江西省吉安市萃文高级中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

江西省吉安市萃文高级中学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.如图所示，倾斜的传送带顺时针匀速转动，一物块从传送上端A滑上传送带，滑上时速率为v1，传送带的速率为v2，且v2＞v1，不计空气阻力，动摩擦因数一定，关于物块离开传送带的速率v和位置，下面哪个是可能的A.从下端B离开，v＞v1B.从下端B离开，v＜v1C.从上端A离开，v=v1D.从上端A离开，v＜v1参考答案：ABC滑块从A端滑上传送带，在传送带上必先相对传送带向下运动，由于不确定滑块与传送带间的摩擦力和滑块的重力沿斜面下滑分力的大小关系和传送带的长度，若能从A端离开，由运动的可逆性可知，必有v=v1，即选项C是正确，选项D是错误的；若从B端离开，当摩擦力大于重力的分力时，则v＜v1，选项B是正确的，当摩擦力小于重力的分力时，则v＞v1，选项A是正确的，当摩擦力和重力的分力相等时，滑块一直做匀速直线运动，v＝v1，故本题应选ABC．2.一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过0．2s后它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与y相同，则下列判断中正确的有

A．波沿x轴负方向传播，且波速为10m/s

B．波沿x轴正方向传播，且波速为5m/s

C．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反

D．若某时刻N质点到达波谷处，则Q质点一定到达波峰处

E．从图示位置开始计时，在2．2s时刻，质点M刚好处在波峰位置参考答案：DE3.如图所示，直角三棱镜ABC的一个侧面BC紧贴在平面镜上，∠BAC=，从点光源S发出的一细光束SO射到棱镜的另一侧面AC上，适当调整入射光SO的方向，当SO与AC成α角时，其折射光与镜面发生一次反射，从AC面射出后恰好与SO重合，则（）A．此棱镜的折射率为

B．此棱镜的折射率为

C．增大α角，光线有可能因在AC面上发生全反射无法进入棱镜

D．减小α角，光线有可能因在AC面上发生全反射无法进入棱镜参考答案：A4.如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度。下列有关该过程的分析中正确的是(

)

A.B物体受到细线的拉力保持不变B.B物体机械能的减少量大于弹簧性势能的增加量C.A物体动能的增量等于B物体重力对B物体做的功与弹簧弹力对A做的功之和D.A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功参考答案：BD5.一沿直线轨道运动的质点，初始速率为vl，受到合外力的冲量I作用后，速率变为v2，仍在同一直线轨道上运动，则此质点受冲量作用后末动能Ek2与初动能Ekl之差Ek2－Ekl可能是

A．

B．一

C．

D．参考答案：答案：ABCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示,理想气体作图示的循环,其中2→3过程是绝热过程,3→1过程是等温过程,则2→3过程中气体内能____(填“增加”“减小”或“不变”),3→1过程中气体____(填“吸热”或“放热”).参考答案：

(1).减小

(2).放热2→3过程是绝热过程,体积增大，气体对外界做功,内能减小；3→1过程是等温过程,内能不变，体积减小，外界对气体做功,气体向外放热。7.光电管是应用___________的原理制成的光电元件。如图所示的电路中，如果a端与电源________（选填“正”或“负”）极相连，那么当光照射到光电管的阴极K时，电路中就会产生电流。参考答案：光电效应、正8.如图所示电路中，电源电动势E＝2V，内阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是

A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是

V。参考答案：1/6，1

9.（4分）弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t＝0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为___________cm/s，t＝___________时，位于x2＝45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。参考答案：20，2.75解析：由图可知，这列简谐波的波长为20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以该波的波速；从t=0时刻开始到N质点开始振动需要时间,在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过，所以当t=（2.25+0.5）s=2.75s，质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。10.A．质量为M的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度2v0/3射出。则物块的速度为＿＿＿＿，此过程中损失的机械能为＿＿＿＿。参考答案：

