北京六道河中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、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.重為G的兩個完全相同的小球，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為u.豎直向上的較小的力F作用在連接兩球輕繩的中點，繩間的夾角a=60。,如圖所示。緩慢增大^到兩球剛要運動的過程中，下列說法正確的是A.地面對球的支持力變大B.球剛開始運動時，地面對球沒有支持力C?地面對球的摩擦力變小D?球剛開始運動時，球受到的摩擦力最大參考答案：d2.以10m/s的速度，從10m高的塔上水平拋出一個石子，不計空氣阻力，取g=10m／s2，石子落地時的速度大小是

A．10m／s B．10m／s

C．20m／s

D．30m／s參考答案：B3.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子，以初速度v0垂直進(jìn)入相互正交的勻強電場E和勻強磁場B中，從P點離開該區(qū)域，此時側(cè)向位移為s，不計重力，則：

（

）

A．粒子在P點所受的洛侖茲力可能與電場力等大

B．粒子在P點的加速度大小為

C．粒子在P點的速率為

D．粒子在P點的動能為參考答案：AC4.（單選）如圖所示．電租為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻可不計質(zhì)最為m的水平放置的導(dǎo)體棒，棒的兩端分別與豎起放置的ab、cd框保持良好接觸，又能沿框架無摩擦下滑，整個裝置放在與框架垂直的勻強磁場中，當(dāng)導(dǎo)體棒ef從靜止下滑一段時間后閉合開關(guān)S，則S閉合后（

）A．導(dǎo)體棒ef的加速度一定大于gB．導(dǎo)體棒ef的加速度一定小于gC．導(dǎo)體棒ef最終速度隨S閉合時刻的不同而不同D．導(dǎo)體棒ef的機械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能之和一定守恒參考答案：D5.以下對于光的現(xiàn)象及其解釋中正確的是（

）

A．光導(dǎo)纖維利用的是光的全反射現(xiàn)象

B．雨后美麗的彩虹是光的衍射現(xiàn)象

C．用激光“焊接”剝落的視網(wǎng)膜是利用激光的相干性好

D．電影院中觀看立體電影的眼鏡利用的是光的干涉現(xiàn)象參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在光的單縫衍射實驗中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列甲、乙兩幅圖中屬于光的單縫衍射圖樣的是

(填“甲”或“乙”)；在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制，調(diào)制分調(diào)幅和調(diào)頻兩種，在丙、丁兩幅圖中表示調(diào)頻波的是

(填“丙”或“丁”)。參考答案：乙丁7.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點。已知重力加速度g=10m/s2。小球運動時間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m8.示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的極板X應(yīng)帶

電；極板Y應(yīng)帶

電（填正或負(fù)）。參考答案：、正；正9.（4分）有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場。萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場強度的方法來定義引力場的場強。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點相距r處的引力場場強的表達(dá)式為EG=____________（萬有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：10.電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖所示，是研究它們關(guān)系的實驗電路。為了便于進(jìn)行實驗和保護(hù)蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R0，把它們一起看作新電源（圖中虛線框內(nèi)部分）。新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動勢用E表示。

①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：

。（安培表、伏特表看作理想電表）。

②在實物圖中按電路圖畫出連線，組成實驗電路。

③表中給出了6組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知，新電源輸出功率的最大值約是

W，當(dāng)時對應(yīng)的外電阻約是

．U（V）3.53.02.52.01.51.0I（A）0.20.30.40.50.60.7

參考答案：①；②如圖所示；③（1.0—1.1）W；R＝5歐；11.大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)，發(fā)生躍遷時放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。躍遷發(fā)生前這些原子分布在

個激發(fā)態(tài)能級上，其中最高能級的能量值是

eV（基態(tài)能量為-13.6eV）。參考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

12.某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率。開始玻璃磚的位置如圖中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像。如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好消失。此時只需測量出_______________________________，即可計算出玻璃磚的折射率。請用你的測量量表示出折射率________________。

