湖北省黃岡市武穴南泉鄉(xiāng)居杠中學2022-2023學年高三物理下學期期末試題含解析

湖北省黃岡市武穴南泉鄉(xiāng)居杠中學2022-2023學年高三物理下學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示A、B分別表示某一個門電路兩個輸入端的信號，Z表示該門電路輸出端的信號，則根據(jù)波形可以判斷該門電路是（

）（A）非門

（B）與非門

（C）與門

（D）或門參考答案：D2.（單選）兩波源在水槽中形成的波形如圖所示，其中實線表示波峰，虛線表示波谷，則(

)

A．點的振動始終加強

B．點的振動始終減弱

C．在兩波相遇的區(qū)域中會產(chǎn)生干涉

D．在兩波相遇的區(qū)域中不會產(chǎn)生干涉參考答案：D3.紹興市S區(qū)奧體中心舉行CH杯全國蹦床錦標賽。對于如圖所示蹦床比賽時運動員的分析，下列說法中正確的是（

）A.運動員在蹦床上上升階段，一直處于超重狀態(tài)B.運動員在蹦床上加速上升階段，蹦床的彈性勢能增大C.運動員離開蹦床在空中運動階段，一直處于失重狀態(tài)D.運動員離開蹦床在空中運動階段，重力勢能一直增大參考答案：C【詳解】A、運動員在蹦床上有一小段減速上升，蹦床對運動員的彈力小于重力，運動員處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B、運動員在蹦床上加速上升階段，蹦床的彈性勢能減小，故B錯誤；C、運動員離開蹦床在空中運動階段，只受重力（空氣阻力等遠小于重力），加速度一直向下，一直處于失重狀態(tài)，故C正確；D、運動員離開蹦床在空中有上升和下降兩個階段，在下降階段重力勢能在減小，故D錯誤。故選：C4.（多選）如圖所示為點電荷a、b所形成的電場線分布，以下說法正確的是A．a(chǎn)、b為異種電荷

B．a(chǎn)、b為同種電荷C．A點場強大于B點場強

D．A點電勢高于B點電勢參考答案：AD5.關于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是_________。A.在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，油酸分子的直徑(也就是單層油酸分子組成的油膜的厚度)等于一小滴溶液中純油酸的體積與它在水面上攤開的面積之比B.兩個鄰近的分子之間同時存在著引力和斥力，它們都隨距離的增大而減小，當兩個分子的距離為r0時，引力與斥力大小相等，分子勢能最小C.物質(zhì)是晶體還是非晶體，比較可靠的方法是從各向異性或各向同性來判斷D.如果用Q表示物體吸收的能量，用W表示物體對外界所做的功，ΔU表示物體內(nèi)能的增加，那么熱力學第一定律可以表達為Q=ΔU+WE.如果沒有漏氣沒有摩擦，也沒有機體熱量的損失，這樣的熱機的效率可以達到100%參考答案：ABD根據(jù)用“油膜法”估測分子大小的實驗原理可知，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，由于油酸分子是緊密排列的，而且形成的油膜為單分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油酸體積除以油膜面積得出的油膜厚度即為油酸分子直徑。故A正確；當分子間的距離r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，減小分子間的距離，分子力做負功，分子勢能增加；當分子間的距離r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，增大分子間的距離，分子力做負功，分子勢能增加，所以當兩個分子的距離為r．時，引力與斥力大小相等，分子勢能最小。故B正確；單晶體具有各向異性，多晶體與非晶體都具有各向同性，所以不能根據(jù)各向異性或各向同性來判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體。故C錯誤；根據(jù)熱力學第一定律可知，如果用Q表示物體吸收的能量，用W

表示物體對外界所做的功，△U表示物體內(nèi)能的增加，那么熱力學第一定律可以表達為Q=△U+W．故D正確；根據(jù)熱力學第二定律可知，熱機的效率不可以達到100%．故E錯誤故選ABD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）打點計時器所用電源為___交流電___，當電源頻率為50Hz，每隔__s打一個點，實驗時放開紙帶與接通電源的先后順序是先_接通電源后釋放紙帶__。（2）某同學在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了幾條較為理想的紙帶，他已在每條紙帶上按每5個點取好一個計數(shù)點，即兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，依打點先后編為0，1，2，3，4，5。由于不小心，幾條紙帶都被撕斷了，如圖所示，請根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應該是_____，打A紙帶時，物體的加速度大小是_____m/s2。參考答案：0.02_C

0.6_7.如圖甲所示為某一測量電路，電源電壓恒定。閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器由最右端滑動至最左端，兩電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_____(填“a”或“b”)是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_____V，電阻Rl阻值為_____Ω，變阻器最大阻值為_____Ω。參考答案：.b（2分），6V（2分），10Ω（2分），20Ω8.（4分）如圖所示，兩個的電阻串聯(lián)后接在的恒定電壓下，一個電壓表有和兩個量程檔。當用檔測量圖中、間電壓時，電壓表示數(shù)為，那么這一檔電壓表的內(nèi)阻等于

