2022-2023学年福建省福州市透堡中学高三物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年福建省福州市透堡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.(多选题)如图6所示，斜面放置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过定滑轮的轻质细绳与物块B连接，系统处于静止状态，现对B施加一水平力F使B缓慢地运动，使绳子偏离竖直方向一个角度，在此过程中 A.斜面对物块A的摩擦力一直增大

B.地面对斜面的支持力一直增大C.地面对斜面的摩擦力一直增大D.地面对斜面的支持力保持不变参考答案：CD2.(多选)如图所示，平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接，G为一零刻度在表盘中央的电流计，闭合开关后，下列说法中正确的是（

）A.若在两板间插入电介质，电容器的电容变大B.若在两板间插入一导体板，电容器的带电量变小C.若将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从a到b方向的电流D.若将滑动变阻器滑片P向上移动，电容器储存的电能将增加参考答案：AB3.（单选题）足球运动员在射门时经常让球在前进时旋转，从而绕过前方的障碍物，这就是所谓的“香蕉球”，其轨迹在水平面上的投影如图，下列说法正确的是（

）A．研究球旋转前进时可以将球看成质点

B．球在空中做抛体运动C．球在空中受到重力和空气对它的力

D．在月球上也可踢出“香蕉球”参考答案：C4.如图所示，在光滑水平面上运动的小球，刚好能越过一个倾角为α的固定在水平面上的光滑斜面做自由落体运动，落地时的速度大小为v，不考虑空气阻力及小球滚上斜面瞬间的能量损失，下列说法正确的是()．A．小球冲上斜面前在水平面上的速度应大于vB．小球在斜面上运动的时间为C．斜面的长度为

D．小球在斜面上运动的加速度大于gsinα参考答案：BC5.（2011?广东）光电效应实验中，下列表述正确的是（）A．光照时间越长光电流越大B．入射光足够强就可以有光电流C．遏止电压与入射光的频率有关D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子参考答案：CD解：A、光电流的大小与光照时间无光，与光的强度有关．故A错误．

B、发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，入射光强，不一定能发生光电效应．故B错误．

C、根据光电效应方程Ekm=eUc=hγ﹣W0，知遏止电压与入射光的频率有关．故C正确．

D、发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率．故D正确．故选CD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角α=60°．已知这种玻璃的折射率n=，则：①这条光线在AB面上的的入射角为

；②图中光线ab

（填“能”或“不能”）从AC面折射出去．参考答案：①45°(2分)

②不能7.（4分）图示电路中，R1＝12W，R2＝6W，滑动变阻器R3上标有“20W，2A”字样，理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档，理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两档。闭合电键S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A；继续向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则此时电流表示数为__________A，该电源的电动势为__________V。

参考答案：0.15，7.5解析：由于题意当“继续向右移动滑片P到另一位置”电压表示数一定大于2.5V，电流表示数一定小于0.3A，再结合电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，可知电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-0.6A，因此当滑片滑到下一位置是电流表的实数为；电压表的示数为5V；由串并联电路规律得：，得，由闭合电路欧姆定律得；同理：，得，由闭合电路欧姆定律以上各式联立解得：。8.如图所示，将两条完全相同的磁铁（磁性极强）分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑，开始时甲车速度大小为3m/s，方向水平向右，乙车速度大小为2m/s，方向水平向左，两车在同一直线上，当乙车的速度为零时，甲车速度为________m/s，方向________。参考答案：1

水平向右9.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。则：_____弹簧的原长更长，_____弹簧的劲度系数更大。（填“a”或“b”）

参考答案：b

a10.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________N/m，弹簧的原长l0＝_________.参考答案：11.如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，在中心亮斑外还存在一系列

(填“等距”或“不等距”)的明暗相间的条纹。这是光的

(填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象。参考答案：不等距、衍射12.某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。⑴设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为

▲

。组

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如上表。为了形象直观地反映vA和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek=

