2023年浙江省绍兴市东湖镇中学高三物理下学期期末试题含解析

2023年浙江省绍兴市东湖镇中学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.（单选）伽利略曾说过：“科学是在不断改变思维角度的探索中前进的”。他在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（

）A.倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比B.倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比C.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关参考答案：A2.为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为A.2:1

B.4:1

C.8:1

D.16:1参考答案：C试题分析

本题考查卫星的运动、开普勒定律及其相关的知识点。解析

设地球半径为R，根据题述，地球卫星P的轨道半径为RP=16R，地球卫星Q的轨道半径为RQ=4R，根据开普勒定律，==64，所以P与Q的周期之比为TP∶TQ=8∶1，选项C正确。点睛

此题难度不大，解答此题常见错误是：把题述的卫星轨道半径误认为是卫星距离地面的高度，陷入误区。3.如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方，磁针的S极向纸内偏转，这一带电粒子束可能是A．向右飞行的正离子束

B．向左飞行的正离子束C．向左飞行的负离子束D．无法确定参考答案：B4.（单选题）为了让乘客乘车舒服，某探究小组设计了一种新型交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整使座椅始终保持水平，如图所示。当此车加速上坡时，乘客(

)A．处于失重状态 B．不受摩擦力的作用C．受到水平向右的摩擦力作用

D．所受力的合力竖直向上参考答案：C5.如图所示，重量为G的物体在水平向左的大小为F的恒力作用下，静止在倾角为α的光滑斜面上。下列关于物体对斜面压力大小N的表达式，正确的是A.

B.C.

D.参考答案：ABD由物体静止在光滑斜面上可知，物体A共受3个力的作用：重力G、垂直斜面向上的支持力和水平向左的恒力F.由几何关系和牛顿第三定律可知物体对斜面压力大小,选项ABD均正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光，若已知普朗克恒量为h，光速为c，则此光源每秒钟发出的光子数为

个，如果能引起人的视觉反应的此单色光的最小强度是人的视网膜单位面积上每秒钟获得n个光子，那么当人距离该光源

远时，就看不清该光点源了。（球面积公式为，式中r为球半径）参考答案：

答案：7.为探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了如图所示的实验装置。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。（1）在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间与速度的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据在右图作出小车的v－t图象。（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大。你是否同意他的观点？_________。请根据v－t图象简要阐述理由：_________________________。参考答案：(1)之前；(2)如图所示。(3)同意；在v－t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大．8.某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同。此时，容器中空气的温度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界温度，容器中空气的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空气的密度。参考答案：

(1).低于

(2).大于【详解】由题意可知，容器与活塞绝热性能良好，容器内气体与外界不发生热交换，故，但活塞移动的过程中，容器内气体压强减小，则容器内气体正在膨胀，体积增大，气体对外界做功，即，根据热力学第一定律可知：，故容器内气体内能减小，温度降低，低于外界温度。最终容器内气体压强和外界气体压强相同，根据理想气体状态方程：又，m为容器内气体质量联立得：取容器外界质量也为m的一部分气体，由于容器内温度T低于外界温度，故容器内气体密度大于外界。故本题答案为：低于；大于。9.己知地球表面重力加速度大约是月球表面重力加速度的6倍,地球半径大约是月球半径的4倍,不考虑地球、月球自转的影响,则地球质量与月球质量之比约为_________,靠近地球表面沿圆轨逆运行的航天器与靠近月球表面沿圆轨道行的航天器的线速度之比约为________参考答案：

(1).96:1

(2).【详解】万有引力等于重力,即,计算得出:；则;万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,计算得出:，则:10.如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度为9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。则4s末物块的加速度的大小为

▲，4s~9s内合外力对物块做功为

▲

。

参考答案：11.如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_________vc（选填“>”、“<”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc=__________________km/h。参考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。12.如图所示，一定质量理想气体经过三个不同的过程a、b、c后又回到初始状态．在过程a中，若系统对外界做功400J，在过程c中，若外界对系统做功200J，则b过程外界对气体做功___▲_____J，全过程中系统▲

