安徽省宣城市高桥中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

安徽省宣城市高桥中学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.静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如下图所示。虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于ox轴、oy轴对称。等势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等。一个电子经过P点（其横坐标为－x0）时，速度与ox轴平行。适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在ox轴上方运动。在通过电场区域过程中，该电子沿y方向的分速度v，随位置坐标x变化的示意图是（

）

参考答案：答案：D2.如图所示，弹簧一端固定在墙上，另一端与物块接触但不连结，现利用该装置研究物块在粗糙水平面上滑行的距离s与弹簧压缩量血的关系，测得数据如下表所示，由表中数据可以归纳出物块滑动的距离s跟弹簧压缩量△x之间的关系是(k为比例系数)

(

)

△x/cm0.51.02.04.0…s/cm52080320…A．

B．

C．

D．参考答案：C3.如图甲所示，光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，可以自由移动的矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上．当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时（图甲中电流所示的方向为正方向），下列说法不正确的是A．在t2时刻，线框内没有电流，线框不受力

B．t1到t2时间内，线框向右做减速直线运动C．t1到t2时间内，线框内电流的方向为abcda

D．t1到t2时间内，线框克服磁场力做功参考答案：A4.如图电路中电源电动势为内阻为,在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表示数变化的情况为（

）A、电压表示数增大，电流表示数减少B、两电表示数都增大C、电压表示数减少，电流表示数增大

D、两电表示数都减少参考答案：A5.甲、乙两辆汽车，同时在一条平直的公路上自西向东运动，开始时刻两车平齐，相对于地面的速度一时间图象如图所示。关于它们的运动，下列几个人的说法正确的是

A．甲车中的乘客说：乙车先以速度υ0向西做匀减速运动，后（向甲车）做匀加速运动，以速度υ0从甲车旁边通过后，一直向东远离而去B．乙车中的乘客说：甲车先以速度υ0向东做匀减速运动，后（向乙车）做匀加速运动，以速度υ0从乙车旁边通过后，一直向西远离而去C．某同学根据υ-t图象说：乙车速度增加到υ0时，两车再次相遇（平齐）D．另一个同学根据υ-t图象说：开始甲车在前、乙车在后，两车间距离先增大、后减小，当乙车速度增大到υ0时，两车恰好平齐参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像。如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只需测量出_______________________________，即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率________________。

参考答案：玻璃砖直径边绕O点转过的角度，7.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz。在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点A、B、D到零点的距离：xA=16.6mm,xB=126.5mm,xD=624.5mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：（1）相邻两计数点的时间间隔为___________s;（2）打C点时物体的速度大小为___________m/s(取2位有效数字）；（3）物体的加速度大小为_____________（用xA、xB、xD和f表示）.参考答案：(1)0.1(2)2.5(3)8.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t=0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x=0.96m，则质点P起动时向_______方向运动（选填“上”或“下”），t=______s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s9.用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律．①完成平衡摩擦力的相关内容：（i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，

（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．（ii）如果打出的纸带如图所示，则应

（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

，平衡摩擦力才完成．②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为

m/s，小车的加速度是

m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)参考答案：①（i）轻推（ii）减小，间隔均匀（之间的距离大致相等）；②1.24，6.22；10.在“验证牛顿运动定律”实验中，所用的实验装置如图所示。在调整带滑轮木板的倾斜程度时，应使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。小车的质量为M，盘和盘中重物的总质量为m，保持M不变，研究小车的加速度与力的关系时，在

条件下，mg近似等于小车运动时所受的拉力。实验中打出的一条纸带如下图所示，纸带上相邻两个计数点之间有四个实际点未画出，已知交流电频率为50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，则打该纸带时小车的加速度大小为

m/s2(保留两位有效数字)参考答案：m<<M，1.0以整体为研究对象有mg=（m+M）a，解得，以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma显然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和重物的总重力。利用纸带及已知数据结合匀变速直线运动的推论△x=aT2求加速度。11.处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是__________A．Ep增大、Ek减小、En减小

B．Ep减小、Ek增大、En减小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep减小、Ek增大、En不变参考答案：B12.用与斜面平行的力F拉着物体在倾角为θ的光滑斜面上运动，如改变拉力F的大小，物体的加速度随外力F变化的图象如图所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2．根据图象中所提供的信息计算出物体的质量为3kg；斜面的倾角为30°．参考答案：考点：加速度与力、质量的关系式．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据牛顿第二定律求出物体加速度与外力F的关系式，结合图线的斜率和截距求出物体的质量和斜面的倾角．解答：解：由受力分析及牛顿第二定律得：Fcosθ﹣mgsinθ=maa=F﹣gsinθ则由图象知：﹣gsinθ=﹣5sinθ=0.5，即θ=30°又图线的斜率k==则m=3kg故答案为：3，30°．点评：解决本题的关键通过牛顿第二定律求出加速度的表达式，结合图线的斜率和截距进行求解．13.如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿。(静电力恒量为k)参考答案：答案：，水平向左(或垂直薄板向左)

