安徽省滁州市大佘郢鄉中學2022-2023學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，四根相同的輕彈簧連接著相同的物體，在外力作用下做不同的運動：圖（a）中，物體在光滑水平面上做加速度大小為g的勻加速直線運動；圖（b）中，物體在傾角為30°的光滑斜面上做沿斜面向上的勻速直線運動；圖（c）中，物體以加速度做豎直向下的勻加速直線運動；（d）中，物體以加速度做豎直向上的勻加速直線運動．設四根輕彈簧伸長量分別為、、、。下列選項中錯誤的是(

)A．>B．<C．<D．=參考答案：D2.（單選）甲圖是某電場中的一條豎直方向的電場線，A、B是這條電場線上的兩點，若將一帶負電的小球從A點自由釋放，小球沿電場線從A到B運動過程中的速度圖線如乙圖，比較A、B兩點電勢φ的高低和電場強度E的大小，并比較該小球在A、B兩點的電勢能Ep大小和電場力F大小，可得(C)A．φA＞φB

B．EA＜EBC．EpA＞EpB

D．FA＜FB參考答案：C3.下列敘述中符合物理學史實的有（

）A．托馬斯·楊通過對光的干涉現象的研究，證實了光具有波動性；B．盧瑟福通過“α粒子散射實驗”的研究，發現了原子核是由質子和中子組成的；C．麥克斯韋驗證了電磁場理論，提出了光是一種電磁波；D．貝克勒爾發現了天然放射現象，并提出了原子的核式結構學說。參考答案：A4.（單選）在高處以初速度水平拋出一個石子，在它的速度方向由水平變化到與水平成角的過程中，石子的水平位移大小為（

）A. B. C. D.參考答案：B

試題分析：據題意，石子做平拋運動，當其速度方向由水平變為與水平方向成θ角過程中，有tanθ=vy/vx=gt/v0，則t=v0tanθ/g,此時的水平位移為:x=v0t=v20tanθ/g，所以B選項正確。5.如圖所示，置于地面的矩形框架中用兩細繩拴住質量為m的小球，繩B水平．設繩A、B對球的拉力大小分別為F1、F2，它們的合力大小為F．現將框架在豎直平面內繞左下端緩慢旋轉90°，在此過程中（）A．F1先增大后減小 B．F2先增大后減小C．F先增大后減小 D．F先減小后增大參考答案：B【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【分析】小球受重力、兩繩的拉力而處于平衡狀態，對小球進行受力分析，根據平行四邊形定則作圖分析即可．【解答】解：對小球受力分析如圖所示：小球處于靜止狀態，受力平衡，兩繩的拉力的合力與重力大小相等方向相反，則F不變，根據平行四邊形定則可知，將框架在豎直平面內繞左下端緩慢旋轉90°的過程中，F1逐漸減小，F2先增大后減小，當繩A處于水平方向時，F2最大，故B正確．故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率．開始玻璃磚的位置如圖12中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉動，同時在玻璃磚的直徑邊一側觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀察，當玻璃磚轉到圖中虛線位置時，上述現象恰好消失．此時只須測量出________，即可計算玻璃磚的折射率．請用你的測量量表示出折射率n＝________.參考答案：光線指向圓心入射時不改變傳播方向，恰好觀察不到P1、P2的像時發生全反射，測出玻璃磚直徑繞O點轉過的角度θ，此時入射角θ即為全反射臨界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃磚直徑邊繞O點轉過的角度θ7.某實驗小組在“驗證機械能守恒定律”實驗中：①選出一條紙帶如圖甲所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重錘質量為0.5kg，打點計時器的工作電流頻率為50Hz，當地的重力加速度g=9.8m/s2．由以上數據算出，當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了

J，此時重錘的動能比開始下落時增加了

J．由計算結果可知，該實驗小組在做實驗時出現問題的可能原因是

．（計算結果保留兩位有效數字）②在圖甲所示的紙帶上，某同學又選取多個計數點，測出各計數點到第一個點O的距離h，算出各計數點對應的速度v，并以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應是圖乙中的，圖線的斜率表示

．參考答案：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．

【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】①根據下降的高度求出重力勢能的減小量，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量．②根據機械能守恒定律得出的表達式，結合表達式得出正確的圖線，從而得出圖線斜率表示的含義．【解答】解：①當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B點的速度m/s=1.98m/s，則動能的增加量=0.98J．動能增加量大于重力勢能的減小量，做實驗時出現問題的可能原因是實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②根據機械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一個點已經具有了一定的速度，所以h為0時，v已經不為0，則正確的圖線是D．圖線的斜率表示重力加速度g．故答案為：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．8.在研究電磁感應現象實驗中(1)下圖給出了可供使用的實驗器材，某同學選擇了帶鐵芯的原副線圈和滑動變阻器，還需選擇的器材有：

