四川省德阳市大余中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

1、四川省德阳市大余中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析一、 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. 如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形。细的单色光束从空气向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2。已知玻璃折射率为，入射角为45（相应的折射角为24）。现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15，如图中虚线所示，则（ ）A.光束1转过15B.光束1转过30C.光束2转过的角度小于15D.光束2转过的角度大于15参考答案：答案：BC2. （多选）如图所示，水平细杆上套一细环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA

2、、mB，由于B球受到水平恒力F的作用，A环与B球一起向右匀速运动，绳与竖直方向的夹角为则下列说法正确的是（）AB球受到的恒力F大小为mAgtan BA环与杆的动摩擦因数为tanC力F逐渐增大，杆对A环的弹力保持不变D力F逐渐增大，绳对B球的拉力保持不变参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力专题：共点力作用下物体平衡专题分析：先对球B受力分析，受重力、F和拉力T，根据共点力平衡条件列式分析；对A、B两物体组成的整体受力分析，受重力、支持力、力F和水平向左的摩擦力，再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化解答：解：A、对球B受力分析，受重力、F和拉力，如左图，由几何知识知：F

3、=mBgtan故A错误；D、绳对B球的拉力T=当F增大时，增大，则T增大故D错误BC、把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力（mA+mB）g、支持力N、力F和向左的摩擦力f，如右图根据共点力平衡条件可得：杆对A环的支持力大小N=（mA+mB）gf=F则A环与水平细杆间的动摩擦因数为=，由上可见，力F逐渐增大，杆对A环的弹力保持不变，故BC正确；故选：BC点评：本题关键是先对整体受力分析，再对球B受力分析，然后根据共点力平衡条件列式分析求解3. (单选)如图所示，两相互接触的物块放在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2，且m1m2。现对两物块同时施加相同的水平恒力F。设在运动过程中两物块之间

4、的相互作用力大小为FN，则 ( )A BCD参考答案：B4. 如图46所示，质量为M的物体内有圆形轨道，质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动，A与C两点分别是轨道的最高点和最低点，B、D两点是圆水平直径两端点。小球运动时，物体M在地面静止，则关于M对地面的压力N和地面对M的摩擦力方向，下列说法中正确的是 ( ) A小球运动到B点时，N Mg，摩擦力方向向左 B小球运动到B点时，N = Mg，摩擦力方向向右 C小球运动到C点时，N (M + m)g，M与地面的摩擦力方向不能确定 D小球运动到D点时，N (M + m)g，摩擦力方向向左参考答案：B5. 某物体运动的vt图象如图所示

5、，则下列说法正确的是()A物体在第1 s末运动方向发生改变B物体在第2 s内和第3 s内的加速度是相同的C物体在第2s末运动方向发生改变D物体在第5 s末离出发点最远，且最大位移为0.5 m参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 镭核(Ra)经过一系列衰变和衰变，变成铅核(Pb) ，其中经过衰变的次数是_，镭核(Ra)衰变成铅核(Pb)的过程中损失了_个中子参考答案：5167. 如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角 ；在透明体中的速度

6、大小为 （结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c3108ms）参考答案：8. （4分）一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示，如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为 （粒子的重力忽略不计）。参考答案：答案：9. 在磁感强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示，则该交流电的电压有效值为_V，图中t=1.010-2s时，穿过线圈平面的磁通量为_。参考答案：答案：V；BS 10. 某热机在工作中从高温热库吸收了8106 kJ

7、的热量，同时有2106 kJ的热量排放给了低温热库(冷凝器或大气），则在工作中该热机对外做了 kJ的功，热机的效率参考答案： 6106 ； 75 11. (4分)在一个边长为a的等边三角形区域内分布着磁感应强度为B的匀强磁强, 一质量为m、电荷量为q的带电粒子从BC边的中点垂直BC方向射入磁场中, 如图所示, 为使该粒子能从AB边(或AC边)射出, 则带电粒子的初速度v必须大于 。 参考答案： 答案：12. 土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1m到10 m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3104 km延伸到1.4105 km.已知环的外缘颗粒绕土星

8、做圆周运动的周期约为14 h,引力常量为6.6710-11 Nm2/kg2,则土星的质量约为 。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：6.41026 kg 13. 某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T，B、C和D各点到A的距离为、和。由此可算出小车运动的加速度大小=_，打点计时器在打C点时，小车的速度大小=_。 （用已知的物理量符号表示）参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明了一个

9、用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0.2m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力压缩弹簧释放弹珠P后，求：（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；（3）当缓慢压缩弹簧到

10、压缩量为x0时所用的外力为8.3N，释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0参考答案：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为 ；（2）通过C点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m考点：动能定理的应用；机械能守恒定律专题：动能定理的应用专题分析：（1）根据D点所受弹力为零，通过牛顿第二定律求出D点的最小速度；（2）根据平抛运动的规律求出D点的速度，通过机械能守恒定律求出通过C点的速度（3）当外力为0.1N时，压缩量为零，知摩擦力大小为0.1N，对B的压缩位置到C点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量解答：解：（1）当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：

11、mg=解得 v=m/s（2）弹珠从D点到E点做平抛运动，设此时它通过D点的速度为v，则s=vtR=gt从C点到D点，弹珠机械能守恒，有：联立解得 v=代入数据得，V=2m/s（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1N，根据动能定理得， 且F1=0.1N，F2=8.3N得 x=代入数据解得x0=0.18m答：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为 ；（2）通过C点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m点评：本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键15. （4分）一束单

12、色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，的值。参考答案：解析：当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量假设某同学在这种环境设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动设航天器中具有基本测量工具（1）物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是 （2）实验时

13、需要测量的物理量是 （3）待测物体质量的表达式为 参考答案：（1） 物体对支持面无压力 （2） 弹簧秤拉力F圆周运动半经r周期T （3）17. 为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图所示。在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”，“A鱼”竖直下潜hA后速度减为零，“B鱼”竖直下潜hB后速度减为零。“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受浮力和水的阻力。已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。求：(1)“A鱼”入水瞬间的速度vA1；(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力fA；(3)“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA:fB。参考答案：(1) vA1(2) fAmg(3) 18. 如图所示pV图中，一定质量的理想气体由状态A经过 ACB过程至状态B，气体对外做功280J，放出热量410J；气体又从状态B经BDA过程回到状态A，这一过程中外界对气体做功200J。（i） ACB过程中