2022-2023学年云南省昆明市宜良县草甸中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年云南省昆明市宜良县草甸中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）一束红色的细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图(a)所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射光线的强度随着的变化而变化，如图(b)的图线所示。下列说法正确的是A.透明体对红光的折射率为B.红光在透明体中的速度大小与在真空中的相同C.红光的折射光线的频率会随着折射光线强度的增大而增大D.红光在透明体内发生全反射的临界角为参考答案：A本题主要考查光的折射与全反射；选项A，由图可知临界角为60度，则故选项A正确；选

2、项B，由可知光在介质中速度小于真空中速度，故选项B错误；选项C，光的频率不会发生变化，故选项C错误；选项D，由图可知临界角为60度，故选项D错误；本题正确选项为A。2. 如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的是A加速的次数 B加速电压的大小 C金属盒的半径 D匀强磁场的磁感强度参考答案：CD3. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ） A曲线运动一定是变速运动 B变速运动一定是曲线运动 C曲线运动一定是变加速运动 D加速度变化的运动一定是曲线运动参考答案：A4

3、. （单选）酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影，但当你靠近“水面”时，它也随你的靠近而后退，对此现象正确的解释是（ ）A这是太阳光通过空气发生干涉形成的一种现象B太阳照射地面，使地表空气温度升高，折射率变小，发生全反射所致C太阳照射地面，使地表空气温度升高，折射率变大，发生全反射所致D“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生幻觉所致 参考答案：B试题分析：太阳照射地面，使地表空气温度升高，使空气折射率变小，发生全反射所致，B选项正确。考点：全发射现象。5. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在某一时刻的波形曲线如图

4、所示，由图可知（ ）A各质点振动的周期为4sB该简谐横波的波长为4mC此时刻质点A的速度为0D此时刻质点B的加速度为0参考答案：BA、由波形图不能读出波的周期，故A错误；B、由图象可知波长，故B正确；C、由图像可知，此时A位于平衡位置，速度达最大，故C错误；D、由图像可知，此时B位于最大振幅位置，加速度达最大，故D错误。故选：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在光滑的水平面上有一静止的物体。现以水平恒力F1作用一段时间后，立即换成相反方向的水平恒力F2推这一物体。当恒力F2作用时间等于恒力F1作用时间的2倍时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为45J。则在整个过程中，恒

5、力F1做的功等于 J，恒力F2做的功等于 J。参考答案：7. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。右图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流 （填“方向由a至b”、 “方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：方向由a至b8. 两点电荷间距离为r时，相互作用力为F，当距离变为r/2时，它们之间相互作用力为_F，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的_倍.参考答案：4 ，9. 如图所示为一面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动时所产生的交流电的波形，则该交流电的频率是_

6、Hz，电压有效值为_V。参考答案：50，212.110. 冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示。比赛时，运动员在投掷线AB处让冰壶以一定的初速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近距离投掷线30m远的O点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至2=0.004。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v02m/s的速度沿虚线滑出。若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离O点_m，为使冰壶C能够沿虚线恰好到达O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为_m。 参考答

7、案：5 10 11. （4分）如图所示，有一水平轨道AB，在B点处与半径为300 m的光滑弧形轨道BC相切，一质量为0.99 kg的木块静止于B处，现有一质量为10 g的子弹以500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出。已知木块与该水平轨道间的动摩擦因数=0.5，g取10m/s2，求：子弹射入木块后，木块需经 s才能停下来。参考答案： 12. 图示是某时刻两列简谐横波的波形图，波速大小均为10m/s，一列波沿x轴正向传播(实线所示)；另一列波沿x轴负向传播(虚线所示)，则在x轴上质点a(x=1m)和b(x=2m)中，质点_(选填“a”或“b”)振动加强，从该时刻起经过0.1s时，c质点坐标为

8、_。参考答案： (1). a (2). （3m,0.4m）【详解】(1)两列波长相同的波叠加，由图象知，b、d两点都是波峰与波谷相遇点，则b、d两点振动始终减弱，是振动减弱点；(2)由图象可知，两列波的波长都为=4m，则周期,而，c点此时向上运动，经过到达波谷，此时y方向的位移为y=-2A=-0.4cm，故c点的坐标为（3m，-0.4cm）.【点睛】本题考查了波的叠加原理，要知道波峰与波峰或波谷与波谷相遇点振动加强，波峰与波谷相遇点振动减弱，要注意：振动加强点并不是位移始终最大.13. （3分）铁路提速，要解决许多技术问题。通常，列车阻力与速度平方成正比，即fkv2。列车要跑得快，必须用大功率