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣，老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块（如一把米尺）做成摆（这种摆被称为复摆），如图所示。让其在竖直平面内做小角度摆动，C点为重心，板长为L，周期用T表示。甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关。乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L/2。丙同学猜想：复摆的摆长应该大于L/2。理由是：若OC段看成细线，线栓在C处，C点以下部分的中心离O点的距离显然大于L/2。为了研究以上猜想是否正确，同时进行了下面的实验探索；（1）把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动时的周期相同，重做多次仍有这样的特点。则证明了甲同学的猜想是

的（选填“正确”或“错误”）（2）用T0表示板长为L的复摆堪称摆长为L/2蛋白的周期计算值（），用T表示板长为L复摆的实际周期测量值。计算与测量的数据如下表：板长L/cm255080100120150周期计算值T0/s0.701.001.271.411.551.73周期测量值T/S0.811.161.471.641.802.01

由上表可知，复摆的等效摆长

L/2（选填“大于”、“小于”或“等于”）（3）为了进一步定量研究，同学们用描点作图法对数据进行处理，所选坐标如图。请在坐标纸上作出T—T0图，并根据图象中反映出的规律求出=

（保留三位有效数字，其中L等是板长为L时的等效摆长T=2π）参考答案：答案：（1）

错误

（2）

大于

（3）

图象（1分）约1.16（1分）

15.(7分)两实验小组使用相同规格的元件，按图电路进行测量。他们将滑动变阻器的滑片P分别置于a、b、c、d、e五个间距相同的位置(a、e为滑动变阻器的两个端点)，把相应的电流表示数记录在表一、表二中。对比两组数据，发现电流表示数的变化趋势不同。经检查，发现其中一个实验组使用的滑动变阻器发生断路。（1）滑动变阻器发生断路的是第＿＿＿实验组；断路发生在滑动变阻器＿＿段。表一(第一实验组)P的位置abcde

A的示数(A)0.840.480.420.480.84

表二(第二实验组)P的位置abcdXeA的示数(A)0.840.420.280.21

0.84（2）表二中，对应滑片P在X(d、e之间的某一点)处的电流表示数的可能值为：

(A)0.16A

(B)0.26A

(C)0.36A

(D)0.46A

参考答案：答案：(1)二；d－e；(2)D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R=10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光和紫光的折射率分别为，n1=，n2=。i.判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；ii。求两个亮斑间的距离。参考答案：①在AM处产生的亮斑P1为红色，在AN处产生的亮斑P2为红色与紫色的混合色；

②两个亮斑间的距离为（5+10）cm．解析：（2）i设红光和紫光的临界角分别为，同理，所以紫光在AB面发生全反射，而红光在AB面一部分折射，一部分反射，且由几何关系可知，反射光线与AC垂直，所以在AM处产生的亮斑P1为红色，在AN处产生的亮斑P2为红色与紫色的混合色。ii画出如图光线图，设折射角为r，两个光斑分别为P1、P2，根据这是定律

求得

由几何知识可得：,解得

由几何知识可得为等腰直角三角形，解得

所以

17.（14分）如图所示，A、B是静止在水平地面上完全相同的两块长木板。A的左端和B的右端相接触。两板的质量皆为，长度皆为为．C是一质量为的小物块．现给它一初速度，使它从B板的左端开始向右滑动．已知地面是光滑的，而C与A、B之间的动摩擦因数皆为．求最后A、B、C各以多大的速度做匀速运动．取重力加速度。参考答案：解析：先假设小物块C在木板B上移动距离后，停在B上．这时A、B、C三者的速度相等，设为V．由动量守恒得：

①

在此过程中，木板B的位移为，小木块C的位移为．由功能关系得：

相加得

②

解①、②两式得：

③

代入数值得：

④

板的长度在．这说明小物块C不会停在B板上，而要滑到A板上．设C刚滑到A板上的速度为，此时A、B板的速度为，则由动量守恒得

⑤

由功能关系得：⑥

以题给数据代入解得

由于必是正数，故合理的解是

，

⑦