江苏省徐州市矿务集团第一中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析

江苏省徐州市矿务集团第一中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析一、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）小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中正确的是A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积参考答案：ABD2.（单选）下列叙述正确的是

A.牛顿做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论

B．法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系

C．伽利略开创了科学实验之先河，他把科学的推理方法引入了科学研究D.库仑首先提出了电场的概念，并引用电场线形象地表示电场的强弱和方向参考答案：【知识点】

物理学史．P0【答案解析】C

解析：A、伽利略做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论，故A错误；B、奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，故B错误；C、伽利略开创了科学实验之先河，他把科学的推理方法引入了科学研究，故C正确；D、法拉第首先提出了电场的概念，并引用电场线形象地表示电场的强弱和方向，故D错误；故选：C．【思路点拨】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．3.下列物理量的负号表示方向的是[jf1]

（

）（A）气体的温度t＝－10℃

（B）物体的位移s＝－8m（C）物体的重力势能Ep＝－50J

（D）阻力做功为W＝－10J参考答案：B4.（单选）如图所示，一光滑的半圆形碗固定在水平地面上，质量为m1的小球（视为质点）用轻绳跨过光滑碗连接质量分别为m2和m3的物体，平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用．则m1、m2和m3的比值为A．123

B．211C．21

D．21参考答案：【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．B3B4【答案解析】C解析：对碗内的小球m1受力分析，受重力、两个细线的两个拉力，由于碗边缘光滑，故相当于动滑轮，故细线对物体m2的拉力等于m2g，细线对物体m1的拉力等于m1g，

如图根据共点力平衡条件，两个拉力的合力与重力等值、反向、共线，有

G2=G1cos30°

G3=G1sin30°

故m1：m2：m3=2：：1;故选：C【思路点拨】对碗内的小球受力分析，根据共点力平衡条件，运用合成法求解．本题关键是对碗内小球受力分析，根据三力平衡条件可知，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，然后运用合成法作图，根据几何关系得到三个物体的重力之比．5.如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是（

）A．轻绳对小车的拉力等于mgB．m处于完全失重状态C．小桶获得的动能为m2gh／(m+M)D．运动中小车的机械能增加，M和m组成系统机械能守恒参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，光滑水平桌面上有一小球被细线栓住，细线另一端固定在天花板上，小球受到一水平向右的拉力F作用，在拉力F逐渐增大的过程中，小球始终没有离开水平桌面，则在这一过程中，小球受到绳的拉力FT将

，桌面支持力FN将

参考答案：增大

减小根据平衡条件：，而且角减小，所以绳的拉力将增大，桌面支持力将减小7.高三年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。（1）（2分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；（2）（4分）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/s2）参考答案：1）红（2）400kg8.如图所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，灯L标有“3V

3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变．当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为_____V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为______W．参考答案：12

2．569.（3分）一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀，状态变化如图中实线所示。若该部分气体从状态(p1、V1)开始做绝热膨胀至体积V2，则对应的状态变化图线可能是图中虚线（选填图中虚线代号）。

参考答案：d10.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程为

???

m，水流稳定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）参考答案：1.2、2.4×10－411.作用在同一物体上的三个力，它们的大小都等于5N，任意两个相邻力之间的夹角都是120°，如图3－4－7所示，则这三个力合力为________；若去掉Fl，而F2、F3不变，则F2、F3的合力大小为________，方向为________

图3－4－7图3－4－8参考答案：0N5N与Fl相反．12.液体表面存在表面张力,因此具有相互作用的能量叫表面张力能.水泼到桌面上,我们看到水马上就会收缩.在收缩过程中,水的表面张力做______功(选填“正”或“负”),表面张力能_______(选填“增大”、“不变”或“减小”).参考答案：13.在某介质中形成一列简谐波，t＝0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振，该列波的周期T=______s，从t＝0时刻起到P点第一次到达波峰时止，O点相对平衡位置的位移y=____________cm.参考答案：0.2

