2022-2023学年河南省商丘市雨亭中学高三物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年河南省商丘市雨亭中学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.倾角为θ的斜面，长为l，在顶端水平抛出一个小球，小球刚好落在斜面的底端，如图所示，那么小球的初速度v0的大小是A．

B．C．

D．参考答案：B2.（多选题）有滑动变阻器R，热敏电阻R0，二极管D和电容器组成的电路如图所示，有一个带电液滴静止于电容器两极板之间，电容器下极板接地，下列说法中正确的是（）A．若把滑动变阻器的滑动触头向上移动，液滴将会向下运动B．若把开关断开，液滴将会向上运动C．若热敏电阻的温度降低，液滴将会向下运动D．若把上极板向上移动，液滴将静止不动参考答案：BD【考点】闭合电路的欧姆定律．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题．【分析】先分析电路结构，逐项分析各种措施下，电容器两端电压如何变化，从而分析电场强度如何变化，得出电场力的变化情况，比较电场力和重力大小关系即可判断液滴如何运动，注意二极管的作用可以阻止电容器上的电量流出．【解答】解：A、当变阻器的滑片向上移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则总电流增大，内压及R0两端的电压增大，则滑动变阻器两端的电压减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两端的电势差不变，电场强度不变，电场力不变，电荷保持静止，故A错误；B、开关K断开时，电容器直接接在电源两端，电压增大，电场强度增大，电场力增大，则液滴向上运动，故B正确；C、热敏电阻降温时，热敏电阻阻值增大，则由闭合电路欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两端的电势差不变，液滴仍然静止，故C错误；D、电容器C的上极板向上移动，d增大；则电容C减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两端的电势差增大，由于，，．所以：，由于极板上的电量不变，而场强E与极板之间的距离无关，所以电场强度E不变，液滴仍然静止，故D正确；故选：BD3.（单选）如图所示，质量分别为m1、m2的物块A、B用一轻质绳相连置于粗糙水平面上，用一水平外力F（F=kt，k为大于零的常数）向右拉A．已知A、B与水平面间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，绳子能够承受足够大的拉力，则下列关于绳中弹力T随时间t的变化关系图象正确的是[坐标原点均为（0，0）]（）A．B．C．D．参考答案：考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：当拉力由0逐渐增大时，至A与地面最大静摩擦力时，绳中无张力，当拉力从大于A与地面最大静摩擦力时，绳中拉力开始变大，当拉力大于AB与地面间最大静摩擦力时，AB将一起与地面滑动，此时求出绳中拉力与拉力的大小关系．解答：解：当拉力由0逐渐增大时，至A与地面最大静摩擦力时，绳中无张力，故A错误；当拉力进一步增加，则此时AB均静止，绳中拉力随外力F同步增加，即满足T=k（t﹣t0），即此时拉力随时间增加，变化率仍为k，故D错误；当拉力增加至大于AB与地面最大静摩擦力后，AB将一起向右加速运动，根据牛顿第二定律知，加速度a=，再对B分析有：T﹣μm2g=m2a，整理可得此时绳中拉力T=，所以随着时间增加，绳的拉力与逐渐增大，但增加率为小于k，故B正确，C错误．故选：B．点评：掌握连接体问题的受力分析情况，能用整体法和隔离法处理连接体问题是正确解题的关键．4.了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是（

）A．伽利略通过“理想实验”得出“力是维持物体运动的原因”B．牛顿建立了万有引力定律，并测出了万有引力常量C．奥斯特发现了电流的磁效应，使人们突破了对电与磁认识的局限性D．楞次发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善参考答案：5.用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，下面表达式中不属于用比值法定义的是(

)A．感应电动势B．磁感应强度B＝C．功率

D．电阻R=

参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(1)小明用电源频率为50Hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定时，加速度与合力的关系”实验。①在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带A端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向____移动。②打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为____cm。③打B点时小车的速度是__________m/s④打AC两点过程中，小车的平均加速度大小为____m/s2。

