廣東省湛江市上郭中學2022-2023學年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）在牛頓第二定律公式F=kma中，比例系數k的數值（）A．在任何情況下都等于1B．是由質量m、加速度a和力F三者的大小所決定的C．是由質量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：加速度與力、質量的關系式．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：在牛頓第二定律的表達式F=kma中，只有在國際單位制中，比例系數k才為1．解答：解：在牛頓第二定律的表達式F=kma中，只有質量m、加速度a和力F的單位是國際單位時，比例系數k才為1，故CD正確，AB錯誤．故選：CD．點評：本題關鍵：只有F和a的單位采用在國際單位制時，即F的單位為N，質量的單位為kg，加速度的單位為m/s2，比例系數k才為1．2.如圖所示，在家用交流穩壓器中，變壓器的原、副線圈都帶有滑動觸頭。當變壓器輸入電壓發生變化以后，可上下調節滑動觸頭P1、P2的位置，使輸出電壓穩定在220V，現發現輸出電壓低于220V，下列措施可行的是

（

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

D．將P1向下移，同時P2向上移參考答案：ABD3.如圖所示，電阻R1＝8Ω，電動機繞組電阻R0＝2Ω，當電鍵K斷開時，電阻R1消耗的電功率是2.88W；當電鍵閉合時，電阻R1消耗的電功率是2W，若電源的電動勢為6V.下列說法不正確的是A．電源的內阻為2ΩB．電鍵閉合時，路端電壓為4VC．電鍵閉合時，電動機的機械效率為75%D．電鍵閉合時，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動的升降機，可以體會超重或失重的感覺。下列描述正確的是

（

）A．當升降機加速上升時，游客是處在失重狀態B．當升降機減速下降時，游客是處在超重狀態C．當升降機減速上升時，游客是處在失重狀態D．當升降機加速下降時，游客是處在超重狀態參考答案：BC5.（單選）一物體由靜止開始自由下落，一小段時間后突然受一恒定水平向右的風力的影響，但著地前一段時間風突然停止，則其運動的軌跡可能是圖中的哪一個（）A．B．C．D．參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：物體所受合力的方向（加速度的方向）大致指向曲線運動軌跡凹的一向，開始時，加速度方向豎直向下，做自由落體運動，受到水平向右的風力時，合力的方向指向右偏下，風停止后，合力的方向有向下．根據合力與速度的方向關系，判斷其軌跡．解答：解：物體一開始做自由落體運動，速度向下，當受到水平向右的風力時，合力的方向右偏下，速度和合力的方向不在同一條直線上，物體做曲線運動，軌跡應夾在速度方向和合力方向之間．風停止后，物體的合力方向向下，與速度仍然不在同一條直線上，做曲線運動，軌跡向下凹．故C正確，A、B、D錯誤．故選：C．點評：解決本題的關鍵知道曲線運動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16分6.如圖所示，質量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。板與桌面間的動摩擦因數為μ=0.4。現用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移動的距離為______________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：8.經過核衰變成為，共發生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經過15天后剩下

g.參考答案：4

；2；

1.5根據質量數和電荷數守恒，設共發生了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，，代入題給數據解得m=1.5g.9.質量為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動，根據位移時間關系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根據牛頓第二定律得：a=，解得：f=4N。10.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數h）參考答案：11.某同學研究小滑塊在水平長木板上運動所受摩擦力的大小，選用的實驗器材是：長木板、總質量為m的小滑塊、光電門、數字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示.①主要的實驗過程：(ⅰ)用游標卡尺測量擋光片寬度d，讀數如圖乙所示，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數字毫秒計示數t;(ⅲ)用刻度尺量出小滑塊停止運動時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若實驗中沒有現成的擋光片，某同學用一寬度為6cm的金屬片替代，這種做法是否合理?

(選填“合理”或“不合理”)。③實驗中，小滑塊釋放的高度要適當高一些，其目的是減少

誤差。（選填“系統”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(2分)12.質量為30㎏的小孩推著質量為10㎏的冰車，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對地)將冰車推出后，小孩的速度變為_______m/s，這一過程中小孩對冰車所做的功為______J．參考答案：1.010513.在研究“電磁感應現象”的實驗中，所需的實驗器材如圖所示．現已用導線連接了部分實驗電路．（1）請把電路補充完整；（2）實驗時，將線圈A插入線圈B中，合上開關瞬間，觀察到檢流計的指針發生偏轉，這個現象揭示的規律是______________________；（3）（多選）某同學設想使線圈B中獲得與線圈A中相反方向的電流，可行的實驗操作是（

