江西省九江市舜德中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

江西省九江市舜德中学2022-2023学年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.在如图所示的电路中，E为电源的电动势，r为电源的内电阻，R1、R2为可变电阻。在下列叙述的操作中，可以使灯泡L的亮度变暗的是A．仅使R2的阻值增大B．仅使R2的阻值减小C．仅使R1的阻值增大D．仅使R1的阻值减小参考答案：BC2.（多选题）如图所示，空间分布着竖直向上的匀强电场E，现在电场区域内某点O处放置一负点电荷Q，并在以O点为球心的球面上选取a、b、c、d四点，其中ac连线为球的水平大圆直径，bd连线与电场方向平行．不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．b、d两点的电场强度大小相等，电势相等B．a、c两点的电场强度大小相等，电势相等C．若从a点抛出一带正电小球，小球可能沿a、c所在圆周作匀速圆周运动D．若从a点抛出一带负电小球，小球可能沿b、d所在圆周作匀速圆周运动参考答案：BC【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】由电场场强的矢量叠加原理进行分析求解AB项；由做匀速圆周运动条件分析C，D项．【解答】解：A、Q在b点与d点场强方向相反，与匀强电场叠加后d点场强大于b点场强．故A错误；

B、a、c两点的电场强度大小相等，点电荷在ac两点的电势相等，电场E在ac两点的电势相等，所以ac两点的电势相等．故B正确；

C、若能做匀速圆周运动，要使小球所受的合力大小不变，方向变化，则应为匀强电场力与重力相平衡，合力为Q所给的库仑力．故为正电荷沿水平面运动．故C正确D、若从a点抛出一带负电小球，其所受合力不可能指向Q点，则不能做匀速圆周运动．故D错误故选：BC3.如图，用细丝线悬挂的带有正电荷的小球，质量为m，处在水平向右的匀强电场中，在电场力作用下，小球在最低点由静止释放，经过b点后还可以再向右摆动,则在小球由a摆到b这一过程中,下列说法正确的是（

）A.重力势能增大,电势能减小，机械能增大B.重力势能增大,电势能减小,机械能守恒C.重力势能减小，电势能减小，机械能减小D.重力势能增大,电势能减小，机械能守恒参考答案：A4.（单选）如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则()￥A．该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2πB．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2πC．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mgD．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg参考答案：B5.（多选题）如图所示，置于竖直平面内的AB光滑杆，它是以初速为v0，水平射程为s的平抛运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点．现将一小球套于其上，由静止开始从轨道A端滑下，重力加速度为g．则下列说法正确的是（）A．A端距离地面的高度为B．小球运动至B端时其水平方向的速度大小为v0C．小球从A端运动至B端的时间为D．小球运动至B端的速率为参考答案：AD【考点】平抛运动．【分析】根据平抛运动的规律得出平抛运动的时间，从而结合位移时间公式求出A端距离地面的高度．根据动能定理求出小球到达B端的速度，结合平行四边形定则求出小球到达B端时水平方向的分速度．【解答】解：A、小球若做平抛运动，运动的时间t=，则A端距离地面的高度h==，故A正确．B、对小球分析，根据动能定理得，mgh=，解得小球运动到B端时的速度=，B点速度方向与水平方向夹角的正切值，可知，故B错误，D正确．C、小球从A到B做的运动不是平抛运动，则运动的时间t，故C错误．故选：AD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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

7.在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于

。（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比

。（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是

。参考答案：(1)砝码和盘的总重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)两组砝码和盘的总重量（质量）（或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值）8.11参考答案：1119.

