浙江省嘉兴市汾湖中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

浙江省嘉兴市汾湖中学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）图为测量某电源电动势和内阻时得到的U﹣I图线．用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V．则该电路可能为（）A．B．C．D．参考答案：考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：根据U﹣I图线得出电源的电动势为6V，图线的斜率的绝对值表示内阻，所以内阻为0.5Ω．然后结合闭合电路欧姆定律求出各电路的电流，以及路段电压．解答：解：A、电源的电动势为6V，内阻为0.5Ω．在A电路中，外电阻为1Ω，则总电阻为1.5Ω，根据闭合电路欧姆定律，总电流为4A，则外电压为4V．故A错误．B、在B电路中，外电阻为2Ω，则总电阻为2.5Ω，根据闭合电路欧姆定律，总电流为2.4A，则外电压为4.8V．故B正确．C、在C电路中，外电阻为9Ω．则总电阻为9.5Ω，根据闭合电路欧姆定律，总电流为，则外电压为．故C错误．D、在D电路中，外电阻为4.5Ω，则总电阻为5Ω，根据闭合电路欧姆定律，总电流为1.2A，则外电压为5.4V．故D错误．故选：B．点评：解决本题的关键掌握闭合电路欧姆定律，同时注意路端电压的求法U=IR．2.如图所示，质量为m的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖立的圆环上，弹簧的上端固定于环的最高点A，小球静止时处于圆环的B点，此时∠AOB=60°，弹簧伸长量为L．现用该弹簧沿水平方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L．则此时物体所受的摩擦力（

）

A．等于零

B．大小为0.5mg，方向沿水平面向右C．大小为mg，方向沿水平面向左D．大小为2mg，方向沿水平面向右

参考答案：C3.（单选）如图所示，一个物体在四个共点力作用下处于平衡状态．当F1、F2、F3三个力保持不变，F4的大小不变，方向在平面内顺时针转过90°时，物体所受合力的大小是（）A．F4B．F4C．2F4D．F4参考答案：考点：力的合成．版权所有专题：受力分析方法专题．分析：四力平衡中F1、F2、F3三个力的合力与F4力等值、反向、共线，然后将转向后的力F1与除F1外的两个力的合力合成．解答：解：F1、F2、F3三个力的合力与F4力等值、反向、共线，方向与F1反向，故等效成物体受两个互成90°的大小等于F4的力作用；根据平行四边形定则可知，两个大小相等且互成90°的力合成时，合力在两个分力的角平分线上，故此时物体所受到的合力大小为F4；故选：B．点评：本题关键在于三力平衡中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；当用到两个大小相等且互成120°的力合成时，合力在两个分力的角平分线上，且大小等于两分力．4.（多选题）如图所示，滑板运动员以速度v0从离地高度h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上．忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点．下列说法中正确的是（）A．v0越大，运动员在空中运动时间越长B．v0越大，运动员落地瞬间速度越大C．h越大，运动员落地位置离平台越远D．h越大，运动员落地瞬间速度与水平方向夹角越大参考答案：BCD【考点】平抛运动．【分析】运动员和滑板做平抛运动，水平方向方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据分位移公式和分速度公式列式求解即可．【解答】解：A、运动员和滑板做平抛运动，有h=，得t=，故运动员运动时间与初速度无关，故A错误；B、根据动能定理，有mgh=mv2﹣，解得v=，故运动员的v0越大，运动员落地瞬间速度越大，故B正确；C、水平射程x=v0t=v0，则运动员落地位置与v0大小和h大小都有关，h越大，运动员落地位置离平台越远，故C正确；D、运动员落地瞬间速度与水平方向夹角的正切值：tanθ=，可知h越大则tanθ越大，θ越大．故D正确故选：BCD5.（多选题）研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体叫做气团。气团直径达几千米，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，气团在上升过程中可看成是一定质量理想气体的绝热膨胀，设气团在上升过程中，由状态Ⅰ(p1、V1、T1)绝热膨胀到状态Ⅱ(p2、V2、T2)。则（

）A．p1>p2

B．p1<p2

C．T1>T2

D．T1<T2参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(4分)阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是＿＿＿＿＿．若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场，阴极射线将＿＿＿＿＿(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏转．参考答案：答案：电子，向下7.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是．是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术．1mg随时间衰变的关系如图所示，请估算4mg的经天的衰变后还剩0.25mg。参考答案：正电子

56天核反应方程式为：，由质量数守恒知X的质量数为0，由电荷数守恒知X的质子数为1，所以X为正电子；由图象知半衰期大约为14天，由公式，得。8.如图所示，在固定的光滑水平地面上有质量分别为mA和mB的木块A、B.A、B之间用轻质弹簧相连接，用水平向右的外力F推A，弹簧稳定后，A、B一起向右作匀加速直线运动，加速度为a以向右为正方向.在弹簧稳定后的某时刻，突然将外力F撤去，撤去外力的瞬间，木块A的加速度是aA=______，小块B的加速度是aB=______.参考答案：，a9.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将

