2022-2023学年江苏省连云港市海州实验中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年江苏省连云港市海州实验中学高三物理上学期期末试题含解析 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. .我国连续发射了多颗“北斗一号”导航定位卫星.预示着我国通讯技术的不断提高。该卫星处于地球的同步轨道，假设卫星质量为m，离地高度为h.地球半径为R，地面附近重力加速度为g，则下列不正确的是（   ） A.该卫星运行周期为24 h                 B.该卫星的居处的重力加速度是 C.该卫星周期与近地卫星周期之比是  D.该卫生运动动能是                                                参考答案： C 2. （单选）如图所示，甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（　　） 　 A． 甲表是电流表，R增大时量程增大 　 B． 甲表是电流表，R增大时量程减小 　 C． 乙表是电压表，R增大时量程减小 　 D． 上述说法都不对 参考答案： 考点： 伏安法测电阻．版权所有 专题： 恒定电流专题． 分析： 灵敏电流计G和变阻器R并联时，由于变阻器的分流，测量的电流增大，改装成电流表，而灵敏电流计G和变阻器R串联时，由于变阻器的分压，测量的电压增大，改装成电压表．甲表中，R增大时，变阻器分流减小，量程减小．乙表中，R增大时，变阻器分担的电压增大，量程增大． 解答： 解：A、由图甲所示可知，G与电阻R并联，甲表是电流表，R增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小，故A错误，B正确． C、由图乙所示可知，G与R串联，乙是电压表，R增大时，变阻器分担的电压增大，乙表量程增大，故C； D、由以上分析可知，B正确，故D错误． 故选：B． 点评： 本题考查电表改装原理的理解能力．当电流计的指针满偏时，电流表或电压表的指针满偏，所测量的电流或电压达到最大值． 3. 如图所示，河水流速为v一定，船在静水中的速度为v￠，若船从A点出发船头分别朝AB、AC方向划行到达对岸，已知划行方向与河的垂线方向夹角相等，两次的划行时间分别为、，则有     A．>            B．< C．=           D．无法确定 参考答案： C 4. （07年如东、启东联考）如图所示是由基本逻辑电路构成的一个公路路灯自动控制电路，图中虚线框内M是一只感应元件，虚线框N中使用的是门电路，则  （    ） A．M为光敏电阻，N为与门电路 B．M为光敏电阻，N为非门电路 C．M为热敏电阻，N为非门电路 D．M为热敏电阻，N为或门电路 参考答案：     答案：B 5. 在光滑的水平面上有两个相同的弹性小球a和b质量均为m，让b球静止，a球向b球运动发生正碰，已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩得最紧时的弹性势能为EP，则碰前a球的速度大小为 A．                      B．    C．                     D．   参考答案：     答案：C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图，质量为20kg 的物体，在水平面上向右运动，物体与水平面接触处的摩擦系数是0．2 与此同时物体还受到一个水平向左大小为5 N的推力作用，则物体的加速度是               ；方向                    参考答案： 7. 如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W=　  　，AB两点间的电势差UAB=　     　． 参考答案： qEL cosθ；  ELcosθ 【考点】电势差与电场强度的关系；电势差． 【分析】匀强电场中AB连线与电场方向成θ角，当将电量为+q的点电荷从A移到B，则电场力做功应当是AB之间的有效场强做功，因此要先求出有效长度，再代入公式进行计算；也可以代入电场力做功的公式：W=qUAB计算电势差． 【解答】解：由于AB连线与电场方向成θ角，做AC垂直于场强的方向，则BC为沿场强方向的有效长度． 则BC=ABcosθ=L?cosθ， 电场力做功：W=F?BC=qEd?cosθ． 电场力做功仅仅与两点间的电势差有关，与路径无关，故W=qUAB，所以UAB=ELcosθ． 故答案为：qEL cosθ；  ELcosθ 8. （6分）(选修3-4)如图所示，一列简谐横波沿+x方向传播．已知在t=0时，波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点位于负最大位移处；在t=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处．     ①这列简谐波的周期是　　　　　s，波速是　　　　m/s．     ②t=0.6 s时，质点D已运动的路程是　　　　m． 参考答案： 答案： 0.4，5，0.1 9. 利用 α 粒子散射实验最早提出原子核式结构模型的科学家是           ；他还利用 α 粒子轰击（氮核）生成和另一种粒子，写出该核反应方程                  ． 参考答案： 卢瑟福， 10. 某同学用DIS系统在实验室做“单摆的周期T与摆长L的关系”实验，通过计算机描绘出两次实验中的单摆的振动图像，由图可知， 两次实验中单摆的频率之比=  ▲  ； 两单摆摆长之比 ▲  ． 参考答案： 4:3     （2分）；      9:16 11. 如图所示，放在水平圆盘上质量为0.5kg的小物块，离转轴距离0.2m。当小物块随圆盘一起以2rad/s的角速度做匀速圆周运动时，其受到静摩擦力的大小为  ▲  N． 参考答案： 12. （4分）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射，再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的          上，不同的单色光在同种均匀介质中           不同。 参考答案： 界面，传播速度 13. 一列简谐波波源的振动图象如图所示，则波源的振动方程y=      cm；已知这列波的传播速度为1.5m/s，则该简谐波的波长为       m。 