2022-2023学年湖北省十堰市桥上中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年湖北省十堰市桥上中学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.下列说法正确的是(

)(选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分)A．电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性B．光的波长越小，光子的能量越小C．原子核内部某个质子转变为中子时，放出β射线D．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强E．光电效应实验中，遏止电压与入射光的频率有关参考答案：ADE2.（单选）如图所示，内壁光滑的漏斗形容器内，质量不同的小球A、B在两个水平面上做圆周运动，则它们一定相同的物理量是

(

)A．线速度的大小B．角速度的大小C．向心加速度的大小D．向心力的大小参考答案：C3.（多选）如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮.A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着.已知mA＝3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是(

)A.弹簧的弹力不变

B.物体A对斜面的压力将减小

D.弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变参考答案：AC4.（单选）一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示，下列选项正确的是（）A．在0～6s内，物体经过的路程为42mB．在0～6s内，物体离出发点最远为30mC．在0～4s内，物体的平均速度为7.5m/sD．在4s～6s内，物体一直做匀减速直线运动参考答案：解：A、在0～6s内，物体经过的路程等于梯形面积与t轴下方三角形面积之和，为S=×（2+5）×10m+×10×1m=40m，故A错误；B、0～5s，物体向正向运动，5～6s向负向运动，故5s末离出发点最远，物体离出发点最远距离为S=×10×（2+5）m=35m，故B错误；C、在0～4s内，物体的位移为S=×10×（2+4）=30m，因此平均速度为==m/s=7.5m/s，故C正确；D、由图可知，4～5s内，物体做匀减速运动，5～6s内，物体的速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动，故D错误．故选：C．5.（单选）如图所示，a、b两种单色光平行地射到平行玻璃砖上，经平行玻璃砖后射出的光线分别为、。下列说法正确的是

A．光线a的折射率比光线b的折射率大，光线a的波长比光线b的波长短

B．光线a进入玻璃后的传播速度小于光线b进入玻璃后的传播速度

C．若光线a能使某金属产生光电效应，光线b也一定能使该金属产生光电效应

D．光线a的频率比光线b的频率小，其光子能量比光线b光子能量大参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用如图所示的装置测定木块与水平桌面问的

动摩擦因数，除图中器材外还有刻度尺。实验中将A

拉到某适当位置P后用手按住，调节滑轮使桌面上

方的细线水平，待B稳定后迅速放手，B落地后不再

弹起，A最终停在Q点。重复上述实验，并记下相关

数据。

(1)已知A、B质量相等，实验中还需要测量的物理量有___________________________________________________________________________(并注明符号)．

木块与桌面问的动摩擦因数可表示为μ=__________(用测量物理量的符号表示)

(2)符发现A释放后会撞到滑轮，请提出一个解决办法__________________________________________________________________________________________。参考答案：7.瞬时速度是一个重要的物理概念。但在物理实验中通常只能通过（Ds为挡光片的宽度，Dt为挡

光片经过光电门所经历的时间）的实验方法来近似表征物体的瞬时速度。这是因为在实验中无法实现Dt

或Ds趋近零。为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度。如图所示，在倾斜导轨的A处放置一光

电门，让载有轻质挡光片（宽度为Ds）的小车从P点静止下滑，再利用处于A处的光电门记录下挡光片

经过A点所经历的时间Dt。按下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运动公式计算出

不同宽度的挡光片从A点开始在各自Ds区域内的，并作出-Dt图如下图所示。

在以上实验的基础上，请继续完成下列实验任务：

(1)依据实验图线，小车运动的加速度为

；

(2)依据实验图线，挡光片经过A点时的瞬时速度为

；

(3)实验操作须注意的主要事项是

。参考答案：8.某学生兴趣小组通过实验，探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率f与其长度l的关系，得到了如下表所示的实验数据，由表中数据可知，振动频率f随玻璃片长度l的变化而__________（选填“均匀”或“不均匀”）变化；振动频率f与玻璃片的长度l的关系为_____________（比例系数用表示）。比例系数k的大小为_____________（若k有单位，请按国际单位制带上其单位），k可能与__________________有关（至少写出一项）。

音符C调频率f（Hz）玻璃片长度l（mm）低音区539229064402747494258中音区1523251258723736592244698217578420568801947988183高音区

104617811741681318158参考答案：不均匀；。33Hz·m2，玻璃的密度，硬度等（答出一个就给分）。9.如图所示，直角玻璃棱镜中∠A=70°，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_______（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。参考答案：发生；45010.某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点时的速度），每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放。同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4……，代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4……，表示物体每次通过Q点的速度。实验次数1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L－v图象，并得出结论W∝v2。他们的做法是否合适，你有什么好的建议？___________________________________________________________________。在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_______（填“会”或“不会”）影响探究出的结果参考答案：11.如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中传播的速度

．（结果可用根式表示）参考答案：12.

