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安徽省滁州市拂晓中学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. 两束单色光线a、b以相同的角度从某种玻璃射入空气,发现a发生了全反射、b没有发生全反射,则下列说法中正确的是
A.光线a的波长较大 B.玻璃对光线a的折射率较大
C.光线b的临界角较小 D.光线b在玻璃中的速度较小
参考答案:
B
a发生了全反射、b没有发生全反射说明光线a的临界角较小,由知玻璃对光线a的折射率较大,由知光线a在玻璃中的传播速度较小,波长较小,只有选项B正确。
2. 如图所示,水平面上有—辆小车,车厢底部固定一根细杆,杆的上端固定—个木球(木球密度小于水),车厢内充满了水。现使小车沿水平面向右做匀加速运动,设杆对木球的作用力为F,下面图中能大致表示F方向的是图
参考答案:
D
由题意可知木球随小车向右做匀加速运动,受到重力、浮力、左侧部分水的弹力和杆的弹力作用,水的弹力方向向右,浮力大于重力,画出受力图分析可知图D正确。
3. (多选)如图所示,把一个木块A放在足够长的木板B上,长木板B放在光滑的水平面上,在恒力F作用下,稳定后长木板B以速度v匀速运动,水平弹簧秤的示数为T.下列说法正确的是
A.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于T
B.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于F
C.若长木板B以3v的速度匀速运动时,木块A受到的摩擦力的大小等于3T
D.若长木板B以2v的速度匀速运动时,木块A受到的摩擦力的大小仍等于T
参考答案:
ABD
4. 如图所示,甲、乙、丙、丁四图均是物体做匀变速直线运动得到的图象,其横坐标均为时间t.则
A. 甲可能是a-t图象 B. 乙可能是a-t图象 C. 丙可能是v-t图象 D. 丁可能是v-t图象
参考答案:
BD
5. 地球可以看做一个巨大的拱形桥,桥面的半径就是地球的半径(约为6400 km)。地面上有一辆汽车在行驶,已知汽车的速度越大,地面对它的支持力就越小。当汽车的速度达到下列哪个值时,地面对车的支持力恰好为零
A.0.5 km/s B.7.9km/s
C.11.2 km/s D.16.7 km/s
参考答案:
B
当地面对车的支持力为零时,靠重力提供向心力,根据牛顿第二定律得,
mg=m,解得v=≈7.9km/s.故B正确,A、C、D错误.故选B.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下:
(1)螺旋测微器如题1图所示.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动_____(选填“A”“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.
(2)选择电阻丝的_____(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.
(3)2图甲中Rx,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置____
(4)为测量R,利用2图甲所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1–I1关系图象如图图所示.接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
请根据表中的数据,在方格纸上作出U2–I2图象.___
(5)由此,可求得电阻丝的Rx=______Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.
参考答案:
(1). C (2). 不同 (3). (4). (5). 23.5(23.0~24.0都算对)
【详解】(1)在测量时,为了不损坏被测物体,最后也改用微调方旋钮即C,直到听见“喀喀”的响声;
(2)为了减小测量误差,应选用电阻丝不同位置进行多次测量;
(3)按照原理图,将实物图连线如图:
;
(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出,再连成一条直线,如图:
;
当电压表按甲图连接时,电压表测的电压为的电压之和,当电压表接在a、b间时,电压表测的电压为的电压,由图可得:,所以。
7. 某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V,则该交流电电压的最大值为 V。当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时,测得电动机的电流为20A,电动机的工作效率为 。(g取10m/s2)
参考答案:
答案:380,75%
解析:输入电压380V为有效值,则最大值为380V;电动机对集装箱做功的功率P = mgv = 5.7×103×10×0.1W= 5.7×103W,电动机消耗电功率P总=380×20W=7.6×103W,故电动机的工作效率为η = =75% 。
8. 为了测量玩具遥控汽车的额定功率,某同学用天平测出其质量为0.6kg,小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量,如图所示,主要实验步骤有:ks5u
A.给小车尾部系一条长纸带,纸带通过打点计时器;
B.接通打点计时器(电源频率为50Hz),使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度,继续运行一段时间后关闭小车发动机,使其由地面向前滑行直至停下;
C.处理纸带上打下的点迹。
(1)由纸带知遥控汽车的最大速度为 ;汽车滑行时的加速度为 。
(2)汽车滑行的阻力为 ;动摩擦因数为 ,额定功率为 。(g取10m/s2 ,计算结果保留三位有效数字)
