四川省资阳市通贤中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

四川省资阳市通贤中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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）物体的位移随时间变化的函数关系是X=4t+3t2(m),则它运动的初速度和加速度分别是A．0、6m/s2

B．4m/s、3m/s2

C．4m/s、9m/s2

D．4m/s、6m/s2参考答案：D2.如图所示，物体A、B在力F作用下一起以相同加速度沿F方向匀加速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是().A.甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同B.甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反C.甲、乙两图中物体A均不受摩擦力D.甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向和F方向相同参考答案：A由于物体A、B在力F作用下一起以相同加速度沿F方向匀加速运动，故物体A受到的合外力方向跟F方向相同，对于甲图，物体A水平方向受到向左的静摩擦力，对于乙图，沿斜面方向受到向上的静摩擦力和重力沿斜面向下的分力作用，只有选项A正确。3.如图示，是一质点从位移原点出发的V﹣T图象，下列说法正确的是（）A．1s末质点离开原点最远 B．2S末质点回到原点C．3s末质点离开原点最远 D．4s末质点回到原点参考答案：D解：A、C、图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，所以前2s内物体离原点最远，2s后物体开始反方向运动，故AC错误．B、D、因为图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，所以前4s内物体的总位移为零，即物体回到出发点，故B错误，D正确．故选D4.下列现象中,与原子核内部变化有关的是(

)A.α粒子散射现象

B.天然放射现象C.光电效应现象

D.原子发光现象参考答案：B5.（多选）如图所示，质量为m的物块甲以3m／s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为m的物块乙以4m／s的速度与甲相向运动。则（

）A.

甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，甲、乙（包括弹簧）构成的系统动量守恒B.

当两物块相距最近时，甲物块的速率为零C.

当甲物块的速率为1m／s时，乙物块的速率可能为2m／s，也可能为0D.

甲物块的速率可能达到5m／s参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）如图所示，电阻R1、R2、R3及电源内阻均相等，则当开关S接通后，流过R2的电流与接通前的比为___________。参考答案：7.在实验室中用螺旋测量金属丝的直径时，如图所示，由图可知金属丝的直径是

mm．参考答案：5.615解：螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为11.5×0.01mm=0.115mm，所以最终读数为5.5mm+0.115mm=5.615mm．故答案为：5.6158.如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B的体积关系为VA

VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)；若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中_______(选填“吸热”或“放热”)参考答案：＜

（2分）

吸热9.某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。

实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）为便于分析与的关系，应作出

的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线（2）由图线得出的实验结论是：

（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与时间的关系：

。（4）由以上得出的结论是：

。参考答案：（1）

图略（2）与成正比（3）推导过程：（4）在误差允许范围内，物体质量一定时，加速度与外力成正比10.(1)（6分）如图所示为氢原子的能级图。让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为

eV。用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能是

eV。参考答案：12.09

7.5511.氢原子能级如图所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢离子需要吸收的能量至少是

eV；一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射

种不同频率的光子。参考答案：13.6eV（3分）

3（3分）解析：要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少等于氢原子的电离能13.6eV。一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射2+1=3种不同频率的光子。12.质量为50kg的物体放在光滑的水平面上，某人用绳子沿着与水平面成45°角的方向拉物体前进，绳子的拉力为200N，物体的加速度大小为

。在拉的过程中突然松手瞬间，物体的加速度大小为

。参考答案：

m/s2，013.（6分）某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）。完成下列填空：（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_____kg;（3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：序号12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N；小车通过最低点时的速度大小为_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2，计算结果保留2位有效数字）

参考答案：（2）1.40

（4）7.9；1.4试题分析：根据秤盘指针可知量程是10kg，指针所指示数为1.4kg.（4）记录的托盘称各次示数并不相同，为减小误差，取平均值，即m=1.81kg。而模拟器的重力为，所以小车经过凹形桥最低点的压力为mg-mg′≈7.9N。根据径向合力提供向心力即，整理可得考点：圆周运动

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：竖直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度：到达A点时速度：设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：即，所以：(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：

当时，计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600

N.答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达A点时速度，圆弧对应圆心角.(3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600

N.15.（09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?

②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

则r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束宽度应是

（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根半径为r、光滑的四分之一圆弧轨道间距为L，电阻不计，在其上端连有一阻值为R0的电阻，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻为R的金属棒从轨道的顶端PQ处开始下滑，到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg，求：参考答案：17.某教练员选拔短跑运动员，要对运动员进行测试．对某运动员测试，在启跑后2s内通过的距离为10m（视为匀加速度过程）．该运动员的最大速度为10m/s，持续时间不超过10s．之后，减速运动，加速度大小为1m/s2．若把短跑运动员完成比赛跑的过程简化为匀加速直线运动、匀速直线运动及减速阶段．（1）求该运动员启动阶段的加速度大小．（2）求该运动员100m赛的最好成绩．参考答案：

考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动员启动阶段的加速度大小．根据匀加速和匀速运动的时间之和求出运动员100m的最好成绩．解答：解：（1）根据得，则匀加速运动的加速度a=．（2）匀加速运动到最大速度的时间，则匀速运动的位移x2=100﹣10m=90m，匀速运动的时间，运动员的最好成绩t=t1+t2=2+9s=11s．答：（1）该运动员启动阶段的加速度大小为5m/s2．（2）该运动员100m赛的最好成绩为11s．点评：解决本题的关键理清运动员在整个过程中的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．18.如图所示，桌面上有一轻质弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端B点位于桌面右侧边缘。水平桌面右侧有一竖直放置、半径R=0.3m的光滑半圆轨道MNP，桌面与轨道相切于M点。在以MP为直径的右侧和水平半径ON的下方部分有水平向右的匀强电场，场强的大小。现用质量m0=0.4kg的小物块a将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m=0.2kg、带+q的绝缘小物块b将弹簧缓慢压缩到C点，释放后，小物块b离开桌面由M点沿半圆轨道运动，恰好能通过轨道的最高点P。（取g=10m/s2）求：

（1）小物块b经过桌面右侧边缘B点时的速度大小；

（2）释放后，小物块b在运动过程中克服摩擦力做的功；

（3）小物块b在半圆轨道运动中最大速度的大小。参考答案：（1）在P点，

（3分）

B→P，由动能定理得

（3分）

解得，3m/s