（6分）地球上的海水的总质量达1.4×1021kg。如果把这些海水的温度减低10C，放出的热量就达9×1018KW·h，足够全世界使用4000年。这个设想不违背

，但是不能实现，所以叫

永动机，它违背了

。参考答案：答案：能量守恒定律

第二类

热力学第二定律

（各2分）10.吊桥AB长L，重G1，重心在中心。A端由铰链支于地面，B端由绳拉住，绳绕过小滑轮C挂重物，重量G2已知。重力作用线沿铅垂线AC，AC=AB。当吊桥与铅垂线的夹角θ=_____________吊桥能平衡，此时铰链A对吊桥的作用力FA=_____________。参考答案：2arcsin，11.用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图．则a光光子的频率

▲

b光光子的频率（选填“大于”、“小于”、“等于”）；用a光的强度

▲

b光的强度（选填“大于”、“少于”、“等于”）．参考答案：大于；大于试题分析：由题可得光电管反向截止电压大，可得出光电子的最大初动能大，根据，所以a光光子的频率大；由图可知a光电流较大，因此a光的光强大于b光。考点：爱因斯坦光电效应方程12.爱因斯坦为解释光电效应现象提出了_______学说。已知在光电效应实验中分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为______________。参考答案：13.如图a所示是打桩机的简易模型．质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子后物体不再弹起，将钉子打入一定深度．若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图b所示．不计所有摩擦，g=10m/s2．物体上升过程所受拉力F=

N；在整个过程中距初始位置

m处物体的重力势能与动能相等．参考答案：12；0.6【考点】功能关系；动能和势能的相互转化．【分析】根据功能原理列式可知E﹣h图象的斜率等于拉力，根据机械能守恒计算重力势能与动能相等时问题的高度．【解答】解：根据功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h图象的斜率等于拉力，为：F==N=12N；由图可知，物体的机械能最大为12J，下落的过程中机械能守恒，物体的重力势能与动能相等时，均为6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案为：12；0.6三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(6分)在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在纸带上连续选取了O,A,B,C,D,E等6个计数点（每相邻两个计数点间还有4个计时点没有画出)，他把一毫米刻度尺按如图所不放在绒带上，其零刻度线和计数点O对齐，已知打点计时器所接交流电源的频率是50Hz。

(1)下表是该同学读取记录的部分数据，请帮助该同学完成数据读取，并填写在表中的空格中。

线段OAOBOCODOE数据（m）1.002.414.23

9.08

(2)根据(1)中读取的数据，可得打点计时器打下D点时纸带的瞬时速度v0=_________m／s。(保留两位有效数字)(3)利用(1)中得到的数据，可求得纸带运动的加速度a=________m／s。(保留两位有效数字)参考答案：答案：(1)6.50(2分)

(2)0.24(2分)

(3)0.41(2分)15.（每空2分，共4分）验证机械能守恒定律可以研究自由落体运动，也可以研究物体从斜面上自由下滑运动，但后者误差较大，其原因是

。为了减小误差，提出如下措施：A．减小物体的质量

B．增大物体的质量

C．减小斜面的倾角D．增大斜面的倾角

E．用小车代替滑块

F．给小车一定的初速度其合理的措施是：

（本空只填写序号，全填写正确得2分，少填一项扣1分，有错填项不得分）参考答案：

答案:摩擦阻力的影响；DE四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在消防演习中，消防队员从一根树枝的长直轻绳上由静止滑下，经一段时间落地。为了获得演习中的一些数据，以提高训练质量，研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理系统相连接，用来记录消防队员下滑过程中轻绳收到的拉力与消防队员重力的比值随时间变化的情况。已知某队员在一次演习中的数据如图所示。问：该消防队员在下滑过程中的最大速度和落地速度各是多少？（g取10m/s2）

参考答案：17.如图所示，一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上．车顶右端放一质量m2=0.4kg的小物体，小物体可视为质点．现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小车左端，并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5，最终小物体以5m/s的速度离开小车．g取10m/s2．求：①子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小．②小车的长度．参考答案：解：①子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m0v0=（m0+m1）v1，代入数据解得：v1=10m/s，对小车，由动量定理有：I=m1v1=0.45×10=4.5N?s；②三物体组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律有：（m0+m1）v1=（m0+m1）v2+m2v，设小车长为L，由能量守恒有：μm2gL=（m0+m1）v12﹣（m0+m1）v22﹣m2v2，代入数据解得：L=5.5m；答：①子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小为4.5N?s．②小车的长度为5.5m．18.（10分）如图所示，半径为r＝0.2m的圆柱体绕水平轴OO′以w＝9rad/s的角速度匀速转动，把质量m