江苏省南通市如皋石庄中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

江苏省南通市如皋石庄中学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.如图电路中，电源电动势为12V，内电阻不能忽略。闭合S后，调整R的阻值，使电压表的示数增大⊿U＝2V，在这一过程中：（

）

A．通过R1的电流增大，增大量为⊿U/R1。

B．通过R2的电流减小，减小量小于⊿U/R2。

C．R2两端的电压减小，减小量为⊿U。

D．路端电压增大，增大量为⊿U。参考答案：

答案：AB2.如图所示，质量为M的直角三角形斜劈B放在水平地面上，质量为m的木块A放在斜劈B上，现用大小均为F、方向相反的水平力同时分别推A和B，它们均静止不动，则（）A．B对A的支持力大小一定小于mgB．B与地面之间一定存在摩擦力C．A与B之间一定存在摩擦力D．地面对B的支持力大小一定等于（M+m）g参考答案：D【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】先对A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力表达式进行分析．【解答】解：AC、再对物体A受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面体B对A的支持力N′和摩擦力f，当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，如下图根据共点力平衡的条件，运用正交分解法，在垂直斜面方向，可以得到：N′=mgcosθ+Fsinθ≠0，故A错误，C错误；BD、对A、B整体受力分析，如图，受到重力（M+m）g、支持力N和已知的推力F和摩擦力f，对于整体，由于一直保持平衡，故整体与地面间有向左的摩擦力；根据共点力平衡条件，有f′=FN=（M+m）g故B错误，D正确；故选：D3.（多选）小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变B．对应P点，小灯泡的电阻为R=C．对应P点，小灯泡的电阻为R=D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小参考答案：考点：欧姆定律．专题：实验题．分析：根据电阻的定义R=，电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，斜率逐渐减小，电阻逐渐增大．对应P点，灯泡的电阻等于过P点的切线斜率的倒数．解答：解：A、图线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大．故A错误．B、对应P点，小灯泡的电阻为R=；故B正确；C、D对应P点，小灯泡的电阻为R=．故C错误；D、因P=UI，所以图象中矩形PQOM所围的面积为对应P点小灯泡的实际功率，故D正确．故选：BD．点评：注意U﹣I图象的意义，知道斜率等于电阻的倒数，明确功率借助图象分析时所围得面积；明确灯泡伏安特性曲线不直的原因．4.（单选）关于物体的内能变化以下说法中正确的是（）A．物体吸收热量，内能一定增大B．物体对外做功，内能一定减小C．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变D．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变参考答案：解：A、物体吸收热量，根据热力学第一定律可知，内能不一定增大，还与做功情况有关．故A错误．B、物体对外做功，根据热力学第一定律可知，内能不一定减小，还与热传递情况有关．故B错误．C、物体吸收热量，同时对外做功，若热量与功的数值相等，内能不变．故C正确．D、物体放出热量，同时对外做功，根据热力学第一定律可知，内能一定减小．故D错误．故选C5.(单选)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、

F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断___(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的．参考答案：_甲_(填“甲”或“乙”)7.如图14-1所示，是在高速公路上用的超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．图7中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图14-2可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是______m，汽车的速度是________m/s.参考答案：1717.9解析测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔为1.0s，由题图可知p1、p2之间有30小格，故每一小格对应的时间间隔t0＝＝s，p1、n1间有12个小格，说明p1、n1之间的间隔t1＝12t0＝12×s＝0.4s．同理p2、n2之间的间隔t2＝0.3s.因而汽车接收到p1、p2两个信号时离测速仪的距离分别为x1＝v·，x2＝v·.汽车这段时间内前进的距离为x＝x1－x2＝v()＝17m.汽车在接收到p1、p2两个信号的时刻应分别对应于题图中p1、n1之间的中点和p2、n2之间的中点，其间共有28.5个小格，故接收到p1、p2两个信号的时间间隔t＝28.5t0＝0.95s，所以汽车速度为v车＝≈17.9m/s.8.一列有8节车厢的动车组列车，沿列车前进方向看，每两节车厢中有一节自带动力的车厢（动车）和一节不带动力的车厢（拖车）．该动车组列车在水平铁轨上匀加速行驶时，设每节动车的动力装置均提供大小为F的牵引力，每节车厢所受的阻力均为f，每节车厢总质量均为m，则第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为