－2

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。参考答案：设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)解析：微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)15.（4分）现用“与”门、“或”门和“非”门构成如图所示电路，请将右侧的相关真值表补充完整。(填入答卷纸上的表格)参考答案：

答案：

ABY001010100111

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场。一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中。管的水平部分长为l1=0.2m，管的水平部分离水平地面的距离为h=5.0m，竖直部分长为l2=0.1m。一质量为1Kg带正电的小球从管口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半。(g=10m/s2)求：⑴小球运动到管口B时的速度vB的大小；⑵小球离开管口B后撤去电场，求:小球着地点与管口B的水平距离s。(3)求：小球从开始到落地过程中电势能的变化量ΔE及时间t参考答案：⑴在小球从A运动到B的过程中，对小球由动能定理有：…………(1分)解得：………

(1分)代入数据可得：υB=2.0m/s

………(1分)⑵小球离开B点后，作平抛运动，水平位移为s，在空中运动的时间为t3，水平方向有：s=

vBt3

(1分)竖直方向有：

……………

(1分)由③~⑥式，并代入数据可得：t3=1s

(1分)

s=2m………………(1分)

(3)电场力做功W=Eql1=1J

(1分）所以电势能减少1J

（1分）或电势能变化量ΔE=-1J小球在竖直管运动时间为t1

球在水平管运动时间为t2L2=gt12/2

t1=0.14s

(1分)

V=gt1

vB

=V+gt2/2

t2=0.12s

(1分)t=t1+t2

+t3=1.26s

(1分)17.如图，传送带AB总长为l=10m，与一个半径为R=0.4m的光滑1/4圆轨道BC相切于B点。传送带速度恒为v=6m/s，方向向右。现有一个滑块以一定初速度v0从A点水平冲上传送带，滑块质量为m=10kg，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1。已知滑块运动到B端时，刚好与传送带共速。求（1）v0；（2）滑块能上升的最大高度h；（3）求滑块第二次在传送带上滑行时，滑块和传送带系统产生的内能。参考答案：（1）v0=4m/s或m/s

4分

（2）1.8m

4分（3）220J

4分（1）分两种情况:大于v，滑块做匀减速运动；小于v，滑块做匀加速运动。（2）由机械能守恒定律可得答案。（3）产生的内能等于摩擦力与路程的乘积，此路程为物块在传送带上减速位移与加速位移之和。18.如图甲，水平地面上有一个轻质弹簧自然伸长，左端固定在墙面上，右端位于O点。地面右端M紧靠传送装置，其上表面与地面在同一水平面。传送装置在半径为r、角速度为的轮A带动下沿图示方向传动。在弹性限度范围内，将小物块P1往左压缩弹簧到压缩量为x时释放，P1滑至M点时静止，其速度图像如图乙所示（虚线0q为图线在原点的切线，bc段为直线）。之后，物块P2在传送装置上与M距离为l的位置静止释放，P1、P2碰撞后粘在一起。已知P1、P2质量均为m，与传送装置、水平地面的动摩擦因数均为，M、N距离为，重力加速度为g。（1）求弹簧的劲度系数k以及O、M的距离s。（2）要使P1、P2碰撞后的结合体P能回到O点，求l的取值范围以及P回到O点时的速度大小v与l的关系表达式。参考答案：解：（1）由图乙知，刚释放弹簧时，P1具有的加速度为

由胡克定律得此时弹簧弹力为

由牛顿第二定律得

解得弹簧的劲度系数为

由图乙，P1离开弹簧时的速度为

之后P1做加速度为的匀减速直线运动到M时速度为零，有

解得O、M距离为

（2）P2与P1碰前瞬间速度为v2，碰后结合体P的速度为v3，碰撞前后动量守恒，有

碰后P2、P1结合体P能在地面上往左匀减速回到O点时速度为v，有

若P2在传送装置上一直加速到M点，则有

由解得

要使结合体P能回到O点，必须，即