廣東省梅州市沐彬中學2022-2023學年高三物理上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.磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2，式中B是磁感強度，是磁導率，在空氣中為一已知常數。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強度B，一學生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離L，并測出拉力F，如圖所示。由此可得磁感強度B為（

）A.(2/FA)2 B.(F/2A)2 C.(2A/F)1/2 D.(2F/A)1/2參考答案：D【詳解】由題意可知，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為條形磁鐵與鐵版P之間的磁場具有的能量等于拉力做的功，故①能量密度為磁場中單位體積所具有的能量，故有：②由①②可解得：，故D正確。2.(多選)用一平行板電容器和一個線圈組成LC振蕩電路，要增大發射電磁波的波長，可采用的做法是(

)．A．增大電容器兩極板間的距離B．減小電容器兩極板間的距離C．減小電容器兩極板正對面積D．在電容器兩極板間加入電介質參考答案：BD3.在廣州亞運會田徑比賽男子110米欄決賽里，中國飛人劉翔以13秒09摘得金牌，實現了亞運會110米欄三連冠，他的成績同時也刷新了亞運會紀錄．關于比賽的下列說法中正確的是（）A．在110m欄比賽中，選手通過的路程就是位移B．13秒09是劉翔奪冠的時刻C．劉翔比賽中的平均速度約是8.4m/sD．劉翔沖過終點線時的速度一定等于8.4m/s參考答案：C4.為了探究平拋運動的規律，某同學將小球從距水平地面高為h1的地方水平拋出，小球落地時的水平距離為s1；若將小球從高為h2的地方以相同速度水平拋出，不計空氣阻力，則小球落地時的水平位移大小為（）A． B． C． D．參考答案：A【考點】研究平拋物體的運動．【分析】根據平拋運動的處理規律，水平方向勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，從而即可求解．【解答】解：小球從高為h1的地方水平拋出，由平拋運動規律，則有：s1=vt1與h1=；解得：s1=v；而小球從高為h2的地方水平拋出，由平拋運動規律，則有：s2=vt2與h2=；解得：s2=v；聯立解得：s2=，故A正確，BCD錯誤；故選：A．5.（單選）彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運動，在振子向平衡位置運動的過程中 A．振子所受的回復力逐漸增大

B．振子的加速度逐漸減小 C．振子的速度逐漸減小

D．振子的位移逐漸增大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某物理興趣小組利用學校的數字實驗室設計了一個測量小車瞬時速度的實驗。設計的實驗裝置如圖所示。將長直木板B支成斜面，小車C的前端固定擋光片P，光電門G固定在木板的側面A處，讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放，用光電計時器（未畫出）記錄擋光片通過光電門時擋光的時間。興趣小組共準備了寬度不同的五塊擋光片，分別做了五次實驗（每次實驗時擋光片的前沿均與小車的前端對齊），并計算出各次擋光片通過光電門的平均速度。記錄的數據如下表所示：實驗順序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作圖和填空：（1）根據表中給出的數據，在如圖給出的坐標紙上畫出圖線；（2）由所畫出的圖線，得出小車的加速度大小為__________;（3）由所畫出的圖線，得出小車前端過A處的瞬時速度大小為_________m/s。（以上兩空均保留3位有效數字）參考答案：（1）（3分）如下圖（2）（3分）0.930（0.900-0.960均給分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均給分）7.如圖所示,某實驗小組同學利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解.A、B為兩個相同的雙向力傳感器,該型號傳感器在受到拉力時讀數為正,受到壓力時讀數為負.A連接質量不計的細繩,可沿固定的板做圓弧形移動.B固定不動,通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿.將細繩連接在桿右端O點構成支架（O點為支架的圓心）.保持桿在水平方向,按如下步驟操作①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ②對兩個傳感器進行調零③用另一根繩在O點懸掛一個鉤碼,記錄兩個傳感器的讀數④取下鉤碼,移動傳感器A改變θ角重復上述實驗步驟,得到表格.

F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

(1)根據表格,A傳感器對應的是表中力________(選填“F1”或“F2”).鉤碼質量為________kg(保留1位有效數字)(2)本實驗中多次對傳感器進行調零,對此操作說明正確的是()A．因為事先忘記調零

B．何時調零對實驗結果沒有影響C．為了消除橫桿自身重力對結果的影響

D．可以完全消除實驗的誤差參考答案：(1)F10.05(2)C8.某學習小組的同學采用如圖所示實驗裝置驗證動能定理。圖中A為小車，B為打點計時器,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，不計繩與滑輪間的摩擦。靜止釋放小車后在打出的紙帶上取計數點，已知相鄰兩計數點的時間間隔為0.1s，并測量出兩段長度如下圖，若測出小車質量為0.2kg，選擇打2、4兩點時小車的運動過程來研究，可得打2點時小車的動能為_____J；打4點時，小車的動能為_____J；動能的增加量為_____J，該同學讀出彈簧秤的讀數為0.25N，由算出拉力對小車做功為

J；計算結果明顯不等于該過程小車動能增加量，超出實驗誤差的正常范圍。你認為誤差的主要原因是

參考答案：9.重為500N的物體放在水平地面上，與地面的滑動摩擦因數為μ=0.2，在大小為F=500N，方向與水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前進l=10m．在此過程中力F做功為

