2022-2023学年湖南省衡阳市祁东县罗云中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年湖南省衡阳市祁东县罗云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. 甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是A.甲的周期大于乙的周期 B.乙的速度大于第一宇宙速度C.甲的加速度小于乙的加速度 D.甲在运行时能经过北极的正上方参考答案：AC2. （单选）如图所示，质量为所的物块始终固定在倾角为的斜面上，下列说法中错 误的是 A若斜面向右匀速移动距离s，斜面对物块没有做功 B若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs C若斜面向左

2、以加速度a移动距离s，斜面对物块做功masD若斜面向下以加速度a移动距离s斜面对物块做功m(g+a)s参考答案：D 解析： A斜面向右匀速运动，物块也是匀速运动，受力平衡，斜面对物块的力等于其重力，方向竖直向上，运动方向（位移矢量）始终与斜面作用力垂直，所以不做功，故A正确；B物块和斜面一起竖直向上匀速运动，物块受力平衡，斜面对物块的力大小等于物块的重力mg，方向竖直向上，位移方向也向上，所以W=mgs，故B正确；C物块和斜面一起向左以加速度a移动距离s，物块所受的合力做的功等于mas，物块受到重力和斜面对物块的力，所以，重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mas，又因为重力做功为零，所以斜

3、面对物块做的功等于mas，故C正确；D物块和斜面一起竖直向下以加速度a移动距离s，物块所受的合力做的功等于mas，物块受到重力和斜面对物块的力，所以，重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mas，又因为重力做功为mgs，所以斜面对物块做的功等于mas-mgs，故D错误故选D3. 如图所示，甲图为沿 轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象，乙图是x=2 m处质点P的振动图象，下列判断正确的是 。（填人正确选项前的字母） A该波的传播速率为4 ms B该波沿x轴正方向传播 C经过05 s，质点P沿波的传播方向移动2 m D若遇到3 m的障碍物，该波能发生明显的衍射现象参考答案：4. 一个朝着某

4、方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是v，紧接着内的平均速度是，则物体在这段时间内的平均速度是 （ ） A. B. C. D. 参考答案：D5. （多选题）某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s25s内物体的（）A速度改变量的大小为10m/sB平均速度大小为13m/s，方向向上C路程为65mD位移大小为25m，方向向上参考答案：CD【考点】竖直上抛运动【分析】规定初速度方向为正方向，竖直上抛运动为匀减速直线运动，利用匀变速直线运动的规律求解速度的改变量、平均速度、位移、等问题，至于路程的求解，可以分为上升和下降两个过程分别进行【解答】解：A、由公式a=得，v=a

5、t=gt=105m/s=50m/s，故A错误B、5s末速度由，公式得：vt=v0gt=30105m/s=20m/s，平均速度v=m/s=5m/s，故B错误C、物体上升阶段时间t1=3s，上升位移h1=45m，下降阶段2s内相对于最高点下降高度h2=20m，所以，5s内路程为65m，故C正确D、由C项解答知，物体上升总高度为45m，下降阶段2s内相对于最高点下降高度为20m，所以相对于抛出点的位移大小为25m，方向向上，故D正确故选C、D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系。(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持

6、_不变，用_作为 小车所受的拉力。(2)如图(b)是某次实验打出的纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出。则木块加速度大小=_ms2(保留2位有效数字)。(3)通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a与所受拉力F的关系图象。在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图(c)所示。图线(选填“”或“”)是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。(4)随着钩码的数量增大到一定程度，图(c)中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_。A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用

7、小车的质量太大(5)根据图(c)可求出小车质量m=_kg。参考答案：7. 在2010年温哥华冬奥会上，首次参赛的中国女子冰壶队喜获 铜牌，如图为中国队员投掷冰壶的镜头。假设在此次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后中国队的冰壶以0.1 m/s的速度继续向前滑行。若两冰壶质量相等，则对方冰壶获得的速度为 m/s。参考答案：0.38. 用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图则a光光子的频率 b光光子的频率（选填“大于”、“小于”、“等于”）；用a光的强度 b光的强度（选填“大于”、“少于”、“等于”）

8、参考答案：大于；大于试题分析：由题可得光电管反向截止电压大，可得出光电子的最大初动能大，根据，所以a光光子的频率大；由图可知a光电流较大，因此a光的光强大于b光。考点：爱因斯坦光电效应方程9. 一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲。图乙是打出的纸带的一段。（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图所给出的数据可求出小车下滑的加速度a = 。（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有_。用测得的加速度a表示阻力的计算式为Ff=_。参考答案：（1）4；（2）斜面倾角、物体质量（共4分，各2分）；10. 在光电效应试验中，某金

9、属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为_。若用波长为（0）单色光做实验，则其截止电压为_。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.参考答案： （2）由和得由爱因斯坦质能方程和得11. 某实验室新发现的一种放射性元素X，8天后实验人员发现它有发生衰变，则它的半衰期为_天，若对X加热，它的半衰期_（填变大、变小或不变）。参考答案：4，不变12. 如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴(正，负)方向，经过s，质点Q通过的路程是m参考答案：负 , 0.6 13. 示波器是著名的实验仪器，如图是示波器的示意