热量（填“吸收”或“放出”），其热量是

▲J．参考答案：13.有一个导热性能良好的气缸，用轻质活塞密封了一定质量的气体，活塞用轻绳悬挂在天花板上，如图所示．气缸的质量为M，活塞可以在缸内无摩擦滑动，活塞的面积为S，活塞与缸底距离为h，大气压强恒为p0，此时环境温度为T．若已知气缸的容积为1L，气缸内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol．阿伏加德罗常数，估算气缸内气体分子数为_____________个，气体分子间平均距离d=___________m（得出的结果均取一位有效数字）．参考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知滴入水中的油酸溶液中所含的纯油酸的体积为4.0×l0-6mL，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在边长为l.0cm的方格纸上，所看到的图形如右图所示。则该油膜的面积约为

cm2（保留两位有效数字）。由此可估算出油酸分子的直径约为____cm（保留一位有效数字）。参考答案：15.（8分）在“测定直流电动机的效率”的实验中，我们有以下实验器材：直流电动机（带长轴，额定电压4.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、盛砝码的小盘（质量己知）、停表、弹簧秤、砝码若干、细绳一根、天平、导线等．（a）以上实验器材中哪些是多余的?

；（b）为完成这个实验还需要哪些实验器材？

；（c）写出直流电动机的效率的表达式：

；（d）本实验要测量的物理量有哪些？

．参考答案：答案：(a)弹簧秤和天平；(b)电源和刻度尺；（c）；(d)h、I、U、t。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，用折射率n=的透明物质做成内外半径分别为a=m、b=5m的空心球，其内表面涂有能完全吸光的物质，不考虑光在介质内部传播时的反射．一平行光从左向右射向此球，光在真空的传播速度c=3×108m/s．求：（1）光进入透明物质后的最大折射角θ；（2）光在透明物质中的最长传播时间t．参考答案：解：（1）当入射角最大时，折射角最大．最大的入射角为90°，即θ对应的入射角为：β=90°由折射定律得：

n=得：θ=45°即光进入透明物质中的折射角的最大值θ为45°；（2）光在透明物质中的传播速度为：v=．当入射平行光折射进入透明介质后并恰好与内表面相切时在透明物质中传播的距离最长，画出光路图如图（入射角为α、折射角为β）．由几何知识得光在在透明物质中的最长传播距离为：

S=2最长的传播时间为：t=联立解得t=4×10﹣8s答：（1）光进入透明物质中的折射角的最大值θ是45°；（2）光在透明物质中的最长传播时间t是4×10﹣8s．【考点】光的折射定律．【分析】（1）当入射角最大时，折射角最大．最大的入射角为90°，由折射定律求光进入透明物质中的折射角的最大值θ；（2）由v=求出光在透明物质中的传播速度．由几何知识求出光在透明物质中的最长传播距离，从而求得最长的传播时间t．17.如图所示，将质量m=1.0kg的小物块放在长L=3.0m的平板车左端，车的上表面粗糙，物块与车上表面间的动摩擦因数μ=0.6，光滑半圆形固定轨道与光滑水平轨道在同一竖直平面内，直径MON竖直，车的上表面和轨道最低点高度相同，开始时车和物块一起以v0=10m/s的初速度在水平轨道上向右运动，车碰到轨道后立即停止运动，取g=10m/s2，求：（1）若半圆形轨道的直径d1=2.4m，物块刚进入半圆形时对轨道的压力；（2）在（1）的情况下，物块回落至车上时距右端的距离；（3）若半圆形轨道的直径d2=6.5m、平板车的质量M=1.5kg，物块再次离开小车时的速度大小．参考答案：解：（1）车停止运动后取小物块为研究对象，设其到达车右端是的速度为v1，由动能定理得

解得v3==m/s（1分）因v2>v3，故小物块从半圆形轨道最高点做平抛运动，设距车右端的水平距离为x，则x=（1分）解得

x=（1分）（3）若轨道直径足够大，物块上升的最大高度

（1分）则物块沿圆轨道返回，再次回到车右端时速度大小

v4=v1=8.0m/s（1分）物块沿平板车向左运动的加速度

平板车向左运动的加速度

设物块沿平板车向左滑动的时间为t，则

（1分）解得

t1=0.6s

t2=1s（不合题意舍去）（1分）则物块再次离开小车时的速度

解得

（1分）18.（6分）如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理冲撞，已知甲运动员的质量为60kg，乙运动员的质量为70kg，接触前两运动