2022-2023学年广西壮族自治区柳州市市龙城中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年广西壮族自治区柳州市市龙城中学高三物理期末试题含解析 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. 北京时间2012年10月，我国第16颗北斗导航卫星发射成功．它是一颗地球静止轨道卫星(即地球同步卫星)，现已与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行并形成区域服务能力．在这l6颗北斗导航卫星中，有多颗地球静止轨道卫星，下列关于地球静止轨道卫星的说法中；正确的是(    )   A．它们的运行速度都小于7．9 km/s   B．它们运行周期的大小可能不同   C．它们离地心的距离可能不同   D．它们的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度 参考答案： AD 2. 将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则： A．绳子上拉力可能为零 B．地面受的压力可能为零 C．地面与物体间可能存在摩擦力 D．AB之间一定存在摩擦力 参考答案： A 3. 如图所示电路中，R为一滑动变阻器，P为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的是（    ）          A．电源内电路消耗功率一定逐渐增大          B．B灯一定逐渐变暗          C．电源效率一定逐渐减小          D．R上消耗功率一定逐渐变小 参考答案： D 4. （多选）下列各种说法中正确的是 A．温度低的物体内能小 B．分子运动的平均速度可能为零，瞬时速度不可能为零 C．液体与大气相接触，表面层内分子所受其它分子的作用表现为相互吸引 D．0 ℃的铁和 0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同 E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关 参考答案： CDE 5. (单选)如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度υ0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力。那么，要使小球恰能到达A板，滑动变阻器接入电路的阻值和此时电源的输出功率为（取g=10m/s2） A．8Ω、23W           B．32Ω、8 W      C．8Ω、15W           D．32Ω、23W 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. 参考答案：          7. 利用如图所示的电路可以测定电压表的内阻，其中滑动变阻器R很小。不改变滑动变阻器R滑动触头位置，当电阻箱R0的阻值为10kΩ时，电压表正好满偏；当电阻箱R0的阻值为30kΩ时，电压表正好半偏。则电压表的内阻RV =           kΩ． 参考答案：       答案：10  8. 如图所示的是研究光电效应的装置的电路图,若用某一频率的光照射光电管阴极P,发现电流表有读数,则增加光的强度,电流表示数____(填“变大”“变小”或“不变”).若开关K断开时,用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零,合上开关,调节滑动变阻器,当电压表读数大于或等于0.60 V时,电流表读数为零,由此可知阴极材料的逸出功为____eV. 参考答案：     (1). 变大    (2). 1.9 电流表有读数,说明发生了光电效应，光电流的大小与光的强度成正比。增加光的强度,电流表示数变大。 电压表读数大于或等于0.60 V时,电流表读数为零,根据题意光电子的最大初动能为：Ek=qU=0.6eV 根据爱因斯坦光电效应方程有：W=hv?Ek=2.5eV?0.6eV=1.9eV。 【名师点睛】 发生了光电效应时，光电流的大小与光的强度成正比。光电子射出后，有一定的动能，若当恰好不能达到时，说明电子射出的最大初动能恰好克服电场力做功，然后根据爱因斯坦光电效应方程即可正确解答。 9. （4分）生活中常见的固体物质分为晶体和非晶体，常见的晶体有：__________________。非晶体有：____________。（每空至少写出三种物质，不足三种的扣１分） 参考答案： 金属、食盐、明矾；沥青、玻璃、石蜡（每空至少写三种物质，不足三种的扣１分） 10. （4分）用塑料部件代替金属部件可以减小汽车质量，从而可以节能。假设汽车使用塑料部件后质量为原来的4/5，而其它性能不变。若车行驶时所受的阻力与车的质量成正比，则与原来相比，使用塑料部件的汽车能节省       %的汽油。   参考答案： 答案：20% 11. 如图所示，实线是一列简谐横波在t时刻的波形图，虚线是在t时刻后时刻的波形图．已知 ，若波速为15m/s，则质点M在t时刻的振动方向为     ▲     ；则在时间内，质点M通过的路程为     ▲    m． 参考答案： 向下      （2分）    0.3m 12. 如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．学科网 （1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d= ▲  cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=2.0×10-2s，则小车经过光电门时的速度为   ▲     m/s；学科网 （2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为              ▲              -------   ； （3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系．处理数据时应作出          ▲      （选填“v-m”或“v2-m”）图象；学科网 （4）某同学在（3）中作出的线性图象不通过坐标原点，其可能原因是   ▲     。 参考答案： 13. 如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO＝OB＝L，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点。