山东省枣庄市滕州市第三中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

1、山东省枣庄市滕州市第三中学2022年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. 下列说法正确的是A在水中的潜水员斜向上看岸边物体时，看到的物体的像将比物体所处的实际位置低B光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传播信息C玻璃杯裂缝处在光的照射下，看上去比周围明显偏亮，是由于光的全反射D海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大参考答案：BC解析：考查几何光学中光的折射、全反射的有关知识光从空气射入水中，折射角小于入射角，潜水员从水中逆着折射光线看岸上物体，像的位置应该比实际位置高，A错；光导纤

2、维是利用光的全反射原理制成的，B对；光从玻璃进入裂缝中的空气时发生全反射，C对；海市蜃楼是海面上空气折射率上小下大，光从海面某处由下斜向上传播时发生光的全反射形成的，D错2. 铁块Q静止在轻弹簧上方一个底部有少量胶水的木块P从Q的正上方某高度处由静止开始自由下落，落到Q上后立即和Q粘在一起共同运动，它们共同向下移动一段距离后速度减小到零。关于P、Q和弹簧组成的系统在以上所描述的物理过程中，下列说法中正确的是（ ）AP、Q一起共同下落的过程中速度一直是减小的BP、Q一起共同下落的过程中动能的减少量等于弹性势能的增加量C全过程中系统重力势能的减少量大于系统弹性势能的增加量D全过程中系统重力势能的减

3、少量等于系统弹性势能的增加量参考答案：C 当弹簧的弹力小于P、Q的总重力时，P、Q一起下落的加速度向下，速度是增大的，选项A错误；由能量守恒可知P、Q一起共同下落的过程中动能的减少量与重力势能的减少量之和等于弹性势能的增加量，选项B错误；P、Q刚接触时由于碰撞必然要有能量损失，故选项C对D错。3. 有一种大型游戏器械，它是一个圆筒型容器，筒壁竖直，游客进入容皿后靠筒壁站立。当圆筒开始转动后，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为（ ）A游客处于超重状态 B游客处于失重状态C游客受到的摩擦力等于重力 D筒壁对游客的支持力等于重力参考答案：C4. (单选)一根质量分布

4、均匀的长绳AB，在水平外力F的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图甲所示绳内距A端x处的张力FT与x的关系如图乙所示，由图可知()A水平外力F6 NB绳子的质量m3 kgC绳子的长度l2 mD绳子的加速度a2 m/s2参考答案：C5. （多选题）如圈所示，质为m的一辆小汽车从水平地面AC上的A点沿斜坡匀速行驶到B点B距水平面搞h，以水平地面为零势能面，重力加速度为g小汽车从A点运动到B点的过程中（空气阻力不能忽略），下列说法正确的是（）A合外力做功为零B合外力做功为mghC小汽车的机城能增加量为mghD牵引力做功为mgh参考答案：AC【考点】动能定理的应用；机械能守恒定律【分析】根据动能定理分

5、析合外力做功情况，从而分析牵引力做功；根据动能和重力势能的改变可明确机械能的改变量【解答】解：A、汽车匀速运动，动能不变，则根据动能定理可知，合外力做功为零，故A正确，B错误；C、小汽车动能不变，重力势能增加了mgh，则可知小汽车机械能增加量为mgh，故C正确；D、对上升过程由动能定理可知，牵引力的功等于重力势能的增加量和克服阻力做功之和，故牵引力做功一定大于mgh，故D错误故选：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，已画好玻璃砖的界面和后，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在如图所示的位置上，而实验中的其他操作均正确，则测得的折射

6、率将（ ）（填“偏大，偏小或不变”）。参考答案：不变7. （9分）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的 ，温度 ，体积 。 参考答案：热量，升高，增大解析：当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理气方程PV/T=C可知，气体体积增大。8. 一电场中有d、b、c三点，将电量为210c的负电荷由a点移到b点，电场力对该负电荷做功为810J；再由b点移到c点，克服电场

