 C．A物體受到4個(gè)力的作用，B物體受到2個(gè)力作用 D．若將B從A上拿開(kāi)，則A物體可能減速下滑參考答案：C5.斜面上放一重為G的物體，在斜面傾角為時(shí)，物體恰能沿斜面勻速下滑，在斜面傾角由變到的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．壓力變小，摩擦力先減小后增大

B．壓力變小，摩擦力變小C．壓力變小，摩擦力先增大后減小

D．滑動(dòng)摩擦因數(shù)是參考答案：

答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(1)如圖甲所示為某校興趣小組通過(guò)電流傳感器和計(jì)算機(jī)來(lái)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)電路，其中R0為定值，電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計(jì)算機(jī)（未畫(huà)出）相連，該小組成員通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I，通過(guò)變換坐標(biāo)，經(jīng)計(jì)算機(jī)擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了___為縱坐標(biāo)，由圖乙中圖線(xiàn)可得到該電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)___V；(2)現(xiàn)由三個(gè)規(guī)格相同的小燈泡，標(biāo)出值為“2.5V、0.6A”，每個(gè)小燈泡的I-U特性曲線(xiàn)如圖丙所示，將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連，閉合開(kāi)關(guān)后，A燈恰好正常發(fā)光，則電源的內(nèi)阻r=_____Ω，圖甲中定值電阻R0=__Ω．參考答案：

(1).

(2).4.5

(3).2.5

(4).2（1）由電路圖可知，本實(shí)驗(yàn)采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由閉合電路歐姆定律可知：

變形可得：故縱坐標(biāo)應(yīng)選??；

由圖可知，圖象的斜率；

解得：E=4.5V；r+R=4.5

（2）A燈泡正常發(fā)光，故電壓為2.5V，電流I=0.6A；兩并聯(lián)燈泡電流I'=0.3A，則電壓U’=0.5V；故路端電壓U=2.5+0.5=3V；電流為0.6A；

由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir

代入數(shù)據(jù)解得；

則可知R0=2Ω

點(diǎn)睛：本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)以及燈泡伏安特性曲線(xiàn)的應(yīng)用，要注意明確閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，同時(shí)注意燈泡內(nèi)阻隨沉默溫度的變化而變化，故只能根據(jù)圖象分析對(duì)應(yīng)的電壓和電流，不能利用歐姆定律求解燈泡電阻．7.沿半徑為R的半球型碗底的光滑內(nèi)表面，質(zhì)量為m的小球正以角速度ω，在一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小球離碗底部為h=

。

參考答案：8.如圖所示(a)，一個(gè)質(zhì)量為m0的物體放在光滑的水平桌面上，當(dāng)用20N的力F通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)定滑輪拉它時(shí)，產(chǎn)生2m/s2的加速度．現(xiàn)撤掉20N的拉力，在細(xì)繩下端掛上重為20N的物體m，如圖所示(b)，則前、后兩種情況下繩的拉力分別為T(mén)1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)參考答案：20N,16.7N9.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為_(kāi)__________，星球的質(zhì)量為_(kāi)________。（萬(wàn)有引力恒量為G）參考答案：，10.如圖所示是飲水器的自動(dòng)控制電路。左邊是一個(gè)在水溫較低時(shí)對(duì)水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開(kāi)關(guān)S1。只要有水浸沒(méi)S1，它就會(huì)導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會(huì)加熱。（1）Rx是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè)___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門(mén)，接在0～5V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請(qǐng)闡述飲水機(jī)的自動(dòng)加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時(shí)，Rx阻值較大，A為高電勢(shì)，且有水浸沒(méi)S1，B也為高電勢(shì)，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過(guò)，將吸動(dòng)S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）11.一小球從水平臺(tái)面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為t，落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為 ；落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為

。

參考答案：t；2s12.（4分）一個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖所示，該單擺的周期T＝__________s；在2.0s末，擺球?qū)τ谄胶馕恢玫奈灰苮＝__________cm。