）A．抽出線圈A

B．插入軟鐵棒C．使變阻器滑片P左移

D．斷開開關

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

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.電動自行車的電瓶用久以后性能會下降，表現之一為電池的電動勢變小，內阻變大。某興趣小組將一輛舊電動自行車充滿電，取下四塊電池，分別標為A、B、C、D，測量它們的電動勢和內阻。（1）用圖乙所示電路測量A、B、C、D四塊電池的電動勢E和內阻r，圖中R0為保護電阻，其阻值為5Ω。改變電阻箱的阻值R，測出對應的電流I，根據測量數據分別作出A、B、C、D四塊電池的圖線，如圖丙。由圖線C可知電池C的電動勢E=

；內阻r=

。（2）分析圖丙可知，電池

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

請根據如下實驗過程，完成相關實驗內容：(1)將輕質彈簧懸掛于鐵架臺，測得彈簧原長L0；(2)在彈簧下端拴掛質量為m的鉤碼，待系統靜止時，測得彈簧長度L；(3)當地重力加速度為g，彈簧的勁度系數k=___________（用m、g、L0、L表示）；(4)托起鉤碼使彈簧恢復原長，并由靜止釋放，測得彈簧拉伸的最大長度L＇。發現L＇＞L，于是進一步探究彈簧兩次伸長量x0=L-L0和x=L＇-L0之間的關系；(5)改變鉤碼個數，重復實驗，得到多組x0、x數據，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行同樣實驗，發現的值相同。(7)通過分析，該小組得出了彈簧彈性勢能表達式：①步驟(2)中，系統靜止時，鉤碼受力平衡有mg=_____（用k、x0表示）；②步驟(4)中，根據機械能守恒定律，彈簧被拉伸到最長時的彈性勢能______（用m、g、x表示）；③結合步驟(6)，勁度系數為k的彈簧伸長x時，對應的彈性勢能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，系統靜止時，鉤碼受力平衡有mg=kx0②步驟(4)中，根據機械能守恒定律，彈簧被拉伸到最長時的彈性勢能等于物體重力勢能的減小量，即mgx；③勁度系數為k的彈簧伸長x時，對應的彈性勢能Ep=mgx=kxx0=kx2.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.1879年美國物理學家E.H.霍爾觀察到，在勻強磁場中放置一個矩形截面的載流導體，當磁場方向與電流方向垂直時，導體在與磁場、電流方向都垂直的方向上會出現電勢差，這個現象稱為霍爾效應。利用霍爾效應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所示是在一個很小的矩形導體板上，制作4個電極E、F、M、N而成的霍爾元件，導體板長為a、寬為b、厚為d，垂直放在磁感應強度為B的勻強磁場中，設電流I是由電子的定向流動形成的，電子的平均定向移動速度為v，導體單位體積內的自由電子數為n，電子電量為e，則達到穩定狀態時：（1）簡要分析霍爾元件形成霍爾電壓的原因并比較M、N兩個極的電勢高低；（2）求出霍爾電壓U與B、I的關系，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)當在E、F間通入恒定的電流I，同時外加與導體板垂直的勻強磁場B，導體中的電子就在洛倫茲力的作用下向上極板偏轉，使M、N間產生霍爾電壓U。

………3’N極電勢高。

………2’(2)當導體中的電子達到穩定狀態時

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)。

…………………2’17.如圖所示，可視為質點的木塊A、B質量為，兩物體與水平地面的動摩擦因數均為=0.4，木塊A、B粘在一起且中間夾有一小塊炸藥(炸藥的質量可以忽略不計)．當A、B向右運動到O點時速度為，此時炸藥爆炸使木塊A、B分離,A運動距離L=1.5m后到達P點速度變為，炸藥爆炸時釋放的化學能均全部轉化為木塊的動能，爆炸時間很短可以忽略不計．重力加速度為g=10m/s2求：(1)爆炸瞬間B的沖量；(2)炸藥爆炸時釋放的化學能．參考答案：（1）-6Ns，方向水平向左；（2）18J

【名師點睛】本題考查了求動摩擦因數、爆炸釋放的化學能，分析清楚運動過程、應用動能定理、動量守恒定律、能量守恒定律即可正確解題，對于含有爆炸的過程，往往是動量守恒和能量守恒兩大定律的綜合應用.18.如圖，在0≤x≤d的空間，存在垂直xOy平面的勻強磁場，方向垂直xOy平面向里。y軸上P點有一小孔，可以向y軸右側垂直于磁場方向不斷發射速率均為v、與y軸所成夾角θ可在0~1800范圍內變化的帶負電的粒子。已知θ=450時，粒子恰好從磁場右邊界與P點等高的Q點射出磁場，不計重力及粒子間的相互作用。求（1）磁場的磁感應強度；（2）若θ=300，粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角（可用三角函數、根式表示）；（3）能夠從磁場右邊界射出的粒子在磁場中經過的區域的面積（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動，設粒子的軌道半徑為R，磁場的磁感應強度為B,則

qvB=m…………