江西省九江市蓼南县中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

江西省九江市蓼南县中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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）如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，管内由水银柱封住一段空气柱．如果沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉，保持弯曲部分管子位置不动，则封闭在管内的空气柱将（）A．体积变小B．体积变大C．压强变小D．压强不变参考答案：考点：封闭气体压强．专题：气体的压强专题．分析：根据图示求出封闭气体的压强，判断截去玻璃管后封闭气体压强如何变化，然后根据玻意耳定律分析答题．解答：解：设玻璃管两侧水银面高度差是h，大气压为P0，封闭气体压强P=P0﹣h，沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉，h变小，封闭气体压强P=P0﹣h变大，气体温度不变，压强变大，由玻意耳定律可知，封闭气体体积变小，故A正确，BCD错误；故选A．点评：根据图示判断沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉后封闭气体压强如何变化，熟练应用玻意耳定律即可正确解题．2.

远距离输送交流电都采用高压输电。我国正在研究用比330千伏高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是

A．可节省输电组的铜材料B．可根据需要调节交流电的频率

C．可减少输电线上的能量损失D．可加快输电的速度

参考答案：

答案：AC3.如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于固定斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，A.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能

B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和参考答案：AD4.如图所示，一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶，在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标。要击中目标，射击方向应（

）

A．偏向目标的西侧

B．偏向目标的东侧

C．对准目标

D．无论对准哪个方向都无法击中目标参考答案：A5.在倾角为30°的足够长的斜面上，有一重10N的物体，被平行于斜面的大小为8N的恒力F推着沿斜面匀速上滑，如图所示，g取10m/s2。在推力F突然消失的瞬间（

）A．物体所受合力为8N

B．物体所受摩擦力方向与原来相反C．物体与斜面间的动摩擦因数小于0.4

D．推力F消失后，物体将沿斜面上滑，最后静止在斜面上参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，长L的轻直杆两端分别固定小球A和B，A、B都可以看作质点，它们的质量分别为2m和m。A球靠在光滑的竖直墙面上，B球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37o。现将AB球由静止释放，A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53o时，vA：vB＝____________，A球运动的速度大小为____________。

参考答案：4：3，（或0.559）7.如图所示，物体静止在光滑的水平面上，受一水平恒力F作用，要使物体在水平面上沿OA方向运动(OA与OF夹角为θ)，就必须同时再对物体施加一个恒力F，这个恒力的最小值等于

。参考答案：

答案：Fsinθ

8.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损△m=

，r射线的频率v=

。参考答案：9.(1)如图甲所示为某校兴趣小组通过电流传感器和计算机来测电源电动势和内阻实验电路，其中R0为定值，电阻R为可调节的电阻箱，电流传感器与计算机（未画出）相连，该小组成员通过实验记录下电阻箱的阻值R和相应的电流值I，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图乙所示图象，则该图象选取了___为纵坐标，由图乙中图线可得到该电源的电动势为____V；(2)现由三个规格相同的小灯泡，标出值为“2.5V、0.6A”，每个小灯泡的I-U特性曲线如图丙所示，将它们与图甲中电源按图丁所示的电路相连，闭合开关后，A灯恰好正常发光，则电源的内阻r=_____Ω，图甲中定值电阻R0=__Ω．参考答案：

(1).

(2).4.5

(3).2.5

(4).2（1）由电路图可知，本实验采用电流表与电阻箱串联的方式进行实验，由闭合电路欧姆定律可知：

变形可得：故纵坐标应选取；

由图可知，图象的斜率；

解得：E=4.5V；r+R=4.5

（2）A灯泡正常发光，故电压为2.5V，电流I=0.6A；两并联灯泡电流I'=0.3A，则电压U’=0.5V；故路端电压U=2.5+0.5=3V；电流为0.6A；

由闭合电路欧姆定律可知：U=E-Ir

代入数据解得；

则可知R0=2Ω

点睛：本题考查测量电动势和内电阻的实验以及灯泡伏安特性曲线的应用，要注意明确闭合电路欧姆定律的应用，同时注意灯泡内阻随沉默温度的变化而变化，故只能根据图象分析对应的电压和电流，不能利用欧姆定律求解灯泡电阻．10.如图所示，在空气阻力可忽略的情况下，水平管中喷出的水柱显示了水流做

▲

（填“平抛运动”或“圆周运动”）的轨迹．参考答案：11.一小组用图示装置测定滑块与斜面间的动摩擦因数。斜面下端固定一光电门，上端由静止释放一带有遮光条的滑块，滑块沿斜面加速通过光电门．

(1)要测量木板与斜面间的动摩擦因数，除了已知当地重力加速度g及遮光条宽度d、遮光时间t，还应测量的物理量是下列选项中的____________；

A.滑块的长度L

B．斜面的倾角口C．滑块的质量m

D．释放滑块时遮光条到光电门间的距离x

(2)用上述物理量表示滑块与斜面间动摩擦因数___________；参考答案：12.光电效应和

都证明光具有粒子性，

提出实物粒子也具有波动性．参考答案：康普顿效应，德布罗意解：物体在光的照射下发射出电子的现象叫光电效应，根据爱因斯坦光子说的理论可知，光电效应说明了光具有粒子性．康普顿效应也揭示了光具有粒子性．而德布罗意波长，λ=，可知，实物粒子具有波动性．13.(5分)如图所示，用水平力F拉静放在光滑水平地面A处的物体，到达B处时物体的速度大小为v，此时若改用方向相反，大小为8F的力作用在物体上，使物体能回到A处，则物体回到B处时的速度大小为

