江西省吉安市文山中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

江西省吉安市文山中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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.在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止．现将该木板改置成倾角为45°的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑．若小物块与木板之间的动摩擦因数为．则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为（

)A．

B．

C．

D．参考答案：B2.（多选）如图所示，在竖直平面内有一固定轨道，其中AB是长为R的粗糙水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的3/4光滑圆弧轨道，两轨道相切于B点．在推力作用下，质量为m的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时即撤去推力，小滑块恰好能沿圆轨道经过最高点C。重力加速度大小为g，取AB所在的水平面为零势能面。则小滑块ADA．在AB段运动的加速度为2.5g

B．经B点时加速度为零

C．在C点时合外力的瞬时功率为mgD．上滑时动能与重力势能相等的位置在直径DD′上方参考答案：3.（单选）暑期中，一位同学在厨房帮妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣．他发现菜刀刀刃前端和后端的厚薄及形状都不一样，如图所示．菜刀横截面为等腰三角形，刀刃前端的横截面顶角较小，后端的顶角较大．对此他做出如下猜想，较合理的是（）A．前端和后端厚薄不匀，仅是为了外形美观，跟使用功能无关B．在刀背上施加压力时，前端分开其他物体的力较大C．在刀背上施加压力时，后端分开其他物体的力较大D．在刀背上施加压力时，前端和后端分开其他物体的力一样大参考答案：考点：物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：根据力的平行四边形定则可知，相同的压力下，顶角越小，分力越大；相同的顶角下，压力越大，分力越大．解答：解：把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为2θ，背宽为d，侧面长为l，如图乙所示当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体．由对称性知，这两个分力大小相等（F1=F2），因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图丙所示．在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑（图中阴影部分），根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，由关系式，得F1=F2由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sinθ的值越小，F1和F2越大．但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，所以做成前部较薄，后部较厚．使用时，用前部切一些软的物品（如鱼、肉、蔬菜、水果等），用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品，俗话说：“前切后劈”，指的就是这个意思．故B正确，ACD错误．故选：B．点评：考查力的平行四边形定则，体现了控制变量法，同时学会用三角函数来表示力与力的关系．4.（多选）如右图所示，质量为m0的三角形木块A静止在水平面上．一质量为m的物体B以初速度v沿斜面下滑，三角形木块A仍然保持静止．则下列说法中正确的是()A．A对地面的压力大小可能小于(m0＋m)g

B．水平面对A的静摩擦力方向可能水平向右C．水平面对A的静摩擦力可能为零D．若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用，如果力F的大小满足一定条件，A可能会立刻开始滑动参考答案：ABC对物体B受力分析，受重力G、支持力N、滑动摩擦力f，如图1；再对A物体受力分析，受重力Mg、地面的支持力FN、B对A的压力N′，B对A的摩擦力f′，地面对A可能有静摩擦力f静，先假设有且向右，如图2；当物体B匀速下滑时，根据共点力平衡条件，有当物体B加速下滑时，有当物体B减速下滑时，有由于物体A保持静止，根据共点力平衡条件，有根据牛顿第三定律当物体加速下降时，由⑤⑥⑦⑧⑨⑩，得到，故A正确；当物体加速下降时，由⑤⑥⑦⑧⑨⑩，得到，即静摩擦力与假定的方向相反，向左，故B正确；当物体匀速下降时，由①②⑦⑧⑨⑩，得到，故C正确；若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用，物体B的加速度立即发射了变化，但由于惯性，速度来不及变化，故摩擦力方向不变，故B对A的力不变，故A依然保持静止，故D错误。5.（多选）如图所示为某质点做直线运动的v﹣t图象，关于这个质点在4s内的运动情况，下列说法正确的是（）A．质点始终向同一方向运动B．0﹣4s内通过的路程为4m，而位移为零C．2s末质点离出发点最远D．加速度大小不变，方向与初速度方向相同参考答案：考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：根据速度的正负判断速度的方向．速度图象的斜率等于加速度．根据图线速度变化的变化分析物体做什么运动．解答：解：A、由图看出，在前2s内，物体沿负方向运动，在后2s内物体沿正方向运动，运动方向发生了改变．故A错误．BC、物体在前2s内向负方向做匀减速运动．后2s内向正方向做匀加速直线运动，2s末的位移最大，即离出发点最远，4s内的位移是0，即回到原点，路程为两段位移绝对值之和，为m=4m，故BC正确；D、速度图线的斜率等于加速度，直线的斜率不变，说明物体的加速度大小和方向都不变．加速度始终沿正方向，而物体的初速度方向沿负方向，所以加速度方向与初速度方向相反．故D错误．故选：BC．点评：根据速度图象直接速度加速度的方向，由斜率大小求出加速度的大小是基本能力，要熟练掌握．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：（1）甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺。@网（2）甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为________（用L、L1和g表示）。（3）已知当地的重力加速度大小为g=9.80m/s2，L=30.0cm，L1=10.4cm，乙的反应时间为__________s。（结果保留2位有效数字）（4）写出一条提高测量结果准确程度的建议：___________。参考答案：