參考答案：玻璃磚直徑邊繞O點轉(zhuǎn)過的角度，13.如圖所示為一面積為S的矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的交流電的波形，則該交流電的頻率是_________Hz，電壓有效值為_______V。參考答案：50，212.1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一束激光以一定入射角從空氣射到直角三棱鏡ABC的側(cè)面AB上，進(jìn)入三棱鏡后從另一側(cè)面AC射出，調(diào)整在AB面上的入射角，當(dāng)側(cè)面AC上恰無射出光線時，測出此時光在AB面上的入射角為60°，求三棱鏡的折射率．參考答案：考點：光的折射定律．專題：光的折射專題．分析：光線經(jīng)過棱鏡兩次折射后從AC側(cè)面射出時，恰無射出光，說明在AC面上恰好發(fā)生了全反射，入射角等于臨界角，畫出光路圖．在AC面上和AB面上，分別運用折射定律列式；根據(jù)幾何關(guān)系得到AC面上折射角與AB面上入射角之間的關(guān)系，聯(lián)立即可求得n．解答：解：光路圖如圖所示．光線在AC面上恰好發(fā)生了全反射，則有：γ=C有：sinγ=sinC=根據(jù)幾何知識得：β+γ=則得：cosβ=sinγ=sinβ==在AB面上有：=n則sinα=nsinβ=折射率值為：n==解得：n=答：三棱鏡的折射率為．點評：本題要根據(jù)光的折射規(guī)律的作圖，知道全反射現(xiàn)象及其產(chǎn)生條件，并能結(jié)合數(shù)學(xué)知識求解折射率，畫光線時，注意要標(biāo)出光的傳播方向．17.（12分）如圖中A和B表示在真空中相距為d的兩平行金屬板加上電壓后，它們之間的電場可視為勻強電場；右邊表示一周期性的交變電壓的波形，橫坐標(biāo)代表時間t，縱坐標(biāo)代表電壓UAB，從t=0開始，電壓為給定值U0，經(jīng)過半個周期，突然變?yōu)?U0……如此周期地交替變化。在t=0時刻將上述交變電壓UAB加在A、B兩極上，求：(1)在t=0時刻，在B的小孔處無初速地釋放一電子，要想使這電子到達(dá)A板時的速度最大，則所加交變電壓的頻率最大不能超過多少?(2)在t=0時刻，在B的小孔處無初速地釋放一電子，要想使這電子到達(dá)A板時的速度最小(零)，則所加交變電壓的頻率為多大?(3)在t=?時刻釋放上述電子，在一個周期時間，該電子剛好回到出發(fā)點?試說明理由并討論物理量間應(yīng)滿足什么條件。參考答案：電子在兩極板間運動的V-t圖象如圖所示。(1)要求電子到達(dá)A板的速度最大，則電子應(yīng)該從B板一直加速運動到A板，即電子從B板加速運動到A板所用時間必須滿足：t≤①

依題意知：S＝××t2＝d②

綜合①、②可得：f≤。

(2)由電子在電場中運動時的受力情況及速度變化情況可知：要求電子到達(dá)A板的速度為零，則電子應(yīng)該在t＝nT(n＝1，2，3，…)時刻到達(dá)A板，電子在每個內(nèi)通過的位移為：S＝××（）2

③

依題意知：d＝n(2S)

④

綜合③、④可得：f＝(n＝1，2，3，…)。(3)在t=T/4時刻釋放電子，經(jīng)過一個周期，在t=時刻，電子剛回到出發(fā)點。條件是在半個周期即從(～)時間內(nèi)，電子的位移小于d，亦即頻率f≥。18.圖中給出一段“”形單行盤山公路的示意圖，彎道1、彎道2可看作兩個不同水平面上的圓弧，圓心分別為，彎道中心線半徑分別為，彎道2比彎道1高，有一直道與兩彎道圓弧相切。質(zhì)量的汽車通過彎道時做勻速圓周運動，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是車重的1.25倍，行駛時要求汽車不打滑。（sin37°=0.6，sin53°=0.8）（1）求汽車沿彎道1中心線行駛時的最大速度；（2）汽車以進(jìn)入直道，以的恒定功率直線行駛了，進(jìn)入彎道2，此時速度恰為通過彎道2中心線的最大速度，求直道上除重力以外的阻力對汽車做的功；（3）汽車從彎道1的A點進(jìn)入，從同一直徑上的B點駛離，有經(jīng)驗的司機會利用路面寬度，用最短時間勻速安全通過彎道，設(shè)路寬，求此最短時間（A、B兩點都在軌道的中心線上，計算時視汽車為質(zhì)點）。參考答案：（1）（2）（3）解：（1）彎道1的最大速度v1，有：

得