▲

（请用质量m、速度vA表示）。参考答案：⑴（3分）⑵如图（纵坐标1分，图象2分）⑶（2分）13.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为4.8A，电动机启动时电流表读数为80A，若电源电动势为12V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则车灯的电阻为______________Ω，因电动机启动，车灯的电功率的减少量为______________W。参考答案：2.45Ω，30.3W三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示．光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等．已知光在真空中的传播速度为c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃砖的折射率；②S、D两点间的距离．参考答案：(1)

(2)d试题分析：①由几何关系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得

SD=d考点：光的折射定律。15.一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案：（1）波沿负方向传播；

（2）xQ=9cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此

④由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有⑤由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为

⑥四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，木板与水平面间的夹角θ可以随意改变，可视为质点的小物块从木板的底端以大小恒定的初速率υ0沿木板向上运动，所能上升的最大距离记为s，今改变θ而使s随之改变，根据所测量的若干组数据可以描绘出“s-θ”曲线如图乙所示，若木板足够长，重力加速度g取10m/s2,试根据“s-θ”曲线和相关的物理规律，求：（1）小物块的初速率υ0；Ks5u

（2）小物块与木板间的动摩擦因数μ；（3）对应s-θ曲线上s取最小值的P点的坐标值（θ0，smin)

（角度可用反三角函数表示）参考答案：（1)10m/s

Ks5u

(2)0.5

(3)17.（20分）如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=1.57T。绝缘小球1带正电，其电量与质量之比q1/m1=4c/kg，所受重力与电场力的大小相等；小球2不带电，静止放置于固定的水平悬空支架上。小球1向右以v0=23.59m/s的水平速度与小球2正碰，碰后经过0.75s再次相碰。设碰撞前后两小球带电情况不发生改变，且始终保持在同一竖直平在面内。（取g=10m/s2）问：

（1）电场强度E的大小是多少？

（2）两小球的质量之比是多少？参考答案：解析：

（1）小球1所受的重力与电场力始终平衡m1g=q1E

E=2.5N/C

（2）相碰后小球1做匀速圆周运动：

由

周期为

∵两小球运动时间

∴小球1只能逆时针经个圆周时与小球2再次相碰

第一次相碰后小球2作平抛运动

L=R1=v2t

v2=3.75m/s

两小球第一次碰撞前后动量守恒，以水平向右为正方向m1v0=－m1v1+m2v2

m/s

∴两小球质量之比=1118.如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B，C的连线水平．质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落A，B两点间距离为4R．从小球（小球直径小于细圆管直径）进人管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C处离开圆管后，又能经过A点．设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g，求：（1）小球到达B点时的速度大小；（2）小球受到的电场力大小；（3）小球经过管口C处时对圆管壁的压力．参考答案：考点：动能定理的应用；牛顿第三定律；机械能守恒定律；电场强度．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）小球从A开始自由下落到到达管口B的过程中，只有重力做功，机械能守恒，可求出小球到达B点时的速度大小；（2）将电场力分解为水平和竖直两个方向的分力，小球从B到C的过程中，水平分力做负功，根据动能定理得到水平分力与B、C速度的关系．小球从C处离开圆管后，做类平抛运动，竖直方向做匀速运动，水平方向做匀加速运动，则两个方向的位移，由运动学公式和牛顿第二定律结合可水平分力．竖直分力大小等于重力，再进行合成可求出电场力的大小．（3）小球经过管口C处时，由电场力的水平分力和管子的弹力的合力提供向心力，由牛顿运动定律求解球对圆管壁的压力．解答：解：（1）小球从A开始自由下落到到达管口B的过程中，只有重力做功，机械能守恒，则有：

mg?4R=解得，（2）设电场力的水平分力和竖直分力分别为Fx和Fy，则

Fy=mg，方向竖直向上．小球从B到C的过程中，电场力的水平分力Fx做负功，根据动能定理得﹣Fx?2R=小球从C处离开圆管后，做类平抛运动，竖直方向做匀速运动，水平方向做匀加速运动，则：