2022-2023学年江西省上饶市晓容中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年江西省上饶市晓容中学高三物理上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.(单选)下列说法中正确的是（

）

A.重力和电场力做功都与运动路径无关

B.在经典力学中，位移和时间的测量都与参考系选择有关

C.牛顿发现了万有引力定律，并计算出地球和太阳之间万有引力的大小

D.惯性定律在任何参考系中都成立参考答案：A2.（单选）下列关于物理学发展史的表述，其中观点正确的是A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动B．牛顿认为力的真正效果是改变物体的速度，而不仅仅是使之由静止开始运动C．法拉第首先发现了电流的磁效应D．伽利略根据理想实验得出，物体自由落体运动速度与下落位移成正比参考答案：B3.下列关于电磁波的说法正确的是

A．电磁波是一种纵波

B．可见光是电磁波

C．电磁波不能产生干涉和衍射现象

D．电磁波必须依赖介质传播参考答案：B4.（单选）在力的合成中，下列关于两个分力与它们的合力的关系的说法中，正确的是（）

A．合力一定大于每一个分力

B．合力一定小于每一个分力

C．合力的方向一定与分力的方向相同

D．两个分力的夹角在0°～180°变化时，夹角越大合力越小参考答案：考点：合力的大小与分力间夹角的关系．专题：平行四边形法则图解法专题．分析：解答此题时，要从力的大小和方向两个方面来考虑，在分析各选项时千万不能漏掉力的方向．（1）如果二力在同一条直线上，根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和；同一直线反方向二力的合力等于二力之差．（2）如果二力不在同一条直线上，合力大小介于二力之和与二力之差之间．解答：解：A、当二力反向时，合力等于二力大小之差，合力有可能小于分力，故A错误；B、当两个力方向相同时，合力等于两分力之和，合力大于每一个分力；当两个分力方向相反时，合力等于两个分力之差，合力可能小于分力，由此可见：合力可能大于分力也有可能小于分力，故B错误；C、同一直线二力的合力方向与两个分力的方向相同；当二力方向相反时，合力方向与较大力的方向相同，而当两分力不共线时，则合力与分力的方向无关，故C错误；D、当夹角θ＜180°时，由公式F=可知随着θ增大而减小，故D正确；故选：D．5.（多选）我国于2010年10月1日成功发射了月球探测卫星“嫦娥二号”CE-2，CE-2在椭圆轨道近月点Q完成近月拍摄任务后,到达椭圆轨道的远月点P变轨成圆形轨道,如图所示.忽略地球对CE-2的影响，则CE-2（

）A.在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中机械能不变B.在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中线速度增大C.在Q点的线速度比后来沿圆轨道运动的线速度大D.在Q点的加速度比后来沿圆轨道运动的加速度大参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

(4分)激光的应用非常广泛，其中全息照片的拍摄就利用了光的

原理，这就要求参考光和物光有很高的 。参考答案：

答案：干涉

相干性(各2分)7.如图所示，均匀重杆OA的O端用铰链固定在墙上，为了使OA保持水平，由长为L的轻杆BC来支撑（L小于重杆OA的长度），改变支撑点的位置使BC所受压力为最小，则B点离O点的距离应为___________。

参考答案：

答案：

8.在地球是重力加速度g=9．8m/s2的地方，用一个竖直向上的大小为20N的拉力提质量为2000g的重物，此重物获得的加速度为

参考答案：9.（4分）物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量。如图所示，探测线圈与冲击电流计G串联，线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R，利用上述电路可以测量被测磁场的磁感应强度。现将线圈放在被测匀强磁场中，开始时让线圈平面与磁场垂直，然后把探测线圈翻转180°，此过程中，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q。由上述数据可知：①该过程中穿过线圈平面的磁场变化量是

；②被测磁场的磁感应强度大小为

。参考答案：

10.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t=0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x=0.96m，则质点P起动时向_______方向运动（选填“上”或“下”），t=______s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s11.氢原的能级如图所示，一大群处于第一激发态的氢原子吸收2.55eV能量后从高能级向低能级跃迁，能发出

种不同频率的光子，这些光子中能使截止频率为8.07×1014Hz的锌板发生光电效应的有

种。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。参考答案：12.若将一个电量为3.0×10－10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功9.0×10－9J，则M点的电势是