參考答案：答案：2.0（或2）1013.地面上放一開(kāi)口向上的氣缸，用一質(zhì)量為m=0.8kg的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，不計(jì)一切摩擦，外界大氣壓為P0=1.0×105Pa，活塞截面積為S=4cm2，重力加速度g取10m/s2，則活塞靜止時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為

Pa；若用力向下推活塞而壓縮氣體，對(duì)氣體做功為6×105J，同時(shí)氣體通過(guò)氣缸向外傳熱4.2×105J，則氣體內(nèi)能變化為

J。參考答案：1.2×10-5Pa；內(nèi)能增加了1.8×105J三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大??；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開(kāi)底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個(gè)長(zhǎng)木板A，其上放有一個(gè)滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，開(kāi)始時(shí)A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說(shuō)明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長(zhǎng)?

參考答案：解析：①因?yàn)锽做勻減速運(yùn)動(dòng)，A做勻加速運(yùn)動(dòng)，A，B達(dá)到共同速度V1時(shí)，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動(dòng)量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.物體A的質(zhì)量m＝2kg，靜止在光滑水平面上的平板車(chē)B的質(zhì)量為M＝1kg、長(zhǎng)L＝4m。某時(shí)刻A以v0＝4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平外力F。忽略物體A的大小，已知A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，取重力加速度g=10m/s2。試求:（1）若給B施加一個(gè)水平向右5N的外力，物體A在小車(chē)上運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)小車(chē)滑行的最大距離；（2）如果要使A不至于從B上滑落，外力F應(yīng)滿(mǎn)足的條件。參考答案：(1)2m

（2）

解析：（1）物體A滑上木板B以后，作勻減速運(yùn)動(dòng)，有μmg=maA

得aA=μg=1m/s2

木板B作加速運(yùn)動(dòng)，有F+μmg=MaB，得：aB=3m/s2

兩者速度相同時(shí)，有V0-aAt=aBt，得：t=1s

A滑行距離：SA=V0t-aAt2/2=3.5m

B滑行距離：SB=aBt2/2=1.5m最大距離△s=SA-SB=2m

(2)物體A不滑落的臨界條件是A到達(dá)B的右端時(shí)，A、B具有共同的速度v1，則：

又：

可得：

aB=1m/s2

再對(duì)M分析：

F=MaB-

,

得F=-1N

所以F向左不能大于1N。

當(dāng)F向右時(shí)，在A到達(dá)B的右端之前，就與B具有相同的速度，之后，A必須相對(duì)B靜止，才不會(huì)從B的左端滑落。即有：

F=(M+m)a,所以：

F向右不能大于3N

17.（12分）一宇航員抵達(dá)一半徑為R的星球表面后，為了測(cè)定該星球的質(zhì)量M，做了如下實(shí)驗(yàn)：取一根細(xì)繩穿過(guò)光滑的細(xì)直管，細(xì)線(xiàn)一端栓一質(zhì)量為m的砝碼，另一端連接在一固定的測(cè)力計(jì)上，手握細(xì)直管掄動(dòng)砝碼，使它在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，停止掄動(dòng)細(xì)直管，砝碼可繼續(xù)在同一豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，此時(shí)觀(guān)察測(cè)力計(jì)得到當(dāng)砝碼運(yùn)動(dòng)到圓周的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)位置時(shí)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)差為△F，已知引力常量為G。試根據(jù)題中所提供的條件和測(cè)量結(jié)果，求出該星球的質(zhì)量M。參考答案：

解析：砝碼在最高點(diǎn)，繩的拉力和重力之和充當(dāng)向心力

砝碼在最低點(diǎn)，繩的拉力和重力之差充當(dāng)向心力

砝碼在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，以最低點(diǎn)所在的水平面為零勢(shì)能面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：

依題意：T2-T1=△F

在星球表面附近，萬(wàn)有引力近似等于重力：

聯(lián)立以上各式解得：18.如圖所示，用與豎直方向成37°角的力F將重力為G=44N的物體推靠在豎直墻上,物體與豎直墻壁間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，要使物體靜止于墻上，若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力大小。試求：F的取值范圍為多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

參考答案：解：當(dāng)摩擦力向