．参考答案：0【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得加速度；再以前4节车厢为研究对象求解第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小．【解答】解：整体受到的牵引力为4F，阻力为8f，根据牛顿第二定律可得加速度为：a=；设第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为T，以前面4节车厢为研究对象，根据牛顿第二定律可得：2F﹣4f﹣T=4ma，即：2F﹣4f﹣T=4m×，解得T=0，故答案为：09.在测量重力加速度的实验中，有位同学用一根细线和一质量分布均匀的小球制成单摆。其已测得此单摆20个周期的时间t，悬点到小球顶端的线长为l，还需要测量的物理量有_______________________。将g用测得的物理量表示，可得g=_____________。参考答案：1)小球的直径d;g=10.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“甲”或“乙”）；②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。参考答案：⑵甲，0.5，0.211.（2分）甲、乙、两辆汽车的质量之比是1:2，如果它们的动能相等，且轮胎与水平地面之间的动摩擦因数都相等,则它们关闭发动机后滑行距离之比是______。参考答案：

2:112.（4分）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B的体积关系为VA_

_VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)；若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中_______(选填“吸热”或“放热”)参考答案：

答案：小于（2分）吸热（2分）13.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_____________m/s，方向与（选填“甲、乙”）_____________相反。参考答案：1.5m/s，乙

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路图如图所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，有一与地面平行的、沿水平方向的有界匀强磁场，磁场区域高度为h，有一宽度为b（b<h）、电阻为R、质量为m的矩形金属线框（导线粗细均匀），紧贴磁场区域的上边界从静止起竖直下落，结果线框下边刚出磁场下边界时，线框就做匀速运动。已知线框穿出磁场过程产生的热量是穿入磁场过程产生热量的2倍。重力加速度为g，求：（1）线框匀速穿出磁场时的速度大小；（2）线框穿出磁场过程中，线框中感应电流大小；（3）线框下落速度时，线框的加速度大小；（4）换用相同材料的导线较粗的线框，其它条件均不变，试描述线框穿出磁场过程的运动情况，并比较粗、细两个线框穿越整个磁场过程产生热量的大小关系。参考答案：（1）由题意，线框匀速穿出磁场区域，设穿出时产生的热量为Q2，由动能定理得：

（1分）设线框穿入时产生的热量为Q1，由题意有：

设线框穿出磁场时的速度大小为vm，对线框由静止到刚要离开磁场区域过程，由动能定理可得：

（2分）解得：

（2分）（2）设磁场的磁感应强度为B，线框切割磁感线的长度为l。线框匀速穿出时，由平衡条件可得：

（1分）又由：

（1分）即：

将代入上式得：

（1分）代入上式得：

（2分）（3）设线框恰好完全进入磁场时的速度为v1，对线框由恰好完全进入磁场到刚要穿出磁场过程研究，线框只受重力作用，由动能定理可得：可得：，说明当时，线框还未完全进入磁场。

（2分）对线框由牛顿第二定律得：

（1分）代入得：

（2分）（4）换用相同材料的导线较粗的线框时，唯一不同的是两线框导线横截面积s的不同，若能说明线框的速度与s无关，便可知道线框的运动情况跟原来的完全相同。当线框进入磁场后速度为v时，对线框研究，由牛顿第二定律得：加速度：

（1分）设导线的电阻率为，密度为，线框总长度为L，则有：

（1分）可见，此时加速度a与导线横截面积s无关，由此类推，便可知速度v与导线横截面积s无关。故粗线框穿出磁场过程也是匀速运动，速度大小也为。

（2分）设全过程线框产生的热量为Q，取线框从静止开始到完全离开磁场过程研究，由动能定理得：可得：

（2分）由上式可得：线框穿越整个磁场过程产生的热量与导线横截面积s有关且成正比，而上式的其他物理量均与线框粗细无关，因此粗线框产生的热量大于细线框产生的热量。

（1分）17.（10分）如图为氢原子能级示意图，现有每个电子的动能都是Ee=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域，使电子与氢原子发生迎头正碰。已知碰撞前一个电子和一个原子的总动量为零。碰撞后氢原子受激发，跃迁带n＝4的能级。求碰撞后一个电子和一个受激氢原子的总动能。已知电子的质量me与氢原子