10、图，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压U1，偏转极板长L，偏转板间距d，当电子加速后从两偏转板的中央沿与板平行方向进入偏转电场。偏转电压U2为时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大。参考答案：U2 = 2d2U1/L2，三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）某同学做“验证玻意耳定律”实验时，将注射器竖直放置，测得的数据如下表所示，发现第5组数据中的PV乘积有较大偏差，如果读数和计算无误，那么造成此偏差的原因可能是_、_。A. 温度升高 B. 温度降低 C. 漏入气体 D. 漏出气体

11、实验次序12345P（105Pa）1.211.060.930.800.66V（ml）33.237.843.850.469.2PV（105Paml）40.240.140.740.345.7参考答案：答案：A、C15. （实验）某同学做“探究加速度与力的关系”的实验，实验的探究对象是铝块（质量小于砂桶的），在静止释放轻绳前，装置如图甲所示，该同学在实验操作中有两处明显错误，分别是 和 。 纠错后开始实验：保持铝块的质量m不变，通过在砂桶中添加砂来改变对铝块的拉力；每次释放轻绳，由力传感器可测得拉力的大小F，由纸带上打出的点可算出对应加速度的大小a；已知重力加速度为g。该同学根据多组实验数据画出如图

12、乙所示的一条过坐标原点的直线，他标注纵轴为加速度a，但忘记标注横轴，你认为横轴代表的物理量是 （用所给的字母表示）。 若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更 （选填“大”或“小”） 本装置还可利用来做 的实验（只填一个）参考答案：打点计时器错接在直流电源上（或打点计时器应该接在交流电源上）；要进行打点的纸带留得太短（或铁块的位置太高，或砂桶的位置太低）F-mg大探究动能定理（或验证机械能守恒定律，或探究加速度与质量的关系） 探究加速度与物体质量、物体受力的关系 C4【答案解析】解析： ：（1）该同学在实验操作中有两处明显错误，分别是打点计时器错接在直流电源上和要进行打点的纸带留得太短（2）

13、铝块受重力mg和拉力F，所以铝块的合力F合=F-mg，所以横轴代表的物理量是F-mg，（3）由于滑轮的摩擦，若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更大（4）本装置还可利用来做验证机械能守恒定律的实验解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动加速度只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 某种材料的三棱镜截面如图所示，A=90，B=5

14、3，一束垂直于AC边的直线细光束从AC边上的中点D射入三棱镜，折射光线经过三棱镜BC边反射后，从AB边上的F点射出。已知三棱镜的折射率为，BC的长度为5cm，真空中的光速c=3108m/s。求：（i）从BC边射出的光线与BC边的夹角；（ii）光在棱镜中从D点传播到F点的时间。（计算结果保留2位有效数字）参考答案：解：（i）根据几何知识得光线射到BC边上时的入射角i =37设从BC边射出的光线折射角为r。根据折射定律得n=可得r =53所以从BC边射出的光线与BC边的夹角 =90-r=37（ii）由几何关系知FE=FB光在棱镜中从D点传播路程S=DE+EF=BCsin37+光在棱镜中传播速度v=

15、代入数据解得t9.010-11s答：（i）从BC边射出的光线与BC边的夹角是37；（ii）光在棱镜中从D点传播到F点的时间是9.010-11s。（i）先根据几何知识求得光线射到BC边上时的入射角，再由折射定律求出折射角，即可求得从BC边射出的光线与BC边的夹角；（ii）根据几何关系求出光在棱镜中从D点传播路程，由v=求出光在棱镜中传播速度，即可求得传播的时间。本题是几何光学问题，关键要结合光路图，运用几何知识求解相关角度和光程。运用折射定律时要注意光线的方向，第1问不能写成：n=。17. 如图所示，底端切线水平且竖直放置的光滑圆弧轨道的半径为L，圆心在O点，其轨道底端P距地面的高度及与右侧竖直

16、墙的距离均为L，Q为圆弧轨道上的一点，连线OQ与竖直方向的夹角为60现将一质量为m，可视为质点的小球从Q点由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）小球在P点时受到的支持力大小；（2）小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小参考答案：解：（1）小球从Q到P过程，由机械能守恒定律得：mgL（1cos60）=mvP2得：vP=小球在P点时，由牛顿第二定律：FNmg=m联立解得：FN=2mg （2）小球离开P点后做平抛运动，水平位移为L时所用时间为t，则有：L=vPt小球下落的高度为：h=从Q到第一次撞墙的过程，由机械能守恒定律得：mgL（1cos60）+h=联立可以得到：小球第一次与墙壁碰撞时的

17、速度大小为：v=答：（1）小球在P点时受到的支持力大小是2mg；（2）小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小是【考点】动能定理的应用；向心力【分析】（1）小球从Q到P过程中只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律求出小球在P点时的速度，再由向心力公式求出支持力；（2）小球离开P点后做平抛运动，由平抛运动的知识求得小球第一次与墙壁碰撞时下降的高度，再由机械能守恒求得速度的大小18. 如图所示，一半径R=1m的圆盘水平放置，在其边缘 E点固定一小桶(可视为质点)。在圆盘直径 DE 的正上方平行放置一水平滑道 BC ，滑道右端 C点 与圆盘圆心O在同一竖直线上，且竖直高度 h = 1.25 m。AB为一竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道，半径r=0.45m,且与水平滑道相切与B点。一质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，当滑块经过B点时，圆盘从图示位置以一定的角速度绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由C 点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内已知滑块与滑道 BC间的摩擦因数0.2。（取g=10m/