江西省九江市爱国中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析

江西省九江市爱国中学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.人通过挂在高处的定滑轮，用绳子拉起静止在地面上的重物，使它的高度上升h。如图所示，第一次拉力为F，第二次拉力为2F，则（

）A．两次克服重力做的功相等B．两次上升到h处时拉力的功率，第二次是第一次的2倍C．两次上升到h处时的动能，第二次为第一次的2倍D．两次上升到h处时机械能增加量，第二次为第一次的2倍参考答案：AD2.（单选）下列说法正确的是________．A．电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性B．235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短C．原子核内部某个质子转变为中子时，放出β射线D．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最弱参考答案：A3.一个物体从某一高度A点处由静止分别沿长方形ABCD的两个轨道开始下滑，第一次经过光滑的轨道ABC,到达底端C的时间为t1，第二次经过光滑的曲面ADC滑到底端C的时间为t2，则t1和t2的大小关系

（

）A、

B、

C、

D、无法确定参考答案：A4.下列说法中正确的有________．A.实验“用油膜法估测分子大小”中，油酸分子的直径等于油酸酒精溶液的体积除以相应油酸膜的面积B.布朗运动中，悬浮在液体中的固体颗粒越小、液体的温度越高，布郎运动越激烈C.分子间的距离越小，分子间引力越小，斥力越大D.液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性参考答案：BD5.对下列各图蕴含的信息理解正确的是（）A．图甲的重力﹣质量图象说明同一地点的重力加速度相同B．图乙的位移﹣时间图象表示该物体受力平衡C．图丙的重力势能﹣时间图象表示该物体克服重力做功D．图丁的速度﹣时间图象表示该物体的合力随时间增大参考答案：

考点：匀变速直线运动的图像；共点力平衡的条件及其应用．专题：运动学中的图像专题．分析：甲图是一条过原点的倾斜直线，说明重力跟质量成正比；乙图位移﹣时间图象是一条过原点的倾斜直线，说明物体做匀速直线运动；由丙图可知，重力势能随时间逐渐减小，重力做正功；丁图表示加速度越来越小．解答：解：A、甲图是一条过原点的倾斜直线，说明重力跟质量成正比，故A正确；B、乙图位移﹣时间图象是一条倾斜直线，说明物体做匀速直线运动，受力平衡，故B正确；C、由图可知，重力势能随时间逐渐减小，重力做正功，故C错误；D、丁图的斜率越来越小，表示加速度越来越小，所以合外力越来越小，故D错误．故选AB点评：本题考查了同学们读图的能力，要求同学们能根据图象得出有效信息，难度不大，属于基础题．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市。发射场正在进行某型号火箭的发射实验。该火箭起飞时质量为2.02×103千克Kg，起飞推力2.75×106N，火箭发射塔高100m，则该火箭起飞时的加速度大小为______m/s2，在火箭推力不变的情况下，若不考虑空气阻力及火箭质量的变化，火箭起飞后，经_____秒飞离火箭发射塔。（参考公式及常数：=ma，vt=v0+at，s=v0t+(1/2)at2，g=9.8m/s2）参考答案：答案：3.81m/s2；7.25s（答3.83s同样给分）7.“探究动能定理”的实验装置如图甲所示，水平桌面上一小车在两条橡皮筋作用下，由静止状态被弹出，橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。（1）关于该实验，下列说法正确的是

。A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4~6VB．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的图象，直到找出合力做功与物体速度变化的关系。（2）图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=

m/s。参考答案：①CD②0.838.图示实线是简谐横波在t1=0时刻的波形图象，虚线是t2=0.2s时刻的波形图象，试回答：若波沿x轴正方向传播，则它的最大周期为

s；若波的传播速度为55m/s，则波的传播方向是沿x轴

方向(填“正”或“负”)。参考答案：0.8负9.如图1实验装置，利用玻意耳定律测量形状不规则的小物体的体积。（1）请补充完整下列实验步骤。①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、_______（填器材）、计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值P；③建立纵坐标和横坐标分别是___________（请用符号表示坐标轴上的物理量）的坐标系，利用图像处理实验数据，得到如图2所示图线。（2）如果实验操作规范正确，已知a、b，根据图线可得所测的小物体的体积为_____________。参考答案：

数据采集器

（1分）

V和1/P

（2）（3分）

a

10.如图所示，质点O从t=0时刻开始作简谐振动，振动频率为10Hz。图中Ox代表一弹性绳，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s，则在第2s内A比B多振动_____次，B比C多振动_____次。参考答案：

２

次；

５

次。11.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)请根据下表的实验数据作出s—h关系的图象.(2)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s—h图象可计算出A块与桌面间的动摩擦因数=_________.(结果保留一位有效数字)

(3)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果_________(选填“偏大”或“偏小”).