（填“吸收”或“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有

种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

510.(6分)A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10m/s，A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计(g=10m/s2)，则A球经

s落地，A球落地时AB相距

m。参考答案：

1

11.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时

A受到的摩擦力为

。如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为

。参考答案：(1)

(2)

12.从地面A处竖直上抛一质量为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等，B点离地高度为，C点离地高度为．空气阻力f=0.1mg，大小不变，则小球上升的最大高度为_________；小球下落过程中从B点到C点动能的增量为___________．

参考答案：4h；

0.6mgh13.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。

①

分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（4分）（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）一定质量的理想气体，在绝热膨胀过程中

①对外做功5J，则其内能（选填“增加”或“减少”）,

J.

②试从微观角度分析其压强变化情况。参考答案：答案：①减少，5；②气体体积增大，则单位体积内的分子数减少；内能减少，则温度降低，其分子运动的平均速率减小,则气体的压强减小。（4分要有四个要点各占1分；单位体积内的分子数减少；温度降低；分子运动的平均速率减小；气体的压强减小。）15.如图所示，质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上，在恒力F作用下，由静止开始从A点出发到B点，然后撤去F，小球冲上放置在竖直平面内半径为R的光滑绝缘圆形轨道，圆形轨道的最低点B与水平面相切，小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D，并从D点抛出落回到原出发点A处．整个装置处于电场强度为E=的水平向左的匀强电场中，小球落地后不反弹，运动过程中没有空气阻力．求：AB之间的距离和力F的大小．参考答案：AB之间的距离为R，力F的大小为mg．考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；平抛运动；动能定理的应用．专题： 带电粒子在电场中的运动专题．分析： 小球在D点，重力与电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律即可求出D点的速度，小球离开D时，速度的方向与重力、电场力的合力的方向垂直，小球做类平抛运动，将运动分解即可；对小球从A运动到等效最高点D过程，由动能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：电场力F电=Eq=mg

电场力与重力的合力F合=mg，方向与水平方向成45°向左下方，小球恰能到D点，有：F合=解得：VD=从D点抛出后，只受重力与电场力，所以合为恒力，小球初速度与合力垂直，小球做类平抛运动，以D为原点沿DO方向和与DO垂直的方向建立坐标系（如图所示）．小球沿X轴方向做匀速运动，x=VDt

沿Y轴方向做匀加速运动，y=at2a==所形成的轨迹方程为y=直线BA的方程为：y=﹣x+（+1）R解得轨迹与BA交点坐标为（R，R）AB之间的距离LAB=R从A点D点电场力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之间的距离为R，力F的大小为mg．点评： 本题是动能定理和向心力知识的综合应用，分析向心力的来源是解题的关键．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，直线OA与x轴成135°角，x轴上下方分别有水平向右的匀强电场E1和竖直向上的匀强电场E2，且电场强度E1＝E2＝10N/C，x轴下方还存在垂直于纸面向外的匀强磁场B，磁感应强度B＝10T。现有一质量m＝1.0×10－5kg，电荷量q＝1.0×10－5C的带正电尘粒在OA直线上的A点静止释放，A点离原点O的距离d＝m(g取10m/s2，)．求：(1)尘粒刚进入磁场区域时的速度v的大小；(2)从进入磁场区域开始到离开磁场区域所经历的时间t；(3)第一次回到OA直线上的某位置离原点O的距离L。参考答案：(1)F=Eq=1×10－4N

，1分

尘粒在电场E中受到的合外力为

，1分

合外力F和水平方向间的夹角φ为tanφ＝＝1φ＝45°

尘粒在电场E1中的加速度a大小为a＝g，2分v＝＝2m/s

，2分

(2)进入磁场后尘粒在磁场中转动的周期T和转动半径R分别为T＝＝s，2分R＝＝0.2m

2分轨迹如图所示，由图可知，t＝T＝s

2分(3)出磁场后尘粒在电场E1中做类平抛运动OC＝R＝t1＝＝＝＝0.1s

2分B位置离原点O的距离L大小为L＝OC·sin45－at1＝R－at1＝0.13m

2分17.质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑．如果用与斜面成α角的力F拉着木块匀速上升，如图所示，求：（1）当α=θ时，拉力F有最小值，求此最小值；（2）此时木楔对水平面的摩擦力是多少？参考答案：物体在斜面上匀速向下运动有mgsinθ=mgcosθ，即=tanθ．

(1)因向上匀速，则有：Fcos=mgsinθ+f

①Fsin+N=mgcos②

f=N

③由①②③得F===则当=θ时，F有最小值，即Fmin=mgsin2θ．

（2）因为m及M均处于平衡状态，整体受到地面摩擦力等于F的水平分力即fM=Fcos(+θ)

当F取最小值mgsin2θ时fM=Fmincos2θ=mgsin2θcos2θ=mgsin