广西壮族自治区柳州市第二十八中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

广西壮族自治区柳州市第二十八中学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.（单选）假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。地面处和矿井底部的重力加速度大小之比为A．

B．

C．

D．

1参考答案：B2.为了简单测量小木块与水平桌面之间的动摩擦因数，按以下步骤进行：a．将一端固定在木板P上的轻弹簧置于水平桌面上，固定木板P，在桌面上标记弹簧自由端位置O，将小木块接触弹簧自由端(不栓接)并使其缓慢移至A位置，如图1所示。b．将小木块从静止开始释放，小木块运动至B位置静止。c．将弹簧移至桌边，使弹簧自由端位置O与桌边缘对齐，如图2所示。固定木板P，使小木块接触弹簧自由端(不栓接)并使其缓慢移至C位置，使OC=OA。将小木块从静止开始释放，小木块落至水平地面D处，为O点在水平地面的竖直投影点。若已经测得OB距离为L，OO’间竖直高度为h。小木块可看作质点，不计空气阻力。①为测量小木块与水平桌面的动摩擦因数，还需要测量的物理量是

。②写出小木块与桌面间的动摩擦因数的表达式：μ=

。参考答案：与D点的距离（2）由动能定理，,联立接得.3.如图所示，长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端有

固定转轴O，杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动。已知小球通过最低点Q时，速度大小为v=，则小球的运动情况为

A．小球不可能到达圆周轨道的最高点P

B．小球能到达圆周轨道的最高点P，但在P点不受轻杆对它的作用力

C．小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向上的弹力

D．小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向下的弹力参考答案：4.某空间存在着如图甲所示足够大的、沿水平方向的匀强磁场，在磁场中，A、B两个物块叠放在一起，置于光滑绝缘水平地面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘，在t1=0时刻，水平恒力F作用在物块B上，使A、B由静止开始做加速度相同的运动。在A、B一起向左运动的过程中，以下说法正确的是（

）A．图乙可以反映A所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系，图中y表示洛伦兹力的大小B．图乙可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系，图中y表示摩擦力大小C．图乙可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系，图中y表示压力大小D．图乙可以反映B对A的摩擦力大小随时间t变化的关系，图中y表示压力大小参考答案：C5.如图11所示，在虚线所示的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场变化规律如图12所示，面积为S的单匝金属线框处在磁场中，线框与电阻R相连．若金属框的电阻为，则下列说法正确的是()．图11图12A．流过电阻R的感应电流由a到bB．线框cd边受到的安培力方向向下C．感应电动势大小为D．ab间电压大小为参考答案：本题考查电磁感应及闭合电路相关知识．由题图12可以看出磁场随时间均匀增加，根据楞次定律及安培定则可知，感应电流方向由a→b，选项A正确；由于电流由c→d，根据左手定则可判断出cd边受到的安培力向下，选项B正确；回路中感应电动势应为E＝＝，选项C错误；因为＝，解得U＝，选项D正确．答案ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实－2－10所示。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m。图实－2－10参考答案：10

507.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图19所示，经0.6s时间质点a从t=0开始第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为

m/s，质点b第一次出现在波谷的时刻为

s。参考答案：5

1.4因为a第一次到波峰的时间为=0.6，T=0.8s，波长λ=4m，由v==5m/s。波传到8m处的时间为一个T，又经到波谷，所以时间t=T+=1.4s。8.（3分）如图所示，在足够长的斜面上有一质量为m的长方形木板A，木板上表面光滑，当木板获得初速度v0后正好能沿斜面匀速下滑，当木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻地放在木板表面上，当B在木板上无摩擦时，木板和B的加速度大小之比为；当B在木板上动量为时，木板的动量为