现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g。该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是        ；经过O点时速度大小为        。 参考答案： 先减小后增大； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （12分）某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测量弹簧的劲度系数．做法是先将弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧的一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0；弹簧下端挂一个50g砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50g砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；……；挂七个50g砝码时，指针指示的刻度数值记作L7．测量记录表： ①实验中，L3和L7两个值还没有记录，请你根据上图将这两个测量值填入表中． ②为了充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差．分别计算出三个差值：d1＝L4－L0＝6.90 cm，d2＝L5－L1＝6.90 cm，d3＝L6－L2＝7.00 cm，请你给出第4个差值d4＝_________＝_________ cm． ③根据以上差值，可以计算出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量DL，DL用d1、d2、d3、d4表示的式子为DL＝_________； ④计算弹簧的劲度系数k＝_________N/m（g取9.8m/s2） 参考答案： 3         6.85，14.05，    ②L7－L3，7.20 ③     ④28 15. 如图1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． （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持　小车的质量　不变，用钩码所受的重力作为　合力　，用DIS测小车的加速度． （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线如图2所示． ①分析此图2线的OA段可得出的实验结论是　小车的质量一定，加速a与合力F成正比　． ②（单选题）此图2线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是　C　 A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大． 参考答案： 考点： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系．版权所有 专题： 实验题． 分析： ①探究加速度与力的关系，应控制小车的质量保持不变；平衡摩擦力后用钩码的重力作为小车受到的合力； ②控制实验所控制的变量，分析图象，根据图象特点得出实验结论；根据实验注意事项分析图象偏离直线的原因． 解答： 解：（1）探究加速度与力的关系，应保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受的合力． （2）由图象OA段可知，a与F成正比，即：在小车质量一定时，加速度a与小车受到的合力F成正比； 以小车与钩码组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于钩码的重力m钩码g， 由牛顿第二定律得：m钩码g=（m小车+m钩码）a，小车的加速度a=g， 小车受到的拉力F=m小车a=g，当m钩码＜＜m小车时， 可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，如果钩码的质量太大， 则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，a﹣F图象偏离直线，故C正确． 故答案为：（1）小车的质量；合力；（2）小车的质量一定，加速度a与合力F成正比；C． 点评： 本题考查了控制变量法的应用、实验数据处理、实验误差分析，实验误差分析是本题的难点；应知道当砝码质量远小于小车质量时，可以认为小车受到的拉力等于钩码重力． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向有的匀强电场，虚线框外为真空区域；半径为R内壁光滑内径很小的绝缘半圆管ADB固定在呸直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰在MN的巾点，半圆管的一半处于电场中一质量为m，可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑人管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为 求：（1）匀强电场场强E；    （2）小球在到达B点前一瞬间时，半圆轨道对它作用力的大小；    （3）要使小球能够到达B点正下方C点，虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件？ 参考答案： （1）小球在C处受水平向右的电场力F和竖直向下的重力G，加速度为 则由  ………………6分    （2）从A→B由动能定理得    ………………3分 在B点   ………………3分    （3）小球从B→C水平方向做匀减速运动，竖直方向做自由落体运动    ………………2分    ………………2分 宽度应满足条件   ………………1分 高度满足条件   ………………1分 17. 如图所示，两条平行的金属导轨MP、NQ间距L=0.5m，导轨平面与水平面夹角为，设导轨足够长．导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B=2. 0T，与导轨上端相连的电池的电动势E=4.5V，内阻r=0.4Ω，水平放置的导体棒ab的电阻R0=1.5Ω，两端始终与导轨接触良好，且能沿导轨无摩擦滑动，与导轨下端相连的电阻R1=1.0Ω，与单刀双掷开关触点“2”相连的电阻R2=1.0Ω，电路中其它电阻不计