J，摩擦力做功為 J．參考答案：10.如圖所示的是研究光電效應的裝置的電路圖,若用某一頻率的光照射光電管陰極P,發現電流表有讀數,則增加光的強度,電流表示數____(填“變大”“變小”或“不變”).若開關K斷開時,用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P,發現電流表讀數不為零,合上開關,調節滑動變阻器,當電壓表讀數大于或等于0.60V時,電流表讀數為零,由此可知陰極材料的逸出功為____eV.參考答案：

(1).變大

(2).1.9電流表有讀數,說明發生了光電效應，光電流的大小與光的強度成正比。增加光的強度,電流表示數變大。電壓表讀數大于或等于0.60V時,電流表讀數為零,根據題意光電子的最大初動能為：Ek=qU=0.6eV根據愛因斯坦光電效應方程有：W=hv?Ek=2.5eV?0.6eV=1.9eV。【名師點睛】發生了光電效應時，光電流的大小與光的強度成正比。光電子射出后，有一定的動能，若當恰好不能達到時，說明電子射出的最大初動能恰好克服電場力做功，然后根據愛因斯坦光電效應方程即可正確解答。11.一汽艇在相距2km的甲乙兩碼頭之間往返航行，逆水時用1.5h，順水時用1h，則往返一次的平均速度為________，平均速率為_________。參考答案：0，0.8km/h12.如圖所示，放置在水平地面上的支架質量為M，支架頂端用細線拴著的擺球質量為m，現將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運動過程中，支架始終不動，則：（1）在釋放前的瞬間，支架對地面的壓力為

（2）擺球到達最低點時，支架對地面的壓力為

參考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g13.如圖所示為氫原子能級圖，用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態的氫原子，可能觀測到氫原子發射不同波長的光有

種，其中波長最長的是從n=

能級躍遷到n=

能級輻射出的光子。參考答案：10 5 4三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯立這兩式得B和C碰撞前B的速度為。考點：動量守恒定律15.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質彈贊連接在一起，輕質彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力。現將A由靜止釋放.當A下滑到C點時(C點圖中未標出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達滑輪位置，已知彈簧的勁度系數k=100N/m,滑輪質量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質量mA(2)若滑塊A質量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當物塊A滑到C點時，根據勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統機械能守恒得（2分）又有幾何關系可得AB的速度關系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據能量守恒定律即可求解物體A的質量；題（2）的關鍵是根據速度合成與分解規律求出物體B與A的速度關系，然后再根據能量守恒定律列式求解即可．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.011年7月2日下午1點半，在杭州濱江區的某一住宅小區，一個2歲女童突然從10樓墜落，在樓下的吳菊萍奮不顧身地沖過去用雙手接住了孩子，女孩妞妞稚嫩的生命得救了，吳菊萍的左臂瞬間被巨大的沖擊力撞成粉碎性骨折，受傷較重，被網友稱為“最美媽媽”.假設孩子跌落處距吳菊萍接住孩子時雙手的距離為h=31.25m，其下落過程可視為自由落體運動.吳菊萍站的位置與兒童落地點的水平距離L=12m，她從發現下落孩子到開始跑動所需反應時間為，跑動過程可視為勻速直線運動，速度大小為V=10m/s.則吳菊萍必須在孩子下落多少距離之前發現她？（g取10m/s2)參考答案：17.如圖所示，用輕質活塞在氣缸內封閉一定質量的理想氣體，活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計．開始時活塞距氣缸底的高度為h1=0.50m，氣體溫度為t1=27℃．給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距氣缸底的高度為h2=0.80m處時，缸內氣體吸收Q=450J的熱量．已知活塞橫截面積S=5.0×10﹣3m2，大氣壓強P0=1.0×105Pa．求：①加熱后缸內氣體的溫度．②此過程中缸內氣體增加的內能△U．參考答案：解：①由題意得：氣體做等壓變化，初狀態：V1=h1S，T1=t1+273K=300K，末狀態：V2=h2S，T2，由蓋呂薩克定律得：，解得：T2=480K，t2=207℃②活塞緩慢上升，視為等壓過程，則氣體對活塞做功W=F△h=P0S△h=150J根據熱力學第一定律定律得：△U=W+Q=﹣150J+450J=300J答：①當活塞上升到距氣缸底h2時，氣體的溫度t2為207℃②給氣體加熱的過程中，氣體增加的內能△U=300J．【分析】氣體做等壓變化，找出初末狀態的狀態參量列等壓變化方程求解，加熱的過程中內能的變化可由熱力學第一定律求解．18.如圖所示，A、B兩木塊靠在一起放于光滑的水平面上，A、B的質量分別為mA=2.0kg、mB=1.5kg。一個質量為mC=0.5kg的小鐵塊C以v0=8m/s的速度滑到木塊A上，離開木塊A后最終與木塊B一起勻速運動．若木塊A在鐵塊C滑離后的速度為vA=0.8m/s，鐵塊C與木塊A、B間動摩擦因數均為μ=