；当B在木板上动量为，木板的动量为

。参考答案：

答案：1：1，

，09.如图，重为G的物体，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上．转动绞车，物体便能升起．设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆AB和BC的质量不计，A、B、C三处均用铰链连接．当物体处于平衡状态时，杆AB所受力的大小为2.73G，杆BC所受力的大小为3.73G．参考答案：考点：力矩的平衡条件；共点力平衡的条件及其应用．分析：画出各个力，分别作出各个力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答．解答：解：以A为支点，AB受到BC的支持力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图1，设AB杆的长度为L，则：竖直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3代入数据得：FBC=3.73G同理，以B为支点，BC受到AB的拉力和两个绳子的拉力，它们的力臂如图2，则：竖直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：BC杆的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6代入数据得：FAB=2.73G故答案为：2.73G；3.73G点评：本题的解题突破口是抓住AB杆和BC杆是二力杆，分别画出AB和BC的作用力方向，再根据力矩平衡条件求解．10.一质点作自由落体运动，落地速度大小为8m/s则它是从

m高处开始下落的，下落时间为---------

s参考答案：11.(4分)质量为1×10-2kg的氢气球，受到浮力的大小为0.12N，距天花板距离为4m。今沿水平方向以3m/s速度拍出（不计空气阻力），当它到达天花板时，水平位移是

，速度的大小为

（g取10m/s2）。

参考答案：

答案：6m；5m/s12.某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为

▲

J．金属镁的逸出功为5.9×10－19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为

▲

J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．参考答案：6.63×10－19，7.3×10－20；13.发生衰变有多种可能性。其中的一种可能是，先衰变成，再经一次衰变变成（X代表某种元素），或再经一次衰变变成和最后都衰变成，衰变路径如图所示，则由图可知：①②③④四个过程中

是α衰变；

是β衰变。参考答案：②③，①④②③放出的粒子质量数减少4，是α衰变；①④放出的粒子质量数不变，是β衰变。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。15.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，M、N为水平放置、互相平行且厚度不计的两金属板，间距，已知N板电势高，两板间电压×V。现有一质量×，电荷量×的带负电油滴，由N板下方距N为的O处竖直上抛，经N板中间的P孔进入电场，到达上板Q点时速度恰为零。求油滴上抛的初速度。（取）参考答案：17.（选修3-4模块）(7分）光线从空气射向玻璃砖，当入射角为60O时，折射光线与反射光线恰好垂直。求：①该玻璃砖的折射率是多少？

②光在该玻璃砖的传播速度是多大？参考答案：解析：①依题如图，知光在玻璃的折射角

r＝180°－90°－60°＝30°(2分)

所以，玻璃的折射率为

(3分)

②光在玻璃砖的传播速度为(2分)18.有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10－2kg的带电小球A和B，它们的电量分别为－q和+q，q=1.00×10－7C。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置再次静止。（不计两带电小球间相互作用的静电力,g=10m/s2,结果保留三位有效数字）（1）细线烧断前AB间细线的拉力（2）从烧断细线到重新平衡过程中两球克服阻力做功之和参考答案：（1）对A球Ｔ0Aｃｏｓ60°＋ＴAB＝ｑＥ

Ｔ0Aｓｉｎ60°＝ｍｇ解得：ＴAB＝（1-)mg＝0.0423（N）(2)图2中虚线表示A、B球原来的平衡位置，实线表示烧断后重新达到平衡的位置，其中α、β分别表示细线OA、AB与竖直方向的夹角。

A球受力如图2所示：重力mg，竖直向下；电场力qE，水平向左；细线OA对A的拉力Ｔ１，方向如图3；细线AB对A的拉力Ｔ２，方向如图3。由平衡条件

Ｔ１ｓｉｎα＋Ｔ２ｓｉｎβ＝ｑＥ

Ｔ１ｃｏｓα＝ｍｇ＋Ｔ２ｃｏｓβB球受力如图4所示：重力mg，竖直向下；电场力qE，水平向右；细线AB对B的拉力Ｔ２，方向如图。由平衡条件

Ｔ２ｓｉｎβ＝ｑＥＴ２ｃｏｓβ＝ｍｇ

联立以上各式并代入数据，得：α＝0

β