，回到A处时的速度大小为

。

参考答案：

答案：v、3v

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.欲用伏安法测定一个阻值约为5左右的未知电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：（

）

A．电池组（3V，内阻1）

B．电流表(0～3A，内阻0.0125)

C．电流表(0～0.6A，内阻0.125)

D．电压表(0～3V，内阻3k)

E．电压表(0～15V，内阻15k)

F．待测电阻

G．开关、导线

H.滑动变阻器(0～20，额定电流1A)

I．滑动变阻器(0～2000，额定电流0.3A)

(1)上述器材中应选用的是____（填写各器材的字母代号）。

(2)为使通过待测电阻的电流能在0～0.5A范围内改变，请在答题卡的虚线框中画出测量待测电阻R的原理电路图，然后根据你设计的电路将给定的器材连成实验电路。

参考答案：15.将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧（记为A）劲度系数为k1，原细弹簧(记为B)劲度系数为k2、套成的新弹簧(记为C)劲度系数为k3。关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想：甲同学：和电阻并联相似，可能是乙同学：和电阻串联相似，可能是k3=k1+k2丙同学：可能是（1）为了验证猜想，同学们设计了相应的实验（装置见图甲）。（2）简要实验步骤如下，请完成相应填空。a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数n、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；c．由F=____计算弹簧的弹力，由x=L1-L0计算弹簧的伸长量，由计算弹簧的劲度系数；d．改变________，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1；e．仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C（3）图乙是实验得到的图线，由此可以判断_____同学的猜想正确。参考答案：

(1).)mng；

(2).钩码的个数

(3).乙(2)弹簧的弹力等于n个钩码的重力nmg，多次测量求平均值可以减小误差，所以实验中需要改变钩码的个数以改变弹簧弹力（3）由图可知，相同伸长量时：，由胡克定律可得，，所以乙同学的猜想是正确的。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，位于竖直平面上的光滑轨道，半径为R，OB沿竖直方向，圆弧轨道上端A点距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，最后落在地面C点处，不计空气阻力。求：

(1)小球刚运动到B点时，轨道对小球的支持力多大?

(2)小球落地点C与B的水平距离S为多少?(3)比值为多少时，小球落地点C与B水平距离S最远?该水平距离的最大值是多少?参考答案：解：(1)小球沿圆弧做圆周运动，在B点由牛顿第二定律有

①

(3分)从A到B,由机械能守恒，有

②

(3分)由以上两式得

③

(2分)(2)小球离开B点后做平抛运动，抛出点高为H－R，有

④

(2分)

⑤

(2分)

⑥

(2分)联立④⑤⑥解得

⑦(1分)

（3）由上式可知

(1分)当时，即时，S有最大值，即

Smax＝H

⑧

(2分)17.一光滑金属导轨如图13所示，水平平行导轨MN、ST相距l＝0.5m，竖直半圆轨道NP、TQ直径均为D＝0.8m．轨道左端用阻值R＝0.4Ω的电阻相连．水平导轨的某处有一竖直向上、磁感应强度B＝0.06T的匀强磁场．光滑金属杆ab质量m＝0.2kg、电阻r＝0.1Ω，当它以5m/s的初速度沿水平导轨从左端冲入磁场后恰好能到达竖直半圆轨道的最高点P、Q.设金属杆ab与轨道接触良好，并始终与导轨垂直，导轨电阻忽略不计．取g＝10m/s2，求金属杆：(1)刚进入磁场时，通过金属杆的电流大小和方向；(2)到达P、Q时的速度大小；(3)冲入磁场至到达P、Q点的过程中，电路中产生的焦耳热．图13参考答案：(1)因为E＝BlvI＝所以I＝＝A＝0.3A方向a→b.(2)恰能到达竖直轨道最高点，金属杆所受的重力提供向心力mg＝所以v＝＝m/s＝2m/s.(3)根据能量守恒定律，电路中产生的焦耳热Q＝mv20－mv2－mgh所以Q＝J＝0.5J.答案(1)0.3A方向a→b(2)2m/s(3)0.5J18.

（14）在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模类似，两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球，如图所示，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D，在它们继续向左右的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后，A球球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不粘连，过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失）。已A、B、C三球的质量均为m。（1）求弹簧长度刚被锁定后A球的速度（2）求在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。参考答案：解析：（1）设C球与B球粘连成D时，D的速度为v1，由动量守恒，有

mv0=(m+m)v1

①

当弹簧压至最短时，D与A的速度相等，高此速度为v2，由动量守恒，有

2mv1=3mv2

②

由①、②两式得A的速度

（2）