2022-2023学年广东省河源市龙窝中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年广东省河源市龙窝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. （多选）如图甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，其中Q1带正电，在它们连线的延长线上a、b 点，一带正电的试探电荷仅在库仑力作用下以初速度va从a点沿直线ab向右运动，其v-t图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）AQ2带正电BQ2带负电Cb点处电场强度为零D试探电荷的电势能不断增加参考答案：BC【考点】考查电场的力的性质和能的性质从试探电荷运动的速度时间图象可以看出，电荷的速度先减小后增大，说明Q2带负电（若Q2带正电，则试探电荷将一直加速

2、），A错，B正确；b点处速度时间图线的斜率为0，故电场强度为零，C正确；根据能量守恒，试探电荷的动能先减小后增大，故电势能先增大后减小，D错。2. “水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型，如图所示，已知绳长为l，重力加速度为g，则A小球运动到最低点Q时，处于失重状态B小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大C当时，小球一定能通过最高点PD当时，细绳始终处于绷紧状态参考答案：CD3. 如图所示，质量分别为没m、n的两个物体A, B用一根质量不计的细绳相连接，在恒力F的作用下，在水平面上运动（两物体与水平面之间的动摩擦因数相同），则

3、以下对细绳中的拉力T的说法正确的是 A、不管水平面是粗粗还是光滑的，T的大小都一徉大 B、水平面粗糙时T的大小比水平面光滑时大 C、水平面粗糙时T的大少比水平面光滑时小D、T的大小与两物体的加速度大小有关参考答案：A4. 下列关于闭合电路的说法正确的是（ ）A、在电源内部正电荷能从负极移动到正极是电源内部非静电力克服静电力做功的结果B、外电路断路时，路端电压最大C、外电路短路时，电源的总功率最大D、外电路电阻增大时，电源的输出功率增大参考答案：ABC 在电源内部正电荷能从负极移动到正极是电源内部非静电力克服静电力做功的结果，A说法正确。外电路断路时，路端电压等于电源的电动势、最大，故B正确外电

4、路短路时，外电阻R=0、最小，根据闭合电路欧姆定律可知通过电源的电流最大，电源的总功率最大，故C正确电源的输出功率随外电阻的增大（从零开始）先增大后减小，当内外电阻相等时达到最大，故D错误5. 如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地上通过铰链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物M.C点与O点距离为l.现在杆的另一端用力.使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度缓缓转至水平位置，(过了90)此过程中下述说法中正确的是 ()A重物M做匀速直线运动 B重物M做匀变速直线运动C重物M的最大速度是lD重物M在起始

5、位置的速度为l参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，质量m0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l1.4m后，以速度v3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m0.25，桌面高h0.45m，g取10m/s2则小物块落地点距飞出点的水平距离s m，物块的初速度v0 m/s。参考答案：0.904.07. 在“用DIS研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两组分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A

6、）固定在轨道一端甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像。（1）位移传感器（B）属于 。（填“发射器”或“接收器”）（2）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是 。（3）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是 ；符合乙组同学做出的实验图像的是 。参考答案：（1）发射器（2分）（2）小车的质量远大于重物的质量（2分）（3）（1分）；（1分）8. （12分）一简谐横波在时刻t=0时的波形图象所示，传播方向自左向右，已知t2=0.6s末，A点出现第三次波峰。试求： （1）该简谐波的周期； （2）该简谐波传播到B点所需

7、的时间； （3）B点第一次出现波峰时，A点经过的路程。参考答案：（1）由题意知，A点经过2.5个周期后第三次出现波峰，2.5T=0.6，T=0.24s（4分） （2）由图知m（1分）波速m/s（1分）波传播到B点的时间他t=s/v=1.8/5=0.36s（2分） （3）方法一：B点第一次出现波峰所需时间就是第一个波峰传播到B点的时间，t=2.7/5=0.54s=2.25T，A点经过的路程s=4A2.25=40.10.25=0.9m方法二：波传播到B点时B点起振方向向下，从开始振动到到第一次到达波峰需要时间T=0.18s则B点第一次到达波峰的时间t=0.36+0.18=0.54s=2.25T，A

8、点经过的路程s=4A2.25=40.12.25=0.9m9. 如图所示，电源电动势为E，内电阻为r两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的触片由左端向右端滑动时，灯泡L2变_，灯泡L1变_.（选填亮或暗）。_表的读数变小，_表的读数变大.（选填V1或V2）。参考答案：L2变_暗_，灯泡L1变_亮_。（每空2分） _ V2_表的读数变小，_ V1_表的读数变大。10. 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示（实验过

9、程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该弹簧的自然长度为_cm；该弹簧的劲度系数为_Nm参考答案：10 5011. （4分）如图所示，A为放在水平光滑桌面上的木板，质量为1kg。木块B、C质量分别为3kg和1kg。接触面间动摩擦因素为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在拉力F作用下，物体A加速度为2m/s2。拉力F大小等于 N。参考答案：14 N（4分）12. (1)小明用电源频率为50Hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定时，加速度与合力的关系”实验。在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带A端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向_移动。

