2022-2023学年安徽省宣城市丁桥小岭宣纸厂中学高三物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年安徽省宣城市丁桥小岭宣纸厂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.在有空气阻力的情况下，将一物体由地面竖直上抛，当它上升至距离地面h1高度时，其动能与重力势能相等，当它下降至离地面h2高度时，其动能又恰好与重力势能相等，已知抛出后上升的最大高度为H，则

（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：

答案：A2.如图所示，真空中M、N处放置两等量异种电荷，a、b、c为电场中的三点，实线PQ为M、N连线的中垂线，a、b两点关于MN对称，a、c两点关于PQ对称，已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时，试探电荷的电势能增加，则以下判定正确的是A．M点处放置的是负电荷B．a点的场强与c点的场强完全相同C．a点的电势高于c点的电势D．若将该试探电荷沿直线由a点移动到b点，则电场力先做正功，后做负功参考答案：AD3.如图所示为某种透明介质的截面图，△AOD为等腰直角三角形，BD为半径R=10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．一束细紫色光沿圆弧的半径方向射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45°。已知该介质对紫光的折射率为。则A．紫光射到AB面后，可能有折射光从AB面射出，也可能没有折射光射出B．紫光在屏幕上只形成一个光点，该光点与A点相距10cmC．若射向O点的是由该紫光和折射率为的红光组成的复色光，屏幕上形成三个光点D．若能观察到红光穿过某小孔的衍射现象，则能更明显观察到紫光穿过该小孔的衍射现象参考答案：B4.某物体运动的v－t图象如图所示，下列说法正确的是A．物体在第1s末运动方向发生变化B．物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的C．物体在4s末返回出发点D．物体在5s末离出发点最远，且最大位移为0.5m参考答案：BC5.下列说法正确的是A.在核反应中，由于存在质量亏损，所以质量数不守恒B.光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性C.卢瑟福的核式结构模型能够解释氢原子光谱的分立特征D.比结合能越小，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定参考答案：B【详解】A.核反应有质量亏损，但质量数和电荷数都守恒，故A错误；B.光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性，选项B正确；C.卢瑟福提出原子核式结构学说，但不能解释原子光谱分立特征，故C错误。D.比结合能越大，原子核中的核子结合的越牢固，原子核越稳定，故D错误；二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示。(1)在平衡摩擦力后，挂上砝码盘，打出了一条纸带如图所示。计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度a＝______m/s2。(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中的砝码总重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同学根据上面表格中的实验数据在坐标纸上作出a－F的关系图象，发现图线不通过坐标原点，请说明主要原因是什么？参考答案：(1)a＝0.16m/s2或者0.17m/s2；（2分）(2)未计入砝码盘的重力。7.（4分）质量分别是2m和m的A、B两点电荷，在不计重力的情况下，由静止开始运动，开始时两点电荷间的距离是L，A的加速度是a，经过一段时间后，B的加速度也是a，且速率是v，那么这两个点电荷此时的距离是________，点电荷A的速率是_______。参考答案：

L

V/28.一物体放在倾角为的斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速下滑，若给此物体一个沿斜面向上的初速度V0，则它能上滑的最大路程是____________。参考答案：9.长L=0.5m的轻绳悬挂一质量m=0.2kg的小球（可看成质点），开始时绳竖直，小球与一倾角θ=45°的质量M=1kg的静止三角形物块刚好接触，如图所示，不计所有的摩擦。若用水平推力使斜面体缓慢地向左移动，直至轻绳与斜面平行，在此过程中推力F______（选填“增大”、“减小”、“不变”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）；若用水平恒力F向左推动三角形物块，当轻绳与斜面平行时小球的速度大小为v=0.2m/s，重力加速度g=10m/s2，则此过程中推力F做的功为_______J。参考答案：增大

0.33710.利用图示装置可以测定喷枪喷射油漆雾滴的速度。将直径D=40cm的纸带环，安放在一个可以匀速转动的转台上，纸带上有一狭缝A，A的正对面有一条标志线。油漆喷枪放在开有狭缝B的纸盒里。转台以角速度稳定转动后，开始喷漆，喷出来的雾滴运动速度认为不变。仅当狭缝A和B正对平行时，雾滴才能进入纸带环。改变喷射速度重复实验，已知，在纸带上留下了一系列的痕迹a、b、c、d。将纸带取下放在刻度尺下，如图所示。(1)速度最小的雾滴所留的痕迹应为