（选修3—4模块）（4分）某单色光在真空中的光速为c，波长为，则它在折射率为n的介质中传播时的速度为

，波长为

．参考答案：答案：（2分）；（2分）13.取一根柔软的弹性绳，使绳处于水平伸直状态。从绳的端点A开始每隔0.50m标记一个点，依次记为B、C、D……如图所示。现让A开始沿竖直方向做简谐运动，经过0.7s波正好传到O点，此时A点第二次到达正向最大位移，则波速为______m/s，若A点起振方向向下，则波的周期为______s。参考答案：10

0.4

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系，在实验室设计了一套如图所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为力传感器，P为小桶(内有沙子),M是一端带有定滑轮的足够长水平放置的木板。(1)要顺利完成该实验.除图1中实验仪器和低压交流电源(含导线)外，还需要的实验仪器是________________(填“刻度尺”、“天平”或“秒表”)。(2)按上述方案做实验，是否要求沙桶和沙的总质量远小于车的质量?________(填“是”或“否”)(3)已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图2所示，图中相邻计数点之间还有4个点未画出.则计时器打点D时，纸带的速度大小v=_____m/s，由该纸带可求得小车的加速度a=___________m/s2(结果均保留两位有效数字)参考答案：（1）刻度尺；（2）否；（3）0.69，0.90解析：（1）根据实验所要进行的测量可知，本实验中除实验仪器和低压交流电源（含导线）外，还需要毫米刻度尺；（2）根据上述方案做实验，通过弹簧测力计可测量出拉小车的力，因此不需要沙桶和沙的总质量远小于车的质量；（3）（2）由于每相邻的两个记数点间还有四个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小，vC=cm/s=0.595m/s，所以vD=vC+at=（0.595+0.9×0.1）m/s=0.685m/s．由于结果保留两位有效数字，因此vD=0.69m/s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s2-s1=aT2

解得：a=cm/s2=90cm/s2=0.90m/s215.某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E和内电阻r。（1）先直接用多用表测定该电池电动势，在操作无误的情况下，多用表表盘示数如图a所示，其示数为__________V。（2）然后，用电压表V、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势。I．在图b中，根据电路图，用笔画线代替导线，将左侧实物图连接成完整电路。

II．闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U。该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、U数据，并计算出相应的1/R与1/U的值。请用表中数据在图c坐标纸上描点，并作出1/R-1/U图线。R(W)16671.450.033.325.020.0U(V)8.35.94.84.23.22.91/R(′10-2W-1)0.601.402.003.004.005.001/U(V-1)0.120.170.210.240.310.35III．从图线中可求得待测电池电动势E=_______V。参考答案：（1）8.9或9.0，（3分）(2)（I）图略（3分）（II）图像略(要有描点痕迹，点在所画直线上、下均有分布)（3分）（III）10（9.5—11.0均得分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，倾角为θ=30°的足够长的固定斜面上，在底端O处固定一垂直斜面的挡板，斜面上OM段光滑，M点及以上均粗糙。质量为m的物块A在M点恰好能静止，有一质量为2m的光滑小物块B以初速度自N点滑向物块A，已知MN=L，AB间每次碰撞后即紧靠在一起但不粘连，每次AB与挡板碰撞后均原速率弹回，重力加速度为g。求：（1）A、B第一次碰撞后紧靠在一起的初速度；（2）物块A在M点上方时，离M点的最大距离s；（3）系统由于摩擦和碰撞所产生的总内能E。参考答案：（1）小物块B从N点运动到M点由动能定理，有：2mgLsinθ=×2-×2

(3分)解得：，为B即将与A碰撞时的速度。

(1分)A、B的碰撞过程动量守恒，有：

(3分)解得

(2分)（2）A、B在MO之间运动过程机械能守恒，故A、B返回M点时速度仍为，且来到M点后由于A受到摩擦力作用，造成AB分离。对A自M点往上运动运用动能定理，有：

(3分)其中摩擦力(1分)解得：

(1分)（3）物块A、B最终紧靠一起在OM间作往复运动，由能的转化和守恒定律有：

(3分)

解得：E=3mgL

(1分)17.某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个劲度系数k=120N/m，自然长度L0=1m的弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的。迎风板面积S=0.5m2，工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好。定值电阻R=1.0Ω，电源的电动势E=12V，内阻r=0.5Ω。闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U1=9.0V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2=6.0V。（电压表可看作理想表）求：（1）金属杆单位长度的电阻；（2）此时作用在迎风板上的风力； 参考答案：设无风时金属杆接入电路的电阻为R1，风吹时接入电路的电阻为R2，由题意得⑴无风时：U1=

得R1=4.5Ω

所以金属杆单位长度的电阻r=Ω/m=4.5Ω/m

⑵有风时：U2=

得R2=1.5Ω

此时，弹簧长度L=m

Ks5u压缩量x=L0-L=（1-）m=m

由平衡得此时风力：F=kx=120×=80N

18.（12分）如图所示，A、B为长度m的两块完全相同的长木板，静止在光滑的水平面上，小物块C置于B的右端，质量与A、B相等，与A、B间的动摩擦因数相同。现给小物块C以初速度m／s开始向左滑动，最后恰好能滑到B板的左端，与B保持相对静止，在此过程中B与A没有相碰。现再让B、C静止，C置于B的右端，木板A以初速度向右运动，与木板B发生瞬间碰撞，碰后A、B速度相同但不粘连。g取l0m／s2．求：（1）C与B之间的动摩擦因数；（2）碰后C在B上滑动的时间及最终B的速度大小。

参考答案：解析：（1）C和B保持相对静止时，共同速度为，由动量守恒和功能关系

①

1分

②

2分

联立①②并代入数值解得：

③

（2）解法1：A、B碰撞，A和B系统动量守恒

，则