10、打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为_cm。打B点时小车的速度是_m/s打AC两点过程中，小车的平均加速度大小为_m/s2。 （保留小数点后两位数字）参考答案：垫木应向_左_移动。小车通过的距离为16.18-16.21cm。小车的速度是_3.9-4.1_m/s小车的平均加速度大小为_0.49-0.51_m/s213. 现在，科学家们正在千方百计地探寻“反物质”。所谓“反物质”，是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和电量，但电性相反。如反粒子的符号可表示为-24He.正、反粒子相遇时会因相撞结合成光子,放出巨大的能量,这就是所谓的“湮灭”现象.若正、负电子相撞

11、后湮灭成两个频率相同的光子, 已知电子的电荷量为e、质量为m,电磁波在真空中的传播速度为c.则可求得所生成的光子的波长 .参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，细线平行于桌面，物块和遮光片的总质量为M、重物的质量为m，遮光片的宽度为d，两光电门之间的距离为s。让物块从光电门A的左侧由静止释放，分别测出遮光片通过光电门A、B所用的时间为tA和tB，用遮光片通过光电门的平均速度表示遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度。如果物块运动的加速度为a，则物块与水平桌面之间动摩擦因数为；ABCD利用实验中测出的物理量，算出

12、物块运动的加速度a为；ABCD遮光片通过光电门的平均速度(选填“大于”、“等于”或“小于”)遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度，由此会产生误差，请写出一种减小这一误差的方法。答：_。参考答案：【知识点】探究影响摩擦力的大小的因素B2【答案解析】（1）A；（2）B；（3）小于，减小遮光片的宽度 解析：（1）对m：mg-F拉=ma对M：F拉-Mg=Ma解得：=,故选：A；（2）由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，故vA=；vB=由运动学的导出公式：2as=解得：a=；故选：B；（3）遮光片通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而物块做加速运动前一半的时间内的位移小于后

13、一半时间内的位移，所以时间到一半时，遮光片的中线尚未到达光电门，所以遮光片通过光电门的平均速度小于遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度为减小实验的误差，可以减小遮光片的宽度，也可以通过计算，消除理论误差【思路点拨】（1）分别对m和M进行受力分析，然后使用牛顿第二定律即可求得摩擦因数；（2）遮光板通过光电门的时间很短，可以用对应时间内的平均速度代替瞬时速度；根据速度位移关系公式2as= 列式求解；（3）遮光片通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而物块做加速运动前一半的时间内的位移小于后一半时间内的位移本题关键明确探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验的实验原理，知道减小系统误差的两种方法

14、，不难15. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来测量匀加速直线运动的加速度。滑块上的左右两端各有一个完全一样的遮光板，若光线被遮光板遮挡，光电传感器会输出高电平。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光板l、2分别经过光电传感器时，通过计算机可以得到如图乙所示的电平随时间变化的图像。实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，则图乙中的t1、t2、t3、t4间满是关系 则说明气垫导轨已经水平。如图丙所示，用游标卡尺测量遮光板的宽度d= mm。挂上钩码后，将滑块由如图甲所示位置释放，通过光电传感器和计算机得到的图像如图乙所示，若t1、t2、t3、t4和d已知，则遮光板1和遮光板2

15、在经过光电传感器过程中的平均速度分别为 、 。(用已知量的字母表示)在情况下，滑块运动的加速度a= (用已知量的字母表示)参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (9分)如图所示，质量都为m的小球A、B用轻绳挂在天花板上的O点，用F=mg的作用于球B上，且力F的方向始终垂直于AB，求最终系统平衡时OA段绳上拉力的大小.参考答案：解析：物体B受重力mg、拉力F和AB绳的拉力F1处于平衡状态，如图所示，由于F=，且方向垂直于拉力F1，由三角形知识不难求出：F1=mg，方向与竖直方向夹角为30物体A受重力mg、拉力F1和F2处于平衡状态，对各力正交分解可得：F2x=F1sin30F2y

16、=mg+F1cos30 F2=代入数据可解得：F2=17. （计算）如图所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。己知棱镜的折射率求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。光线第一次射出棱镜时，出射点距C点多远?参考答案：与CD边成斜向左下方； 本题旨在考查光的折射定律。：【物理选修3-4】（1）因为，则临界角第一次射到AB面上的入射角为，大于临界角，所以发生全发射，反射到BC面上，入射角为，又发生全反射，射到CD面上的入射角为根据折射定律得：解得：即光从CD边射出，与CD边成斜向左下方（2）根据几何关系得，AF=4cm，则BF=4cmBFG=BGF，则BG=4cm所以GC=4cm所以：答：从CD边射出，与CD边成斜向左下方；第一次的出射点距C。18. 所示，在以O为圆心，内外半径分别为和的圆环区域内，存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场，内外圆间的电势差U为常量，,一电荷量为+q，质量为m的粒子从内圆上的A点进入该区域，不计重力。（1） 已知粒子从外圆上以速度射出，求粒子在A点的初速度的大小（2） 若撤去电场，如图19