7、力做功310J，则a、c两点中_点电势较高，a、c两点间的电势差为_ V。参考答案：9. 平行板电容器所带量Q=4l0-8C，它的两极板之间电压U=2v，则它的电容为 F；如果电量减少一半，则两板间电势差变为 V。参考答案：210-8F 1V电容；当电量减小一半，电容不变，则电势差；10. 小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰，第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为 。（g取10m/s2 ）参考答案：511. 如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光

8、涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50103 s，则圆盘的转速为 r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 cm.(保留3位有效数字) 参考答案：12. 客运电梯简化模型如图甲所示，电梯的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯总质最m=2.0103kg，忽略一切阻力。电梯在上升过程中受到的最大拉力F = N，电梯在前2s内的速度改变量v = m/s。参考答案：2.2104， 1

9、.513. 如图所示，一定质量的某种理想气体由状态A变为状态B，A、B两状态的相关参量数据已标于压强体积图象上。该气体由AB过程中对外做功400J，则此过程中气体内能增加了 J，从外界吸收了 J热量参考答案：0（2分） 400（2分）观察A、B两点PV的乘积不变，温度没有变，对于理想气体内能只与温度有关，所以内能没有变，改变内能的两种形式有做功和热传递，从外界吸热等于对外做功400J三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中（1）看图甲，请你回忆：你在实验室 做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时，除了图中已给的实验仪器外，还应该有什 么仪器：电流

10、表（量程为0.6A）（2）小嘉和小敏同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流俩同学连好的实物如图乙所示在以下电流表中选择合适的一只是A2；电流表A1（量程3A，内阻约0，1）；电流表A2（量程600mA，内阻约0.5）；电流表A3（量程100mA，内阻约3）若俩同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为h段；（用图乙中字母表示）若俩同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查

11、各部分接触良好但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，当小灯泡的亮度发生较大变化时，电压表的指针偏转变化明显，但电流表的指针偏转变化很小，你觉得他俩该如何排除此“意外”？电流表的量程接大了实验测得的部分数据如表，请在图丙所示的坐标纸上作出该元件的IU 图象；电压0.400.801.201.602.002.40电流0.020.050.120.200.310.44参考答案：解：（1）描绘灯泡伏安特性曲线需要用电压表测电压，用电流表测电流，用滑动变阻器改变电路电阻，所以还需要电流表（量程为0.6A）；（2）需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流即额定电流I=0.5A，所以合适的电流

12、表是电流表A2（量程600mA，内阻约0.5）；由题意可知，电路中有电流但不能调零，且灯泡亮度发生变化，说明滑动变阻器接成了限流接法，故说明h导线发生了断路；电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，当小灯泡的亮度发生较大变化时，电压表的指针偏转变化明显，但电流表的指针偏转变化很小，即电流表的量程接大了；根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示：故答案为：（1）电流表（量程为0.6A）；（2）电流表A2； h；电流表的量程接大了；描点得到一条过原点的，I与U正相关的曲线15. 在观察单色光双缝干涉实验现象时，一同学经调节后使单缝与

13、双缝相互平行、且沿竖直方向。若该同学先后分别用间距d1=0.20mm和d2=0.25mm的双缝来完成实验，其他条件没变，你认为观察到单色光的干涉条纹是 和 （填选项），其中对应双缝间距d1的是 （填选项）。参考答案：（1） C D （2） C 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量均为m大小相同的小球A、B（都可视为质点）静止在光滑水平面内的x轴上，它们的位置坐标分别为x=0和x=l现沿x轴方向加一个力场，该力场只对小球A产生沿x轴正方向大小为F的恒力，以后两小球发生正碰过程时间很短，不计它们碰撞过程的动能损失（1）小球A、B在第一次碰撞后的速度大小各是多少？（2）如果该力

