2022-2023学年广东省东莞市第四高级中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年广东省东莞市第四高级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. （单选）在温泉池游泳时，泳圈进入温泉池后，泳圈内的气体（视为理想气体）（ ）A压强变小 B放出热量C分子平均动能不变 D内能变大参考答案：D2. 有两根长度不同的轻质细线下面分别悬挂小球a、b，细线上端固定在同一点，若两个小球绕同一竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，相对位置关系分别如图所示，则两个摆球在运动过程中，小球a的角速度比小球b的角速度小的是（）ABCD参考答案：C【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】小球做匀速圆周运动，靠拉力和重力的

2、合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出角速度的表达式分析即可【解答】解：ABC、取其中一个小球分析，受力如图所示：小球做匀速圆周运动，mgtan=m2Lsin，解得：，则Lcos（小球与悬挂点的高度差）越小，角速度越大，故AB错误，C正确；D、两个小球的角速度一定相等，否则绳子会绕起来，故D错误；故选：C3. 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图若不计粒子的重力，则下列说法正确的是 Aa粒子带正电，b粒子带负电 Ba粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 Cb粒子动能较大 Db粒子在磁场中运动时间较长参考答案：C4. （单选）

3、从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I、的速度图象如图所示。在0t0时间内，下列说法中正确的是 （）A. I、两个物体所受的合外力都在不断减小B. I物体的加速度不断增大，物体的加速度不断减小C. I、两个物体在t1时刻相遇D. I、两个物体的平均速度大小都是 参考答案：A由图像可得I、两图像的斜率都在变小，Vt图像的斜率表示加速度，加速度是由物体所受的合外力产生的，A错，所以，I物体做的是加速度逐渐减小的加速运动，物体做的是加速度逐渐减小的减速运动，B错。两个物体的Vt图像相交表示速度相同，而Xt图像的交点才表示相遇，即t1时刻两物体的瞬时速度相同，C错。只有在匀变速直线运动中，速度的

4、平均值才表示平均速度，别的运动没有此性质，故D错。5. 如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的vt图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知v2v1，则At1时刻，小物块离A处的距离达到最大B0t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用C0t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左Dt2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点

5、O为平衡位置，MN8 cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2 s，则小球的振动周期为_ s，振动方程的表达式为x_ cm。参考答案：0.8 （1）从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，故有：T=40.2s=0.8s（2）简谐运动，从正向最大位移处开始计时，其位移时间关系公式为：x=Acost；A=4cm；所以，位移时间关系公式为：7. 如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过

6、程中圆环B仍保持在原来位置不动则此过程中，圆环对杆摩擦力F1 _ _(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2 _ _(填增大、不变、减小)。参考答案：.F1保持不变，F2逐渐增大8. 如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，已知。则它们的速率 ，它们通过该磁场所用时间 。参考答案： 【答案】9. 2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船远地点处圆轨道速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）近地点处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速

7、圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g、地球半径为R，则神舟八号的运行速度为 。参考答案：小于 10. 如图所示是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V - T图象已知气体在状态A时的压强是1.5105 Pa试分析：根据图象提供的信息，计算气体在图中A点时温度TA= K，及C点时压强pC = Pa ；由状态A变为状态B的过程中，气体对 (选填“内”或“外”)做功；由状态B变为状态C的过程中，气体 (选填“吸收”或“放出”)热量；由状态A变为状态C的过程中，气体分子的平均动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)参考答案：11. 如图甲所示，足够长的水平传送带以的速度匀速运

8、行。t=0时，在最左端轻放一个小滑块，t=2s时，传送带突然制动停下。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为u=0.2，。 在图乙中，关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是 参考答案：D12. 测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C。重力加速度为g。实验步骤如下：(1) 用天平称出物块Q的质量m；(2) 测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h；(3) 将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；(4) 重复步骤C，共做10次；(5) 将10

9、个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C的距离s.用实验中的测量量表示：物块Q到达C点时的动能EkC _；在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功W克 _；物块Q与平板P之间的动摩擦因数_ .参考答案： 13. 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 为测定某电源的电动势E、内阻r以及一段电阻丝的电阻率，设计了如图甲所示的电路。ab是电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2的保护电阻，滑片P与电阻丝始终接触良好。使用螺旋测微器测得电阻丝的直径d=0.400mm。实验时，闭合开关S，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U和电流I的数据，