第22题图
参考答案:
1.00 -1.73 (2)1.04 0.173 1.04
9. 如图,质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块在木板上,它们之间有摩擦,木板足够长,两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动,当木板的速度为v1=2.4m/s时,物块速度的大小是 m/s,木板和物块最终的共同速度的大小是 m/s。
参考答案:
0.8
10. (6分)2004年7月25日,中国用长征运载火箭成功的发射了“探测二号”卫星.图是某监测系统每隔2.5s拍摄的,关于起始匀加速阶段火箭的一组照片。已知火箭的长度为40m,用刻度尺测量照片上的长度,结果如图所示。火箭的加速度a= m/s2,火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小υ = m/s。
参考答案:
答案: 8 (3分) 42 (3分)
11. 在x轴上的和处各有一个做简谐振动、频率为的波源,两波源在同种均匀介质中形成两列简谐横波,时刻的波形如图所示,则两列波的传播速度大小为______,在时刻之后的内处质点的位移为______,两列波在处叠加以后的振幅是否为零______。
参考答案:
(1). (2). 5cm (3). 不为零
【详解】由图知,两列波的波长为,传播速度大小均为。波的周期为。在时刻,处质点正向上运动,在0之后的内即内,处质点到达波峰,位移为5cm。
在处的质点到和的路程差为,所以处并不是振动减弱的点,其振幅不为0。
12. 一个小灯泡在3伏的电压下,通过0.25A电流,灯泡所发出的光经聚光后形成很细的光束,沿某个方向直线射出。设灯泡发出的光波长为6000埃,则每秒钟发出的光子个数为______个,沿光的传播方向上2m长的光束内的光子为________个[jf23] 。
参考答案:
2.26×1018,1.51×1010
13.
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学利用图甲所示德 实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物 块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。
通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点和之间某时刻开始减速。
计数点5对应的速度大小为m/s,计数点6对应的速度大小为m/s。(保留三位有效数字)。
物块减速运动过程中加速度的大小为=m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值(填“偏大”或“偏小”)。
参考答案:
6;7【或7;6】1.00;1.20 2.00;偏大
15.
O
如图所示,在探究分力与合力关系的实验中将橡皮筋一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N,最小刻度为0.1N的弹簧测力计.向橡皮筋的两个不同的方向拉弹簧测力计,当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,弹簧测力计的读数可从图中读出.
(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______N和______N(只需读到0.1N)
(2)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求,画出这两个力及它们的合力的图示。
参考答案:
(1) 3.0N, 4.0N (2)图略
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图8所示,质量m=60kg的高山滑雪运动员,从A点由静止开始沿滑雪道滑下并从B点水平飞出,最后落在雪道上的C处。已知AB两点间的高度差为h=25m,BC段雪道与水平面间倾角θ=37°,B、C两点间的距离为x=75m,,取g=10m/s2,求:
(1)运动员从B点水平飞出时的速度大小;
(2)运动员从A点到B点的过程中克服阻力做的功。
参考答案:
(1)运动员由B到C做平抛运动,设运动时间为t,有:
竖直方向: ……………………①
水平方向: ……………………②
联解①②并代入数据得:vB=20m/s ……………………③
(2)运动员从A到B过程,由动能定理有:
……………………④
联解③④并代入数据得:
……………………⑤
所以运动员克服阻力所做的功为3000J ……………………⑥
评分参考意见:本题满分15分,其中④式6分,①②式各3分,③⑤⑥式各1分;若有其他合理解法且答案正确,可同样给分。
17. 在“焊接”视网膜的眼科手术中,所用激光的波长λ=6.4×107m,每个激光脉冲的能量E=1.5×10-2J.求每个脉冲中的光子数目.(已知普朗克常量h=6.63×l0-34J·s,光速c=3×108m/s.计算结果保留一位有效数字)
参考答案:
光子能量,光子数目n=,代入数据得n=5×1016
【详解】每个光子的能量为 ,每个激光脉冲的能量为E,所以每个脉冲中的光子个数为: ,联立且代入数据解得:。
18. 如图所示,AB段是长s=10m的粗糙水平轨道,BC段是半径R=2.5m的光滑半圆弧轨道。有一个质量m=0.1kg的小滑块,静止在A点,受一水平恒力F作用,从A点开始向B点运动,刚好到达B点时撤去力F,小滑块经半圆弧轨道从C点水平抛出,恰好落在A点,已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.25,g取10m/s2,
(1)求小滑块在C点的速度大小;
(2)
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