。

(2)（多選）下面四幅圖中，“＋”和“－”分別表示靈敏電流計的正、負接線柱。已知電流從正接線柱流入靈敏電流計時，指針向正接線柱一側偏轉，電流從負接線柱流入時，指針向負接線柱一側偏轉。圖中給出了條形磁鐵運動的方向、指針偏轉方向或螺線管的繞線方向，以下判斷正確的是_________。A．甲圖中電流計的指針偏轉方向向右B．乙圖中螺線管內部的磁場方向向下C．丙圖中條形磁鐵的向下運動D．丁圖中螺線管的繞線方向從上往下看為順時針方向參考答案：（1）電源、開關、靈敏電流計

；（2）ABD

；9.質量為1kg的物體在水平面上滑行，且動能隨位移變化的情況如圖所示，取g＝10m/s2，則物體滑行持續的時間是_____S,摩擦系數是

。

參考答案：5

0.2

10.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經時間t回到出發點。若以地面為零勢能點，則當物體回到出發點時的動能為____________J，在撤去恒力F之前，當物體的動能為7J時，物體的機械能為____________J。參考答案：60；28

11.第26屆國際計量大會決定，質量單位“千克”用普朗克常量定義，“國際千克原器”于2019年5月20日正式“退役”的數值為，根據能量子定義，的單位是______，該單位用國際單位制中的力學基本單位表示，則為______。參考答案：

(1).

(2).【詳解】由，能量的單位為，頻率的單位為，故h的單位為，又因能量的單位換成力學基本單位可表示為，則h的單位為12.利用光電管產生光電流的電路如圖所示。電源的正極應接在端

（填“a”或“b”）；若電流表讀數為8μA，則每秒從光電管陰極發射的光電子至少是

個（已知電子電量為l.6×10-19C）。參考答案：答案：a，5×1013分析：要使電子加速，應在A極接高電勢，故a端為電源正極。由I＝ne/t，得n=It/e＝5×1013。13.一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質點的橫坐標x=0.96m，從圖中狀態開始計時，波源O點剛開始振動時的振動方向

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)；波的周期為

s，質點P經過

s時間第二次達到波峰．參考答案：y的負方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數據解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數據解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設水的摩爾質量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質量為m，阿伏加德羅常數為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質的量為；所含的水分子數為個四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）如圖，某一新型發電裝置的發電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長為L、寬度為d、高為h，上下兩面是絕緣板，前后兩側面M、N是電阻可忽略的導體板，兩導體板與開關S和定值電阻R相連。整個管道置于磁感應強度大小為B，方向沿z軸正方向的勻強磁場中。管道內始終充滿電阻率為ρ的導電液體（有大量的正、負離子），且開關閉合前后，液體在管道進、出口兩端壓強差的作用下，均以恒定速率v0沿x軸正向流動，液體所受的摩擦阻力不變。（1）求開關閉合前，M、N兩板間的電勢差大小U0；（2）求開關閉合前后，管道兩端壓強差的變化Δp；（3）調整矩形管道的寬和高，但保持其它量和矩形管道的橫截面S=dh不變，求電阻R可獲得的最大功率Pm及相應的寬高比d/h的值。參考答案：（1）設帶電粒子所帶的電量為q，當其所受的洛侖茲力與電場力平衡時，U0保持恒定，有

①得

②(2)設開關閉合前后，管道兩端壓強差分別為p1、p2，液體所受摩擦阻力均為f，開關閉合后管道內液體受到安培力為F安，有

③④

⑤根據歐姆定律，有

⑥兩導體板間液體的電阻

⑦由②③④⑤⑥⑦式得：

⑧（3）電阻R獲得的功率為

⑨

P=R

⑩當時

電阻R獲得最大功率

17.如圖甲所示，質量m＝2kg的物體在水平面上向右做直線運動。過a點時給物體作用一個水平向左的恒力F并開始計時，選水平向右為速度的正方向，通過速度傳感器測出物體的瞬時速度，所得v－t圖象如圖乙所示。取重力加速度g＝10m/s2。求：(1)力F的大小和物體與水平面間的動摩擦因數μ；(2)10s末物體離a點的距離。參考答案：解：(1)設物體向右做勻減速直線運動的加速度為a1，則由v－t圖得a1＝2m/s2①根據牛頓第二定律，有F＋μmg＝ma1②設物體向左做勻加速直線運動的加速度為a2，則由v－t圖得a2＝1m/s2③根據牛頓第二定律，有F－μmg＝ma2④解①②③④得：F＝3Nμ＝0.05(2)設10s末物體離a點的距離為d，d應為v－t圖與橫軸所圍的面積，則：d＝×4×8m－×6×6m＝－2m，負號表示物體在a點以左。18.據報道，最近在太陽系外發現了首顆“宜居”行星，其質量約為地球質量的倍。已知一個在地球表面質量為的人在這個行星表面的重量約為，地球表面處的重