广东省湛江市石岭中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

广东省湛江市石岭中学2022-2023学年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.板长为L的平行金属板与水平面成θ角放置，板间有匀强电场．一个带负电、电量为q、质量为m的液滴，以速度v0垂直于电场方向射入两板间，如图所示，射入后液滴沿直线运动，两极板间的电场强度E=．液滴离开电场时的速度为．（液滴的运动方向没有改变）参考答案：考点：带电粒子在混合场中的运动．专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：粒子在电场中受到重力和电场力作用，重力方向竖直向下，电场力方向垂直于两极板，两个力不在同一条直线上，故合力不为零，物体沿直线运动，所以合力方向必定与物体的运动方向同向或者反向，很明显在这合力应与物体的运动方向反向．电场力方向应垂直于虚线向上，此过程中电场力不做功，由平行四边形定则求解电场力，得到电场强度；由动能定理可知，动能的增量等于重力做功．解答：解：由题液滴做直线运动，则电场力方向应垂直于虚线向上，液滴所受的合力方向沿虚线向下，如图所示，液滴做匀减速直线运动，则：qE=mgcosθ解得：E=因电场力与位移方向垂直，不做功，故电势能不变；根据动能定理，液滴离开电场时动能为：+mgLsinθ液滴离开电场时的速度为：v=故答案为：，点评：本题是带电体在复合场中运动的类型，分析液滴的受力情况，确定电场力的方向是解题的关键，要紧扣直线运动的条件进行分析．2.关于物体的惯性，下列说法中正确的是（）A．骑自行车的人，上坡前要紧蹬几下，是为了增大惯性冲上坡B．子弹从枪膛中射出后，在空中飞行速度逐渐减小，因此惯性也减小C．宇航员在绕地球飞行的宇宙飞船中，可以“飘来飘去”，是因为他的惯性消失了D．做自由落体运动的小球，速度越来越大，但惯性不变参考答案：D【考点】惯性．【分析】一切物体都具有惯性，惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大；惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的．【解答】解：A、惯性的大小只与物体的质量有关，与其他因素无关，骑自行车的人质量没有改变，所以惯性不变，故A错误；B、惯性的大小只与物体的质量有关，与其他因素无关，子弹从枪膛中射出后质量不变，惯性不变，故B错误；C、宇航员在绕地球飞行的宇宙飞船中，可以“飘来飘去”，处于完全失重状态，有质量就有惯性，故C错误；D、惯性的大小只与物体的质量有关，与其他因素无关，做自由落体运动的小球，质量不变，惯性不变，故D正确．故选D．3.（单选）若物体在运动过程中所受的合外力不为零，则（）A．物体的动能不可能总是不变的B．物体的动量不可能总是不变的C．物体的加速度一定变化D．物体的速度方向一定变化参考答案：：解：A、合力不为零，但力不一定做功，故动能可能不变，如匀速圆周运动，故A错误；B、合力不为零则冲量一定不为零，由动量定理可知，物体的动量一定会发生变化，故B正确；C、合外力不为零，则由牛顿第二定律可知有加速度，但若力恒定则加速度不变，故C错误；D、若加速度与速度方向在同一直线上，则物体的速度方向可以不变，故D错误；故选B．4.如图所示，把一块擦得很亮的锌板连接在验电器上，用弧光灯照射锌板，结果验电器的指针张开，则以下说法正确的是：A．增大弧光灯强度，锌板发射出的光电子的最大初动能越大B．该现象说明光具有粒子性C．锌板带上了正电，验电器带上了负电D．若用红外线照射锌板也可能使指针张开参考答案：B5.（单选）如图所示，在粗糙水平板上放一个物体，使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则：（

）A．物块始终受到三个力作用B．只有在a、b、c、d四点，物块受到合外力才指向圆心C．从a到b，物体所受的摩擦力先增大后减小D．从b到a，物块处于超重状态参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐横波沿x轴正向传播，p点震动周期为0.4s，在某一时刻波形如图所示，此刻p点的振动方向沿

，该波的波速为

，在离波源为11m的Q点经s到达波谷．参考答案：沿y轴正方向；10m/s，0.9【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】振动图像与波动图像专题．【分析】简谐横波沿x轴正向传播，P点此时刻振动方向沿y轴正方向．由图读出波长，求出波速．利用波形的平移法求出图示x=2m质点的振动传到Q点的时间，就是Q点到达波谷的时间．【解答】解：简谐横波沿x轴正向传播，P点的振动比原点处质点振动迟，此时刻原点处质点处于波峰，则P点此时刻振动方向沿y轴正方向，