参考答案：12.参考答案：

6

13.（3分）一个质量为m的皮球，从距地面高为h处自由落下，反弹回去的高度为原来的3/4，若此时立即用力向下拍球，使球再次反弹回到h高度。设空气阻力大小不变，且不计皮球与地面碰撞时的机械能损失，则拍球时需对球做的功为

。参考答案：mgH/2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头。参考答案：当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）15.（选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)

代入数据解得：……………(1分)

从B到C是一个等容过程，

……………(1分)

【或由，代入数据解得：】

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量m=1kg的小物体从倾角θ=37°的光滑斜面上A点静止开始下滑，经过B点后进入粗糙水平面（经过B点时速度大小不变而方向变为水平）。AB=3m。试求：（1）小物体从A点开始运动到停止的时间t=2.2s，则小物体与地面间的动摩擦因数μ多大？（2）若在小物体上始终施加一个水平向左的恒力F，发现当F=F0时，小物体恰能从A点静止出发，沿ABC到达水平面上的C点停止，BC=7.6m。求F0的大小。（3）某同学根据第（2）问的结果，得到如下判断：“当F≥F0时，小物体一定能从A点静止出发，沿ABC到达C点。”这一观点是否有疏漏，若有，请对F的范围予以补充。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取ｇ=10m/s2）参考答案：（1）物体在斜面上的加速度a1=gsinθ=6m/s2物体在斜面上运动中，得t1=1s，vB=a1t1=6m/s物体在水平面上的加速度a2=μg，t2=2.2-t1=1.2svB=a2t2，得μ=0.5（2）对A到C列动能定理式，其中h为斜面高度，L为斜面水平宽度mgh+F0（BC+L）－μmgBC=0，F0=2N（3）有疏漏，F太大物体会离开斜面，而不能沿ABC运动。临界状态为物体沿斜面运动但与斜面没有弹力，此时F=mg/tanθ=16.7N，得16.7≥F≥F017.25．（22分）为了降低潜艇噪音，提高其前进速度，可用电磁推进器替代螺旋桨。潜艇下方有左、右两组推进器，每组由6个相同的用绝缘材料制成的直线通道推进器构成，其原理示意图如下。在直线通道内充满电阻率ρ=0.2Ω?m的海水，通道中axbxc=0.3mx0.4mx0.3m的空间内，存在由超导线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度B=6.4T、方向垂直通道侧面向外。磁场区域上、下方各有axb=0.3mx0.4m的金属板M、N，当其与推进器专用直流电源相连后，在两板之间的海水中产生了从N到M，大小恒为I=1.0x103A的电流，设电流只存在于磁场区域。不计电源内阻及导线电阻，海水密度ρ=1.0x103kg/m3。（1）求一个直线通道推进器内磁场对通电海水的作用力大小，并判断其方向。（2）在不改变潜艇结构的前提下，简述潜艇如何转弯？如何倒车？（3）当潜艇以恒定速度v0=30m/s前进时，海水在出口处相对于推进器的速度v=34m/s，思考专用直流电源所提供的电功率如何分配，求出相应功率的大小。参考答案：（1）将通电海水看成导线，所受磁场力

F=IBL

代入数据得：

用左手定则判断磁场对海水作用力方向向右（或与海水出口方向相同）

（2）考虑到潜艇下方左、右2组推进器，可以开启货关闭不同个数的左、右两侧的直线通道推进器，实施转弯。

改变电流方向，或者磁场方向，可以改变海水所受磁场力的方向，根据牛顿第三定律，使潜艇“倒车”。

（3）电源提供的电功率中第一部分：牵引功率

根据牛顿第三定律：

当

第二部分：海水的焦耳热功率

对单个直线推进器，根据电阻定律：

代入数据得：

由热功率公式，

代入数据得：

第三部分：单位时间内海水动能的增加

考虑到海水的初动能