（保留小数点后两位数字）参考答案：①垫木应向_____左_____移动。②小车通过的距离为16.18-16.21cm。③小车的速度是____3.9-4.1______m/s④小车的平均加速度大小为____0.49-0.51_____m/s27.（4分）在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰，已知甲的质量为1kg，乙的质量为3kg，碰前碰后的位移时间图像如图所示，碰后乙的图像没画，则碰后乙的速度大小为

m/s，碰撞前后乙的速度方向

（填“变”、“不变”）参考答案：

0.1

不变8.质量为2．0kg的物体，从离地面l6m高处，由静止开始匀加速下落，经2s落地，则物体下落的加速度的大小是

m/s2，下落过程中物体所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)参考答案：9.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是．参考答案：正电子10.在实验室中用螺旋测量金属丝的直径时，如图所示，由图可知金属丝的直径是

mm．参考答案：5.615解：螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为11.5×0.01mm=0.115mm，所以最终读数为5.5mm+0.115mm=5.615mm．故答案为：5.61511.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12.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为

，周期之比为

。参考答案：1︰4

；

1︰813.某种单色光在真空中的波长为，速度为c，普朗克恒量为h，现将此单色光以入射角i由真空射入水中，折射角为r，则此光在水中的波长为_______，每个光子在水中的能量为______。参考答案：；光由真空射入水中，频率f=保持不变，每个光子在水中的能量为;光在水中的波长为.三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线，有下列器材供选用：A.电压表（0～5V，内阻10kΩ）

B.电压表（0～10V，内阻20kΩ）C.电流表（0～0.3A，内阻1Ω）

D.电流表（0～0.6A，内阻0.4Ω）E.滑动变阻器（5Ω，1A）

F.滑动变阻器（500Ω，0.2A）实验中电压表应选用______，电流表应选用______.为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用__________（用序号字母表示）。请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。根据U-I图象，当灯泡两端所加电压为3.2V时，电功率为

W参考答案：）A

1分

D

1分

E……1分

电路图

2分连线如右图示……2分1.44W……2分15.游标卡尺主尺的最小刻度是1mm，游标尺上有20个等分刻度，则游标尺上每一分度与主尺上的最小刻度相差____________mm。用这个游标卡尺测量一小球的直径，如图所示的读数是_____________mm。参考答案：0.05

13.80

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(20分)一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为的加速度减速滑行。在车厢脱落后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。参考答案：解析：设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为；刹车前卡车牵引力的大小为，卡车刹车前后加速度的大小分别为和。重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有设车厢脱落后，内卡车行驶的路程为，末速度为，根据运动学公式有

⑤

⑥

⑦式中，是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为有

⑧卡车和车厢都停下来后相距

⑨由①至⑨式得 ⑾代入题给数据得

⑿17.某三棱镜的横截面是一直角三角形，如图所示，∠A=90°，∠B=30°，∠C=60°，棱镜材料的折射率为n，底面BC涂黑，入射光平行于底面BC，经AB面和AC面折射后出射。求①出射光线与入射光线延长线间的夹角；②为使上述入射光线能从AC面出射，折射率n的最大值为多少？参考答案：解：画出光路图如图所示。（1）因为入射光平行于BC面，i=60°由折射定律有，得（2分）光折到AC面上时，

由几何关系可得：α+β=90°（2分）

（2分）（2）要使有光线从AC面射出，应有sin≤1：即

（2分）

解得

（2分）18.如图所示，在空间建立O-xyz坐标系，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，垂直纸面向外为z轴的正方向（图中未画出）．一个放射源放在x轴上A点()，它能持续放出质量为m，带电量为+q，速度大小为0的粒子，粒子射出方向与x轴夹角可调节，在第二象限区域外加场的作用下，粒子射出后总由y轴上C点（）以垂直于y轴的方向射入第一象限．而在y轴右侧相距为a处有与x轴垂直的足够大光屏PQ，y轴和光屏PQ间同时存在垂直纸面向外、大小为E0的匀强电场以及大小为的匀强磁场，不计粒子的重力．（1）若在第二象限整个区域仅存在沿－y轴方向的匀强电场，求该电场的场强E；（2）若在第二象限整个区域仅存在垂直纸面的匀强磁场，求磁感应强度B；（3）在上述两种情况下，粒子最终打在光屏上的位置坐标．参考答案：（1）设粒子射出时速度方向与x轴正方向夹角为θ，则有，，所以θ=60°

（2分），，所以（2分）（2）设粒子在第二象限磁场中做匀速圆周运动的半径为R，则，，

（2分）得，

（2分）（3）在第一种情况下，粒子进入第一象限的速度为v1，v1=v0cos60°=

（1分）在磁场B0中做匀速圆周运动的半径

（1分）从进入第一象限到打到光屏上的时间为

（1分）粒子在z轴方向上做初速度为0的匀加速直线运动，在t1时间内沿z轴方向通过的距离，则粒子在光屏上的位置坐标为