由图读出，波长λ=4m，波速为v=m/s=10m/s，

在离波源为11m的Q点与图示时刻x=2m处波谷相距x=9m，根据波形的平移法得到，Q点到达波谷的时间为t=s．故答案为：沿y轴正方向；10m/s，0.97.A.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，若运行线速度之比是v1∶v2＝1∶2，则它们运行的轨道半径之比为__________，所在位置的重力加速度之比为4∶1，1∶162012学年普陀模拟21A__________。参考答案：4∶1，1∶16 8.一个学生在做平抛实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，他在曲线上任取水平距离均为△S的三点A、B、C，并测得△S=0.2m，又测出它们竖直之间的距离分别为S1=0.1m、S2=0.2m利用这些数据，这个学生求得物体抛初速度为

m／s，物体到B点的竖直分速度为

m/s，A点离抛出点的高度为

m.（取g=10m／s2）参考答案：2

1.5

0.1259.取一根柔软的弹性绳，使绳处于水平伸直状态。从绳的端点A开始每隔0.50m标记一个点，依次记为B、C、D……如图所示。现让A开始沿竖直方向做简谐运动，经过0.7s波正好传到O点，此时A点第二次到达正向最大位移，则波速为______m/s，若A点起振方向向下，则波的周期为______s。参考答案：10

0.4

10.如图所示为研究光电效应的电路图，对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转。将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能

_（选填“减小”、“增大”）。如果改用频率略低的紫光照射，电流表

_（选填“一定”、“可能”或“一定没”）有示数。参考答案：减小

可能

11.沿半径为R的半球型碗底的光滑内表面，质量为m的小球正以角速度ω，在一水平面内作匀速圆周运动，此时小球离碗底部为h=

。

参考答案：12.如图所示，一正方形导线框边长为，质量为m，电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁场宽度为d，且d>l。线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，此时线框的速度为__________。若线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，则线框在穿过磁场的过程中产生的电能为__________。（已知重力加速度为g）参考答案：

试题分析：由于线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，则，其中,代入解得：v=。因为线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，同理可求得此时线框的速度仍为v,线框在穿过磁场的过程中产生的电能等于线框重力势能的减少量，即Q=.考点：平衡状态及电磁感应现象；能量守恒定律。13.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为

N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。参考答案：150，150

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=

m/s2。（结果保留两位有效数字）（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：请根据实验数据在答案卷上作出a-F的关系图像。（3）根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点，其主要原因是

。参考答案：（1）

0.16

，

（2）（3）

未计入砝码盘的重力

15.某同学为了测量某电池的电动势E和内阻r，设计了如图甲所示的电路．已知定值电阻R0＝20Ω，电压表V2的内阻很大，可视为理想电压表．(1)根据图甲所示电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．

(2)实验中，该同学移动滑动变阻器的滑片，读出电压表V1和V2的示数U1、U2，数据如下表所示．请根据表格中的数据在图丙所示的坐标纸中画出U2U1的图线.次数123456U1/V1.02.03.04.04.55.0U2/V16.515.215.012.011.110.3

(3)由图象可得该电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，横截面（纸面）为△ABC的三棱镜置于空气中，顶角∠A=60°．纸面内一细光束以入射角i射入AB面，直接到达AC面并射出，光束在通过三棱镜时出射光与入射光的夹角为φ（偏向角）．改变入射角i，当i=i0时，从AC面射出的光束的折射角也为i0，理论计算表明在此条件下偏向角有最小值φ0=30°．求三棱镜的折射率n．参考答案：解：设光束在AB面的折射角为α，由折射定律：①设光束在AC面的入射角为β，由折射定律：②由几何关系：α+β=60°③

φ0=（i0﹣α）+（i0﹣β）④联立解得：答：三棱镜的折射率n为．17.有一质量m=2kg的物体在水平面上沿直线运动，0时刻起受到与运动方向在一条直线上的力F作用，其F﹣t图象如图（a）所示，物体在第2s末至第4s末的速度﹣时间关系图象v﹣t图如图（b）所示．（1）根据图象计算第2s末到第4s末物体运动过程中的加速度大小；（2）计算第2s末到第4s末的时间内物体克服摩擦力所做的功；（3）已知两图象所取正方向一致，通过定量计算在图（b）中完成0～6s内的全部v﹣t图．参考答案：解：（1）物体在第2s末至第4s加速度a2====4m/s2；（2）由图（a）可得，0﹣4s内拉力F1=10N；根据牛顿第二定律F1﹣f=ma2得f=2N由图（b）可得，s2=×2×8=8m；第2s末到第4s末的时间内物体克服摩擦力所做的功Wf=fs2=2×8=16J（3）物体在0﹣2s时间内，由F1+f=ma1，得a1=6m/s2；所以t=0时v0=﹣a1t1=﹣6×2m/s=﹣12m/s．在4﹣6s时间内，由F2﹣f=ma3，得a3=﹣4m/s2；所以物体经t3===2s时间速度减为0．0～6s内的全部v﹣t图如右图所示：答：根据图象计算第2s末到第4s末物体运动过程中的加速度大小为4m/s2；（2）第2s末到第4s末的时间内物体克服摩擦力所做的功为16J；（3）如图所示．18.如图所示，OAB是刚性轻质直角三角形支架，边长AB=20cm，∠OAB=30°；在三角形两锐角处分别固定两个不计大小的小球，A处小球质量为1kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上，使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时，AB边恰好水平。求：（1）B处小球的质量；（2）若将装置顺时针转动30°，至少需做多少功；（3）若将装置顺时针转动30°后由静止释放，支架转动的最大角速度。参考答案：)解答与评分标准：（1）mAgAOcos30°=mBgBOsin30°

2分mB=mAcot230°=3kg

2分（2）W=m