14、场的空间范围是0 xL（Ll），求满足下列条件的L值小球A、B刚好能够发生两次碰撞；小球A、B刚好能够发生n次碰撞参考答案：解：（1）A第一次碰前速度设为v0动能定理：A与B碰撞，动量守恒，则根据题意，总能量不损失，则联立解得（2）对质点A：第一次碰前：v0=at0第一次碰后到第二次碰前过程：第二次碰前速度 vA1=at1对质点B：第一次碰后到第二次碰前过程：sB1=v0t1由于sA1=sB2解得：t1=2t0，vA1=2v0，sA1=sB1=4l则要使质点A、B刚好能够发生两次碰撞，L=l+4l=5l质点A、B第二次碰前速度分别为2v0、v0，碰后速度分别设为vA和vB动量守恒：m?2v0+

15、mv0=mvA+mvB能量关系： m+m=m+m解得：vA=v0，vB=2v0对质点A：第二次碰后到第三次碰前：vA2=v0+at2对质点B：第二次碰后到第三次碰前：sB2=2v0t2由于sA2=sB2解得：t2=2t0，vA2=3v0，sA2=sB2=8l综上，质点A、B每次碰撞过程总是要交换速度；每次碰撞间隔时间都为2t0；每次碰撞后的相同时间间隔内，质点A速度增加2v0，质点B速度不变可得：每次碰撞位置间隔：4l、8l、12l（n1）4l则要使质点A、B刚好能够发生n次碰撞：L=l+4l+8l+12l+（n1）4l=（2n22n+1）l（n=1，2，3） 答：（1）小球A、B在第一次碰撞

16、后的速度大小各是（2）如果该力场的空间范围是0 xL（Ll），小球A、B刚好能够发生两次碰撞，L=5l；小球A、B刚好能够发生n次碰撞L=（2n22n+1）l（n=1，2，3）【考点】动量守恒定律；能量守恒定律【分析】（1）A第一次碰前过程根据动能定理列出等式，A与B碰撞，由动量守恒列出等式，再根据能量守恒求解（2）对质点A运用运动学公式列出各过程的等式，根据满足的条件找出L值17. 如图所示，斜面体的斜面光滑，倾角=30、质量M=5kg，位于粗糙的水平地面上。质量m=2kg的小木块置于斜面的顶端，从静止开始释放小木块，经t=1s到达底端，在此过程中斜面体保持静止，取g=10m/s2。求：（1

17、） 斜面的长；（2） 地面对斜面体摩擦力大小与方向。参考答案：（1）木块在斜面上匀加速下滑： L=2.5m （6分）（2）斜面体受到木块的压力 斜面体水平方向合力为0： 解得 方向水平向右。（8分）18. 惰性气体分子为单原子分子，在自由原子情形下，其电子电荷分布是球对称的。负电荷中心与原子核重合。但如两个原子接近，则彼此能因静电作用产生极化（正负电荷中心不重合），从而导致有相互作用力，这称为范德瓦尔斯相互作用。下面我们采用一种简化模型来研究此问题。当负电中心与原子核不重合时，若以x表示负电中心相对正电荷（原子核）的位移，当x为正时，负电中心在正电荷的右侧，当x为负时，负电中心在正电荷的左侧，

18、如图1所示。这时，原子核的正电荷对荷外负电荷的作用力f相当于一个劲度系数为k的弹簧的弹性力，即f=kx，力的方向指向原子核，核外负电荷的质量全部集中在负电中心，此原子可用一弹簧振子来模拟。今有两个相同的惰性气体原子，它们的原子核固定，相距为R，原子核正电荷的电荷量为q，核外负电荷的质量为m。因原子间的静电相互作用，负电中心相对各自原子核的位移分别为x1和x2，且|x1|和|x2|都远小于R，如图2所示。此时每个原子的负电荷除受到自己核的正电荷作用外，还受到另一原子的正、负电荷的作用。众所周知，孤立谐振子的能量E=mv2/2+kx2/2是守恒的，式中v为质量m的振子运动的速度，x为振子相对平衡位置的位移。量子力学证明，在绝对零度时，谐振子的能量为h/2，称为零点振动能，h为普朗克常量，为振子的固有角频率。试计算在绝对零度