9、的机车来牵引。试计算列车分别以120千米/小时和40千米/小时的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值（提示：物理学中重要的公式有Fma，WFs，PFv，sv0t1/2at2）。参考答案：答案：由Ff，fkv2，pFv，得pkv3，所以p127p2三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，一定质量理想气体经历AB的等压过程，BC的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中BC过程中内能减少900J求ABC过程中气体对外界做的总功参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为： 过程：由热力学第一定律得： 则气体对外界做的总功为： 代入数据解得

10、： 。15. （16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10 m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有细绳绷直瞬

11、间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2 m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一个质量为m=0.6kg的小球，经某一初速度v0从图中P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧轨道（不计空气阻力，进入时无机械能损失）已知圆弧半径R=0.3m，图中=60，小球到达A点时的速度v=4m/s（取g=10m/s2）试求：（1）小球做平抛运动的初速度v0（2）判断小球能否通过圆弧最高点C，若能，求出小球到达圆弧轨道最高点C时对轨道的压力

12、FN参考答案：解：（1）将小球到达A点的速度分解如图则有：v0=vcos=4cos60=2m/s（2）假设小球能到达C点，由动能定理有：mgR（1+cos）=代入解得vC=m/s设小球经小球经过C点的最小速度为v临，由mg=m解得v临=m/s，可见，vCv临，故小球能到达最高点C 在最高点，由牛顿第二定律有：FN+mg=m代入数据得：轨道对小球的支持力 FN=8N由牛顿第三定律：小球到达圆弧轨道最高点C时对轨道的压力FN=FN=8N，方向竖直向上答：（1）小球做平抛运动的初速度v0是2m/s（2）小球能通过圆弧最高点C，小球到达圆弧轨道最高点C时对轨道的压力FN是8N，方向竖直向上17. 如图

13、所示，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带水平长度L=0.8m，皮带以恒定定速率v逆时针匀速运动传送带的右端平滑连接着一个固定在竖直平面内、半径为R=0.4m的光滑半圆轨道PQ；质量为m=0.2kg，且可视为质点的滑块A置于水平导轨MN上，开始时滑块A与墙壁之间有一压缩的轻弹簧，系统处于静止状态现松开滑块A，弹簧伸展，滑块脱离弹簧后滑上传送带，从右端滑出并沿半圆轨道运动到最高点Q后水平飞出，又正好落回N点已知滑块A与传送带之间的动摩擦因数，取g=10m/s2求：（1）滑块A到达Q点时速度的大小；（2）滑块A在半圆轨道P处对轨道的压力；（3）压缩的轻弹簧的弹性势能EP参考答案：

14、考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；力的合成与分解的运用专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）据题意，滑块B从Q处飞出后做平抛运动，根据平抛运动的规律，由高度2R和水平位移L求解滑块B到达Q点时速度的大小；（2）滑块B从P运动到Q过程中，只有重力做功，机械能守恒，即可求出它经过B点的速度，在P点由重力和支持力的合力提供其向心力，根据牛顿运动定律求解滑块B在半圆轨道P处对轨道的压力；（3）根据滑块B到达P点的速度与传送带速度的关系，分析滑块B在传送带上的运动情况，由牛顿牛顿第二定律和运动学公式求出滑块B在弹簧伸展后的速度细绳断开，弹簧伸展的过程，B、A、弹簧系统动量守恒和机械能

15、守恒，即可求解压缩的轻弹簧的弹性势能Ep解答：解：（1）滑块B从Q飞出后做平抛运动，有：L=vQt2R=gt2代入数据解得：vQ=2m/s；（2）滑块B从P运动到Q过程中满足机械能守恒，有：mvQ2+2mgR=mvP2在P点由牛顿第二定律得：Nmg=m代入数据解得：N=12N，由牛顿第三定律可知，压力大小为12N；（3）皮带转动方向和滑块A运动方向相反，A在皮带上做匀减速运动弹簧松开之后，其弹性势能转化成滑块A的动能：EP=mvA2滑块从N点到P点运动过程中，由动能定理有：mgL=mvP2mvA2 代入数据解得：EP=2.5J；答：（1）滑块A到达Q点时速度的大小为2m/s；（2）滑块A在半圆轨道P处对轨道的压力为12N；（3）压缩的轻弹簧的弹性势能EP为2.5J点评：本题综合了牛顿运动定律、平抛运动、机械能守恒定律、动量守恒定律等多方面的知识，分析过程，把握解题规律是关键难度适中18. (12分)如图所示，轻绳绕过轻滑轮连接着边长为L的正方形导线框A1和物块A2，线框A1的电阻为R，质量为M，物块A2的质