mv02-m2v02。由动量守恒定律，mv0=m·2v0/3+Mv，解得v=.由能量守恒定律，此过程中损失的机械能为△E=mv02-m·(2v0/3)2+Mv2=mv02-m2v02。11..某实验小组设计了“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置，实验步骤如下：a.实验装置如图所示，细绳一端系在滑块上，另一端绕过小滑轮后挂一砂桶，小砂桶内装一定量砂子，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫高，不断调整垫块的高度，直至轻推滑块后，滑块恰好能沿长木板向下做匀速直线运动；b.保持长木板的倾角不变，取下细绳和砂桶，将滑块右端与纸带相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器的电源后，释放滑块，让滑块从静止开始加速下滑；c.取下纸带，在纸带上取如图所示的A、B两计数点，并用刻度尺测出s1、s2、s。根据以上实验，回答下列问题：若忽略滑轮质量及轴间摩擦，本实验中滑块加速下滑时所受的合外力______砂桶及砂的总重力（填“等于”“大于”或“小于”）为探究从A到B过程中，做功与物体速度变化关系，则实验中还需测量的量有______________________________________________________。设打点计时器的打点周期为T，请写出探究结果表达式_________________________此实验方案存在缺陷，可能造成较大误差，造成较大误差的原因是_______________参考答案：（1）等于（2）砂与砂桶的重力mg、滑块质量M（3）

（4）第一步操作中纸带没有连接，而实验中纸带与计时器的限位孔间存在摩擦（或滑轮有质量、滑轮轴有摩擦）12.写出钠核(Na)俘获一个粒子后放出一个质子的核反应方程{

}参考答案：由质量数守恒和电荷数守恒可得结果。13.探究能力是物理学研究的重要能力之一．有同学通过设计实验来探究物体因绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关。他以圆型砂轮为研究对象，研究其转动动能与其质量、半径、角速度等的具体关系。如图所示，砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺和砂轮间的摩擦力恒为（转动过程动能定理也成立。不计转轴的质量及其与支架间的摩擦）。分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同角速度旋转的进行实验，最后得到的数据如下表所示：半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根据题给数据计算砂轮的转动动能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为_____________。参考答案：（1）填空半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在研究弹力和弹簧的形变量的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录外力F和弹簧的形变量x作出F-x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为

N/m，图线不过坐标原点的原因是由于

．参考答案：①

200N/m

②

弹簧竖直悬挂时因为重力会有伸长量，故水平放置测得自然长度偏小15.某一阻值不变的纯电阻元件（阻值在之间），额定功率为0.25W，要用伏安法较准确地测量它的阻值，实验器材有：电流表：量程为100mA，内阻约为；电流表：量程为1A，内阻约为；电压表：量程为6V，内阻约为；电压表：量程为30V，内阻约为；滑动变阻器，2A；电源（），开关，导线若干。（1）在虚线框内画出实验电路图；

（6分）（2）测出的电阻值与真实值相比_________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）.（4分）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.光滑水平面有两个物块A、B在同一直线上相向运动，A的速度大小为4m/s，质量为2kg，B的速度大小为2m/s，二者碰后粘在一起沿A原来的方向运动，且速度大小变为1m/s.求：(i)B的质量；

(ii)这一过程产生的内能．参考答案：解析(i)设A、B两物块的质量分别为mA、mB，碰前速度为vA、vB，碰后共同速度为v，以A物块的运动方向为正方向，由碰撞过程动量守恒有：mAvA－mBvB＝(mA＋mB)v，17.质量m＝2kg的物体静止在水平地面上，用F=18N的水平力拉物体，在开始的2s内物体发生了10m位移，此后撤去力F，求：⑴撤去力F时物体的速度；⑵撤去力F后物体运动的最大位移．参考答案：由运动学公式：

（1分）

（1分）解得：v=10m/s

（2分）⑵由牛顿第二定律：F－f＝ma

（1分）撤去拉力F后，物体在摩擦力作用下继续滑行，加速度为a′

－f＝ma′

（1分）物体继续滑行位移

=12.5m

（2分）

18.如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为、有效电阻为的导体棒在距磁场上边界处静止释放。导体棒进入磁场后，通过电流表的电流逐渐减小，最终稳定为。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：（1）磁感应强度的大小；

（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小；

（3）通过电流表电流的最大值。参考答案：解：（1）（2分）电流稳定后，导体棒做匀速运动

解得

……………2分

（2）（3分）感应电动势