10、并求得的数值，分别绘出了U-I关系图象和关系图象，如图乙、丙所示。（1）根据图乙可求出电源电动势E=_V，内阻r=_（均保留两位有效数字）（2）图丙中关系图象纵轴截距的物理意义是_。（3）根据图丙可求得电阻丝的电阻率=_m（保留三位有效数字）。参考答案： (1). （1）3.0； (2). 1.0； (3). （2）电流表的内阻为2.0； (4). （3）1.2610-6【详解】解：(1)由图甲根据闭合电路欧姆定律应有：，可整理为：，由图乙根据函数斜率和截距的概念则有电源电动势：，内阻： ；(2)由题意及可得：；结合数学一次函数概念可知，图线的纵轴截距表示电流表的内阻为 (3)根据图可知，当x

11、=0时电阻为2，结合图甲可知电流表A的内阻，所以应有，由图读出，即电阻丝电阻R=2时对应的长度x=0.20m，由可得，代入数据解得：；15. 用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材有：(A)电压表V：0-3-15V；(B)电流表A：0-0.6-3A；(C)变阻器R1(总电阻20)；(D)变阻器R2(总电阻100)；以及电键S和导线若干。电压表量程选用_，电流表量程选用_，变阻器选用_。在下边的方框中画出实验电路图。下图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点，请你完成图线，并由图线求出E=_V，r=_.参考答案：（2）03V， 00.6A， R1 下图所示 图线下图所示，1

12、.50（1.48-1.52都给分），0.5 （0.4-0.53都给分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，A=30，B=60，BC边长度为L，一束垂直于AB边的光线自AB边的P点射入三棱镜，AP长度dL，光线在AC边同时发生反射和折射，反射光线和折射光线恰好相互垂直，已知光在真空中的速度为c，求：（1）三棱镜的折射率；（2）光从P点射入到第二次射出三棱镜经过的时间参考答案：解：（1）光线到达AC边的O点，入射角为i，折射角为r由题意可得：i+r=90i=30所以 r=60可得三棱镜的折射率 n=（2）光线反射到AB边的M点，入射角为 i=60因

13、为 sini=sinC，得 iC，所以光线在M点发生全反射，不会射出三棱镜 PQ=dtan30=d QM=2PQ MN=（2d）cos30=（Ld）光在三棱镜中传播速度为：v=光从P从P点射入到第二次射出三棱镜经过的时间为：t=联立解得：t=答：（1）三棱镜的折射率是；（2）光从P点射入到第二次射出三棱镜经过的时间是【考点】光的折射定律【分析】（1）光线射到AC边上的O点，由折射定律和几何关系求三棱镜的折射率（2）光线反射到AB边上，由几何关系求出入射角，与临界角比较，能发生全反射再反射从BC边射出由v=求出光在棱镜中传播的速度，由几何关系求出传播的距离，再求传播时间17. 如下图所示，AC、

14、BC两绳长度不等，一质量为m0.1 kg的小球被两绳拴住在水平面内做匀速圆周运动已知AC绳长l2 m，两绳都拉直时，两绳与竖直方向的夹角分别为30和45. （g取10m/s2，答案可保留根号）（1）小球的角速度等于多少时，AC绳刚好拉直但没有力（2）小球的角速度等于多少时，BC绳刚好拉直但没有力（3）当3rad/s时，上下两绳拉力分别为多少？参考答案：（1）max3.16 rad/s（2）min2.4 rad/s（3）FT10.27 NFT21.09 N（1）当AC绳拉直但没有力时，即FT10时，由重力和绳BC的拉力FT2的合力提供向心力mgtan45mr （2分）rlsin30 （1分）max3.16 rad/s（1分）（2）当FT2恰为零时， mgtan30mr，（2分）min2.4 rad/s（1分）（3）当3 rad/s时，两绳均处于张紧状态，此时小球受FT1、FT2、mg三力作用，正交分解后可得：FT1sin30FT2sin45mlsin302 （2分）FT1cos30FT2cos45mg （2分）代入数据后解得：FT10.27 NFT21.09 N （2分）18. 如图17所示，水平地面上方有一高度为H、界面分别为PQ、MN的匀强磁场，磁感应强度为B。矩形导线框abcd在磁场上方某一高度处，导线框ab边长为l1，b