V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8×10－8J，则M、N两点间的电势差UMN＝

V。参考答案：13.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，将打点计时器固定好。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如图甲所示B.第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示

打出的纸带如下图：试回答下列问题：①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度____________，打点计时器打点时滑块速度_____________。②已知重锤质量，当地的重加速度，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_________（写出物理名称及符号），合外力对滑块做功的表达式W合=____________。③测出滑块运OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以为纵轴，以W为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量_____________参考答案：①___

，

______

②___下滑的位移__（写出物理名称及符号），W合=_______。③__________三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上

．（A）通过调节使斜槽的末端保持水平（B）每次释放小球的位置必须相同（C）每次必须由静止释放小球（D）记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降（E）小球运动时不应与木板上的白纸相接触（F）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图象，试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为

m/s；物体运动到B点时的速度大小为

m/s；抛出点的横坐标为

cm；纵坐标为

cm．（g=10m/s2．参考答案：ABCE，2，2，﹣20，﹣5．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】根据实验的原理和操作中的注意事项确定正确的操作步骤．根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度．根据速度时间公式求出抛出点到B点的时间，从而得出抛出点到B点的水平位移和竖直位移，得出抛出点的横纵坐标．【解答】解：A、为了保证小球的初速度水平，应调节斜槽的末端水平，故A正确．B、为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽从斜槽的同一位置由静止开始释放，故B、C正确．D、记录小球位置不一定需要等距离下降，故D错误．E、为了防止摩擦改变小球的运动轨迹，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，故E正确．F、将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线连接，故F错误．故选：ABCE．在竖直方向上，根据△y=gT2得，T=，则小球的初速度．B点的竖直分速度，根据平行四边形定则知，B点的速度=m/s=2m/s．抛出点到B点的时间，则抛出点到B点的水平位移xB=v0t=2×0.2m=0.4m，抛出点的横坐标x=0.2﹣0.4m=﹣0.2m=﹣20cm，抛出点到B点的竖直位移，抛出点的纵坐标y=0.15﹣0.2m=﹣0.05m=﹣5cm．故答案为：ABCE，2，2，﹣20，﹣5．15.（6分）一根长为1m的均匀电阻丝需与一“10V，5W”的灯同时工作，电源电压恒为100V，电阻丝阻值R＝100Ω（其阻值不随温度变化）。现利用分压电路从电阻丝上获取电能，使灯正常工作。（1）在右面方框中完成所需电路；（2）电路中电流表的量程应选择＿＿＿(选填：“0－0.6A”或“0－3A”)；（3）灯正常工作时，与其并联的电阻丝长度为＿＿＿＿m(计算时保留小数点后二位)。参考答案：答案：(1)如答图1(2)0-3A(3)0.17(或)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一半径R=1m的圆盘水平放置，在其边缘E点固定一小桶(可视为质点)。在圆盘直径DE的正上方平行放置一水平滑道BC，滑道右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，且竖直高度h=1.25m。AB为一竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道，半径r=0.45m,且与水平滑道相切与B点。一质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，当滑块经过B点时，圆盘从图示位置以一定的角速度ω绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由C点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．已知滑块与滑道BC间的摩擦因数＝0.2。（取g=10m/）求（1）滑块到达B点时对轨道的压力（2）水平滑道BC的长度；（3）圆盘转动的角速度ω应满足的条件。参考答案：解：（1）滑块由A点到B由动能定理得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）滑块到达B点时，由牛顿第二定律得

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）解得：由牛顿第三定律得滑块到达B点时对轨道的压力大小为6N,方向竖直向下。┅┅┅┅┅（2）滑块离开C后，由解得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）滑块由B点到由C点的过程中由动能定理得

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）解得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

(3)滑块由B点到由C点，由运动学关系：解得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）圆盘转动的角速度ω应满足条件:

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

（n=1、2、3、4┅┅┅┅）17.（12分）当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度。已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v且正比于球半径r，即阻力f=krv，k是比例系数。对于常温下的空气，比例系数k=3.4×10-4Ns/m2。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，取重力加速度g=10m/s2。试求半径r=0.10mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vr。（结果取两位数字）参考答案：解析：雨滴下落时受两个力作用：重力，方向向下；空气阻力，方向向上。当雨滴达到终极速度vr后，加速度为零，二力平衡，用m表示雨滴质量，有

mg=krvr

m=πr3

ρ

由以上两式得终极速度

带入数值得vr=1.2