参考答案： ；3 试题分析：从振动图象可知，，角速度，振幅A=20cm 振动方程，根据 考点：考查了横波图像，波长、波速及频率的关系 【名师点睛】解决本题的关键是可以由振动图象获取相应信息，以及熟练掌握公式、，难度不大，属于基础题． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“研究平抛物体运动”的实验中（如图1），通过描点画出平抛小球的运动轨迹． （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有　  　． a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 b．每次小球释放的初始位置可以任意选择 c．每次小球应从同一高度由静止释放 d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图3中y﹣x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是____ （3）图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距△x为40.0cm．则平抛小球的初速度v0为　 　m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为　 　m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）． 参考答案： （1）ac；（2）c；（3）2.0，4.0 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】（1）根据实验的原理，结合实验中的注意事项确定正确的操作步骤． （2）根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式求出y与x2的关系式，从而确定正确的图线． （3）根据位移时间公式分别求出抛出点到A、B两点的时间，结合水平位移和时间求出初速度．根据速度位移公式求出C点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出C点的速度． 【解答】解：（1）a、为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故a正确； b、为了使小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止滚下，故b错误，c正确； d、描绘小球的运动轨迹，用平滑曲线连接，故d错误． 故选：ac． （2）根据x=v0t，y=得，y=，可知y﹣x2的图线为一条过原点的倾斜直线， 故选：C． （3）5cm=0.05m，45cm=0.45m，40cm=0.40m，60cm=0.60m， 根据得：， 根据得：， 则小球平抛运动的初速度为：． C点的竖直分速度为：， 根据平行四边形定则知，C点的速度为： =4.0m/s． 故答案为：（1）ac；（2）c；（3）2.0，4.0 15. 如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源、②是滤光片、③是单缝、④是双缝、⑤是光屏。下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是（   ） A．增大③和④之间的距离          B．增大④和⑤之间的距离 C．将绿色滤光片改成红色滤光片    D．增大双缝之间的距离 参考答案： BC 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在竖直边界线 O1 O2 左侧空间存在一竖直向下的匀强电场．电场强度E=100N/C，电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB，其倾角为30°，A点距水平地面的高度为h=4m．BC段为一粗糙绝缘平面，其长度为L=m．斜面AB与水平面BC由一段极端的光滑小圆弧连接（图中未标出），竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径为R=0.5m的半圆形光滑绝缘轨道，CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D两点紧贴竖直边界线O1O2，位于电场区域的外部（忽略电场对O1O2右侧空间的影响）．现将一个质量为m=1kg，带电荷量为q=0.1C的带正电的小球（可视为质点）在A点由静止释放，且该小球与斜面AB和水平BC间的动摩擦因数均为μ=（g取10m/s2）．求： （1）小球到达C点时的速度大小； （2）小球到达D点时所受轨道的压力大小； （3）小球落地点距离C点的水平距离． 参考答案： 考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系；牛顿第二定律；动能定理．. 专题： 电场力与电势的性质专题． 分析： （1）以小球为研究对象，由A点至C点的运动过程中，根据动能定理求解小球到达C点时的速度大小； （2）小球从C点运动到C点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，可求出小球到达D点的速度．在最高点以小球为研究对象，根据牛顿第二定律求解轨道对小球的压力． （3）小球离开D点后，受到重力和电场力作用，做类平抛运动，根据牛顿第二定律求出加速度，运用运动的分解法，结合运动学公式求解小球落地点距离C点的水平距离． 解答： 解：（1）以小球为研究对象，由A点至C点的运动过程中，根据动能定理可得：   （mg+Eq）h﹣μ（mg+Eq）cos30°?﹣μ（mg+Eq）L=mvC2﹣0 则得：vC==m/s=2m/s （2）以小球为研究对象，在由C点至D点的运动过程中，根据机械能守恒定律可得： m=m+mg?2R 在最高点以小球为研究对象，根据牛顿第二定律可得：   FN+mg=m 联立解得：FN=m﹣5mg=1×﹣50=30N vD==m/s=2m/s （3）小球做类平抛运动的加速大小为a，根据牛顿第二定律可得：mg+qE=ma 则得：a=g+=10+=20（m/s2） 应用类平抛运动的规律列式可得：    x=vDt，2R=at2 联立得：x=v