，若換用檔測量、間的電壓，電壓表的示數(shù)是

。參考答案：

答案：

9.（4分）在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為

。參考答案：

2r10.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時具有的彈性勢能的關系（其中橡皮條的彈性勢能表達式為，k是勁度系數(shù)），某同學在準備好橡皮條、彈簧測力計、坐標紙、鉛筆、直尺等器材后，進行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標，以對應的拉力F為縱坐標，在坐標紙上建立坐標系，描點、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計算出在不同拉力時橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢能表達式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實驗中，該同學作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計算出△l=9cm時橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實驗可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量11.如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘地面上靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動，觀察到鐘的面積為S′則S

S′。（填“大于”、“等于”或“小于”）

參考答案：大于12.(4分)如圖所示，水平直線表示空氣與某種均勻介質(zhì)的分界面，與其垂直的為法線．一束單色光從空氣射向該介質(zhì)時，測得入射角i＝45。折射角r＝30。，則該均勻介質(zhì)的折射率n=_________；若同種單色光從該均勻介質(zhì)射向空氣，則當入射角為__________時，恰好沒有光線射入空氣。參考答案：答案：13.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學研究表明其核反應過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復核，復核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對論效應．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復核的瞬間，復核的速度大小為

，此過程中釋放的核能為________________________________．參考答案：

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學設計了一個研究平拋運動的實驗。實驗裝置示意圖如圖5所示，A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽（圖5中……），槽間距離均為d。把覆蓋復寫紙的白紙鋪貼在硬板B上。實驗時依次將B板插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌的一同位置由靜止釋放。每打完一點后，把B板插入后一槽中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d。實驗得到小球在白紙上打下的若干痕跡點，如圖6所示。（1）實驗前應對實驗裝置反復調(diào)節(jié)，直到_______________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了_____________________。（2）每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了______________________。（3）在圖6中繪出小球做平拋運動的軌跡。參考答案：（1）斜槽末端水平保持小球水平拋出的初速度相同（2）保持相鄰痕跡點的水平距離大小相同（3）15.某興趣小組用如圖所示的裝置測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ。在一端帶有定滑輪的水平長木板上固定A、B兩個光電門，滑塊用跨過定滑輪的水平細繩與托盤相連。實驗時，讓滑塊由靜止開始運動，測出托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，滑塊的質(zhì)量為M，兩光電門之間的距離為S，遮光片的寬度為d，記錄遮光片通過A、B兩光電門的遮光時間分別為t1、t2，重力加速度為g。（1）滑塊運動的加速度表達式a= （用d、t1、t2、S表示）；（2）若用托盤和砝碼的總重力來代替細繩對滑塊的拉力，則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=

（用a、m、M、g表示）；（3）關于本實驗的誤差，下列說法正確的是______。A.μ的測量值比真實值小B.μ的測量值比真實值大C.增加滑塊的質(zhì)量M可減小實驗誤差D.增加托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m可減小實驗誤差參考答案：（1）由速度v=，v22-v12=2aS，可得a=[（）2-（）2];（2）根據(jù)牛頓第二定律有mg-μMg=Ma，則有μ=；（3）用整體法可知mg-μ′Mg=（M+m）a，則μ′=，所以μ>μ′，所以本實驗方案的測量值比真實值大；當增加滑塊質(zhì)量M時，由牛頓第二定律可知整體運動加速度a減小，又Δμ=μ－μ′=·，由M增大，a減小，則Δμ減小，即測量值與真實值的差值減小，故當增加滑塊的質(zhì)量M時可以減小實驗誤差，當增加托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m時，由牛頓第二定律可知整體運動加速度a增大，又Δμ=μ－μ′=·，由m增大，a增大，則Δμ增大，即測量值與真實值的差值增大，故增加托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m會增大實驗誤差，所以B、C選項正確。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一根長為L＝5m的輕繩一端固定在O′點，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球（小球可視為質(zhì)點）。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運動到最低點O時，輕繩剛好被拉斷。O點下方有一以O點為圓心，半徑的圓弧狀的曲面，已知重力加速度為g＝10m／s2，求：（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大??；（2）小球從O點運動到曲面的時間t；（3）小球落至曲面上的動能Ek。參考答案：見解析17.如圖甲，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面，一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為s0處由靜止釋放，設滑塊與彈簧接觸過程中沒有機械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間t1。(2)若滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W。高考資源網(wǎng)(3)從滑塊靜止釋放瞬間開始計時，請在乙圖中畫出滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中速度與時間關系圖象。圖中橫坐標軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達到最大值及第一次速度減為零的時刻，縱坐標軸上的v1為滑塊在t1時刻的速度大小，vm是題中所指的物理量。(本問不要求寫出計算過程)參考答案：解：(1)滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中作初速度為零的勻加速直線運動，設加速度大小為a，則有mgsin=ma

2分

1分

1分(2)滑塊速度最大時受力平衡，設此時彈簧壓縮量為，則有

1分從靜止釋放到速度達到最大的過程中，由動能定理得

2分

1分或(3)

2分

18.光滑水平面上有一質(zhì)量為M、長度為L的木板AB，在木板的中點有一質(zhì)量為m的小木塊，木板上表面是粗糙的，它與木塊間的動摩擦因數(shù)為μ．開始時兩者均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)在木板的B端加一個水平向右的恒力F，則：（1）木板和木塊運動的加速度是多大？（2）若在木板的B端到達距右方距離為L的P點前，木塊能從木板上滑出，則水平向右的恒力F應滿足什么條件？參考答案：解：（1）木塊運動的最大加速度為①

若F≤μ(m+M)g，木板和木塊一起做勻加速運動，