四川省南充市中学试验学校2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析

四川省南充市中学试验学校2022-2023学年高三物理下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. 物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步，关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识，下列说法中正确的是（　　） A．亚里士多德首先提出了惯性的概念 B．伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法 C．牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证 D．力的单位“N“是基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位 参考答案： B 【考点】物理学史． 【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可． 【解答】解：A、伽利略首先提出了惯性的概念，故A错误； B、伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，故B正确； C、牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，因为牛顿定律的内容是在物体不受任何外力的作用下，而现实生活中没有不受任何外力的物体，所以牛顿第一定律是在实验的基础上，结合推理得出来的．故C错误； D、力的单位“N“不是基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位，故D错误； 故选：B． 2. 一颗人造卫星以初速度从地面发射后，可成为地球的一颗卫星，若使发射速度为，则该卫星可能（    ） A．绕地球做匀速圆周运动，周期变大 B．不绕地球运动，成为太阳系的人造行星 C．绕地球运动，轨道变为椭圆 挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙 参考答案： B 3. 如右图所示，正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和表示。选取无穷远处电势为零，下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势随位置x的变化关系图，正确的是 参考答案： C 由于正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，则金属球处于静电平衡状态，金属球内部的电场处处为0，即O至r对应的电场强度为0 ，排除选项AB；又因为处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，表面是个等势面，且无穷远处电势为0可知O至r对应的电势为一大于0的常数，r至无穷远电势逐渐降低，趋近于0.故本题应选C。 4. 下列说法正确的是 A、观看“3D电影”所带眼镜镜片为偏振片，两镜片透振方向互相平行 B、“电信提速，光纤入户”的优势主要指：抗干扰性强，容纳的信息量大 C、在微波炉中加热食品不能使用金属器皿，是避免金属因微波产生强大涡流而熔化 D、在电磁炉上加热食品须使用金属器皿，是利用金属因交变电流产生的涡流发热 参考答案： BD BD 5. 如图所示是某质点运动的速度图像，由图像得到的正确结果是 A、0~1 s内的平均速度是2m/s   B、0~1s内的位移大小是3 m C、0~1s内的加速度大于2~4s内的加速度 D、0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反 参考答案： AD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. .如图所示，有一个匀强电场，方向平行于纸面。电场中有A、B、C、D四点，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一个电量为q的正电荷从A点移动到B点电场力做功为2W，从B点移动到C点克服电场力做功为W。则电场中D点的电势         （填“大于”“小于”或“等于”）C点的电势；该电场的电场强度为            。 参考答案： 等于； 7. 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。实验操作中，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS系统测定小车的加速度。在保持小车总质量不变的情况下，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，将数据输入计算机，得到如图所示的a~F关系图线。 （1）小车上安装的是位移传感器的__________部分。 （2）分析发现图线在水平轴上有明显的截距（OA不为零），这是因为____________。 （3）图线AB段基本是一条直线，而BC段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（单选） （A）小车与轨道之间存在摩擦 （B）释放小车之前就启动记录数据的程序 （C）实验的次数太多 （D）钩码的总质量明显地大于小车的总质量 在多次实验中，如果钩码的总质量不断地增大， BC曲线将不断地延伸，那么该曲线所逼近的渐近线的方程为__________。 参考答案： （1）发射器（2分） （2）小车所受的摩擦力过大（2分） （3）D（2分），a=g（a=10m/s2）（2分） 8. 有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题： 黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_________。1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_________，并成功解释了__________________现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的__________________方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。 参考答案： 能量子；；光电效应；光电效应方程（或） 9. 雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。 （1）质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为u，求这一过程中克服空气阻力所做的功W。 ____ （2）将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。 a．设雨滴的密度为ρ，推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式； ____ b．示意图中画出了半径为r1、r2（r1>r2）的雨滴在空气中无初速下落的v–t图线，其中_________对应半径为r1的雨滴（选填①、②）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的v–t图线。 （          ） （3）由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f ∝v2（提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为m0）。 ________ 参考答案：     (1).     (2).     (3). ①    (4).     (5). 详见解析 【分析】 (1)对雨滴由动能定理解得：雨滴下落h的过程中克服阻做的功； (2) 雨滴的加速度为0时速度最大解答； (3)由动量定理证明 【详解】(1)对雨滴由动能定理得： 解得：； (2)a.半径为r的雨滴体积为：，其质量为 当雨滴的重力与阻力相等时速度最大，设最大速度为，则有： 其中 联立以上各式解得： 由可知，雨滴半径越大，最大速度越大，所以①对应半径为的雨滴， 不计空气阻力，雨滴做自由落体运动，图线如图： ； (3)设在极短时间内，空气分子与雨滴碰撞，设空气分子的速率为U， 在内，空气分子个数为：，其质量为 设向下为正方向，对圆盘下方空气分子由动量定理有： 对圆盘上方空气分子由动量定理有： 圆盘受到的空气阻力为： 联立解得：。 10. 卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程： _____________ 参考答案： 11. 一木块静止于光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中，当子弹进入木块深度最大值为2厘米时，木块沿水平面恰好移动距离1厘米。在上述过程中系统损失的机械能与子弹损失的动能之比为        。 参考答案：     答案：2:3 12. 某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度v大小为　　；太阳的质量M可表示为　　． 参考答案： 考点： 万有引力定律及其应用．. 专题： 万有引力定律的应用专题． 分析： 根据圆周运动知识求出行星的线速度大小． 研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量． 解答： 解：根据圆周运动知识得： v= 研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式： 解得： 故答案为：； 点评： 向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用． 13. 某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为p，每个分子的质量和体积分别为m 和V。则阿伏加徳罗常数NA可表示为________或_____。 参考答案：     (1).     (2). 解：阿伏加徳罗常数NA； ρV为气体的摩尔质量M，再除以每个分子的质量m为NA，即 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学设计了如图所示的装置来探究“加速度与力的关系”．弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d0开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小；再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F；然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q的时间t0 （1）木块的加速度可以用d、t表示为a=　　． （2）改变瓶中水的质量，重复实验，确定加速度a与弹簧秤的示数F的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是　C　 （3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是　BC　． A．可以改变滑动摩擦力的大小     B．可以更方便地获取更多组实验数据 C．可以更精确地测出摩擦力的大小   D．可以获得更大的加速度以提高实验精度． 参考答案：   考点： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系．. 专题： 实验题． 分析： （1）长木板做匀加速直线运动，根据位移时间关系公式列式求解加速度； （2）知道减小误差的常用方法是多次测量取平均值； （3）知道当水的质量远远小于木板的质量时，水的重力近似等于绳子的拉力． 解答： 解：（1）根据匀变速直线运动公式得： d=at2； 解得：a= （2）当F1＞F0时，木板才产生加速度．随着继续向瓶中加水后，矿泉水瓶的质量不断增加， 矿泉水瓶的质量不能远小于木板的质量，那么水的重力与绳子的拉力差值越来越大，则图象出现弯曲．故选：C． （3）A、不可以改变滑动摩擦力的大小，故A错误．      B．缓慢向瓶中加水，可以更方便地获取多组实验数据，故B正确．      C．缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦力的大小，故C正确．      D．并没有获得很大的加速度，可以获取多组实验数据以提高实验精度．故D错误． 故选：BC． 故答案为：（1）；（2）C；（3）BC． 点评： 书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．实验的图象描绘，物理结合数学的应用都值得注意，同时区别瓶中加水与加砝码的优点． 　 15. 加图甲所示的电路可用于测量电池E的内阻r．电池的电动势未知．图中A是电流表，其内阻并不是很小，V为电压表，其内阻也不是很大．R是一限流电阻，阻值未知．3个开关K，K0、K．都处于断开 状态．实验步骤如下： ①闭合K1，K3打向1，记下电压表读数U0，电流表读数0； ②闭合K1，K3打向2，记下电压表读数U1；