(1).

(2).0.20

(3).多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子试题分析

本题主要考查自由落体运动及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用教材知识解决实际问题的能力。解析

根据题述，在乙的反应时间t内，尺子下落高度h=L-L1，由自由落体运动规律，h=gt2，解得t=。代入数据得：t=0.20s。点睛

测量反应时间是教材上的小实验，此题以教材小实验切入，难度不大。7.一水平放置的水管，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、2.4×10－48.已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径r，运动周期为T。

(1)若中心天体的半径为R，则其平均密度ρ=_______(2)若星体是在中心天体的表面附近做匀速圆周运动，则其平均密度的表达式ρ=_______。参考答案：答案：9.如图所示，一放在光滑水平面上的弹簧秤，其外壳质量为，弹簧及挂钩质量不计，在弹簧秤的挂钩上施一水平向左的力F1=5N，在外壳吊环上施一水平向右的力F2=4N，则产生了沿F1方向上的加速度4m/s2，那么此弹簧秤的读数是______________N；外壳质量为__________kg。参考答案：答案：5；0.2510.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时

A受到的摩擦力为

。如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为

。参考答案：(1)

(2)

11.如图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为W=

.参考答案：1.9eV12.A，B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同的时间内，它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2，则它们（

）A.线速度大小之比为3:4B.角速度大小之比为3:4C.圆周运动的半径之比为8:9D.向心加速度大小之比为1:2参考答案：C【详解】A.线速度，A、B通过的路程之比为4：3，时间相等，则线速度之比为4：3，故A错误。B.角速度，运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度，A、B转过的角度之比为3：2，时间相等，则角速度大小之比为3：2，故B错误。C.根据v=rω得，圆周运动的半径线速度之比为4：3，角速度之比为3：2，则圆周运动的半径之比为8：9，故C正确。D..根据a=vω得，线速度之比为4：3，角速度之比为3：2，则向心加速度之比为2：1，故D错误。13.2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为________，若增大入射光的强度，电流计的读数________（填“为零”或“不为零”）。参考答案：4.5eV

为零三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：①用20分度的游标卡尺测量其长度如下图所示，可知其长度为

mm；②用螺旋测微器测量其直径如右上图所示，可知其直径为__________mm；③用多用电表的电阻“×10”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为_____Ω，他还需要换档重新测量吗?___(答“需要”或“不需要”)。④为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω）电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）直流电源E（电动势4V，内阻不计）滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω）滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ）ks5u开关S，导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电流表应选用____，电压表应选用______，滑动变阻器应选用______。⑤请在图中补充连线完成本实验。参考答案：①50.15

②4.697~4.700

③；不需要。

④A2、

V1

、

R1。

⑤如图所示

15.利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。①为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有

。（填入正确选项前的字母）A.天平B.秒表C.米尺②若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：

。参考答案：①C

②纸带与打点计时器之间存在摩擦、重物受空气阻力等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，长，高，质量的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动．当木箱的速度时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力，并同时将一个质量的光滑小球轻放在距木箱右端的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离木箱落到地面．木箱与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计．取．求：（1）小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间；（2）小球放上P点后，木箱向右运动的最大位移；（3）小球离开木箱时木箱的速度．参考答案：(1)0.3s,(2).0.9m,(3).2.8m/s17.（10分）地球半径为R，地球同步卫星轨道半径为r，绕地球运动周期为T，在地球赤道上发射一颗质量为m的近地卫星，发射时至少