点，该点离标志线的距离为

cm。(2)该喷枪喷出的雾滴的最大速度为

m/s，若考虑空气阻力的影响，该测量值

真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。参考答案：（1）

a

，

2.50

；（2）

24

，

小于

11.如右图所示，OAB是刚性轻质直角三角形支架，边长AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二锐角处固定两个不计大小的小球，A角处小球质量为1kg，B角处小球质量为3kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上，使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时，AB边恰好水平。若将装置顺时针转动30°，至少需做功为__________J，若将装置顺时针转动30°后由静止释放，支架转动的最大角速度为__________。参考答案：；12.如图所示，用DIS研究两物体m1和m2间的相互作用力，m1和m2由同种材料构成。两物体置于光滑的水平地面上，若施加在m1上的外力随时间变化规律为：F1=kt+2，施加在m2上的恒力大小为：F2=2N。由计算机画出m1和m2间的相互作用力F与时间t的关系图。

则F—t图像中直线的斜率为_____________（用m1、m2、k表示），纵坐标截距为________N参考答案：km2/(m1+m2)

2N13.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有

对沙和沙桶，有mg-T=ma

对小车，有T=Ma

解得故当M＞＞m时，有T≈mg

小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；

故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦；

（3）总功为：mgL，动能增加量为：故答案为：mgL=三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和交流电源（填“交流”或“直流”）．（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是D．A．放开小车，能够自由下滑即可不是

B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是B．A．橡皮筋处于原长状态

B．橡皮筋仍处于伸长状态．参考答案：考点：探究功与速度变化的关系．专题：实验题；动能定理的应用专题．分析：本题的关键是明确本实验的原理和操作要求，实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力．受力平衡时，小车应做匀速直线运动．解答：解：（1）打点计时器使用的是交流电，故需要交流电源．（2）实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力．受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABC错误，D正确．（3）若木板水平放置，对小车受力分析可知，小车速度最大时小车受到的合力应为零，即小车受到的橡皮筋拉力与摩擦力相等，橡皮筋应处于伸长状态，所以B正确，A错误；故答案为：（1）交流

（2）D

（3）B点评：本题涉及打点计时器的工作原理和探究功与速度变化关系实验的原理，从实验原理的角度分析即可．15.（11分）某同学在利用DIS实验的电压、电流传感器，描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，采用了图甲所示电路。

（1）图甲中E矩形框内应该接

，F矩形框内应该接

。（选填“电压传感器”、“电流传感器”或“小灯泡”）（2）该同学利用测量的数据，画出如图乙的图线，但该同学忘记在坐标上标明横坐标和纵坐标所表示物理量。请你根据图线作出判断：横坐标表示____________，纵坐标表示_________。参考答案：

答案：（1）电压传感器，小灯泡

（2）电流，电压四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，ABC为一块立在水平地面上的玻璃砖的截面示意图，△ABC为一直角三角形，∠ABC=90°，∠BAC=60°，AB边长度为L=12m，AC垂直于地面放置．现在有一束单色光垂直于AC边从P点射入玻璃砖，折射率n=，已知PA=，该束光最终射到了水平地面上某点，试求该点距离C点的距离．（取tan15°≈0.25）参考答案：解：由题意知，设临界角为C，则有n=，可得：C=45°由几何知识得：当单色光照射到AB上时入射角为i=60°＞C，将发生全反射，入射点为R，然后射入到BC面上Q点，入射角为i′=30°，取折射角为θ，根据折射定律有：=n可得：θ=45°最终单色光射到地面上的K点，如图有：

AR==m=3m，BQ=（AB﹣AR）tan30°=（12﹣3）×m=3m，则CQ=BC﹣BQ=12m﹣3m=9m，由此可知：CS=CQcos60°=m，SK=CQsin60°tan15°=9××≈3.6m所以入射点距离C点：d=SK+CS=（3.6+）m≈11.3m答：该点距离C点的距离约为11.3m．【考点】光的折射定律．【分析】先根据临界角公式sinC=求出临界角C．由几何关系得到光线照射到AB上时入射角，判断光线在AB面上能否发生全反射，画出光路图，再确定出光线射到BC面上的入射角，判断能否发生全反射，作出光线射出玻璃砖后的光路，由几何知识求解光线最终射到水平地面上的点到C点的距离．17.如图（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距l=1m，两轨道之间用R=3Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