廣東省東莞市新風(fēng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省東莞市新風(fēng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、建立物理模型法等等，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是

（

）A．根據(jù)速度定義式，當非常非常小時，就可以表示物體在時刻的瞬時速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法B．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實驗應(yīng)用了控制變量法C．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法參考答案：C2.“嫦娥二號”衛(wèi)星發(fā)射后通過自帶的小型火箭多次變軌，進入地月轉(zhuǎn)移軌道，于2010年10月ll曰上午11時32分，在北京航天飛行控制中心的精確控制下，嫦娥二號衛(wèi)星成功實施第三次近月制動，順利進入軌道高度為l00公里的圓形環(huán)月工作軌道。已知“嫦娥二號”繞月運動的周期約為ll8分鐘，月球繞地球運動的軌道半徑與“嫦娥二號”繞月球運動的軌道半徑之比約為220，月球繞地球運動的周期為30天。利用上述數(shù)據(jù)，可估算出此時地球?qū)Α版隙鸲枴钡娜f有引力與月球?qū)Α版隙鸲枴钡娜f有引力的比值約為（

）

A．2

B．0.2

C．

D.參考答案：C3.（單選）在水面下同一深處有兩個點光源P、Q，能發(fā)出不同顏色的光．當它們發(fā)光時，在水面上看到P光照亮的水面區(qū)域大于Q光，以下說法正確的是

A.P光的頻率大于Q光

B.P光在水中的傳播速度小于Q光

C.讓P光和Q光通過同一單縫裝置，P光的中心條紋寬度大于Q光的中心條紋寬度

D.讓P光和Q光通過同一雙縫干涉裝置，P光的條紋間距小于Q光參考答案：C4.如圖所示是一種延時開關(guān)，當S1閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通。當S1斷開時，由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時間才被釋放。則（A）由于A線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用（B）由于B線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用（C）如果斷開B線圈的電鍵S2，無延時作用（D）如果斷開B線圈的電鍵S2，延時將變長參考答案：答案：BC5.在同一水平直線上的兩位置分別沿同一水平方向拋出兩小球A和B，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力．要使兩球在空中相遇，則必須

A．先拋出A球

B．先拋出B球

C．同時拋出兩球

D．A球的水平速度應(yīng)大于B球的水平速度參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.我國航天計劃的下一個目標是登上月球，當飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達式R＝________，M＝________。參考答案：(1)兩次測量所選用的器材分別為_A__、_B_和_C______(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm37.在如圖所示電路中，電源電動勢E，內(nèi)阻r，保護電阻R0，滑動變阻器總電阻R，閉合電鍵S，在滑片P從滑動變阻器的中點滑到b的過程中，通過電流表的電流________，通過滑動變器a端的電流________。(填“變大”、“變小”或“不變”)參考答案：變大，變小8.如圖所示為使用筷子的一種姿勢?？曜?夾住不動，筷子1（不計重力）以拇指壓住O處為軸，依靠食指和中指施加力而轉(zhuǎn)動。為了使筷子1給A處食物施加恒定壓力F1，食指和中指對筷子B點要施加F2的壓力。則根據(jù)圖中尺寸，可估算F1∶F2=----____________，若保持如圖姿勢不變，筷子足夠長，則手握筷子位置越靠右，F(xiàn)2_____________(選填“越大”、“越小”或“不變”)參考答案：1:4；越大9.（1）用電磁打點計時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。下圖是某學(xué)生做該實驗時小車即將釋放之前的實驗裝置圖，該圖中有4處錯誤，請寫出其中兩處：①______

_____________________；②______

_____________________。（2）．利用打點計時器和如圖的其他器材可以開展多項實驗探究，其主要步驟如下：a、按裝置安裝好器材并連好電路.b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開始自由下落.c、關(guān)閉電源，取出紙帶,更換紙帶重復(fù)步驟b，打出幾條紙帶.d、選擇一條符合實驗要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖（相鄰計數(shù)點的時間為T），進行數(shù)據(jù)處理:若是探究重力做功和物體動能變化的關(guān)系.需求出重錘運動到各計數(shù)點的瞬時速度，試表示在B點時重錘運動的瞬時速度VB=

.②若是測量重力加速度g.為減少實驗的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為g=

.③如果求出的加速度值與當?shù)刂亓铀俣裙J的值g′有較大差距，說明實驗過程存在較大的阻力，若要測出阻力的大小，則還需測量的物理量是

.（g′為已知量）參考答案：（1）（4分）（2）．（6分）①VB

----------------------------（2分）②g

---------（2分）③重錘的質(zhì)量m；

10.為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實驗裝置(如圖所示)．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．(2)從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v－t圖象．(3)通過對實驗結(jié)果的分析，該同學(xué)認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：11.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻半圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB是它的直徑，O是它的圓心。在B點作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=________；保持力F始終垂直于AB，在F作用下使薄板繞A點沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，直到AB到達豎直位置的過程中，力F的大小變化情況是________________________。參考答案：答案：；先變大后變小12.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：13.一質(zhì)子束入射到能靜止

靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng):

P+

→X+n式中P代表質(zhì)子，n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核。由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）15.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增大。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑斜面長為a、寬為b、傾角為θ。一物塊沿斜面左上方頂點P水平射入，而從右下方頂點Q離開斜面，求①物體的加速度，②物體運行的時間，③入射初速度。參考答案：17.如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對長為L，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強磁場，磁場上邊界的部分放有感光膠片．水平極板M、N中間開有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場上邊界的交點為O．水平極板M、N之間的電壓為U0；豎直極板P、Q之間的電壓UPQ隨時間t變化的圖象如圖乙所示；磁場的磁感強度B=．粒子源連續(xù)釋放初速不計、質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經(jīng)加速電場獲得速度進入豎直極板P、Q之間的電場后再進入磁場區(qū)域，都會打到感光膠片上．已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間遠小于電場變化的周期，粒子重力不計．求：（1）帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的動能EK；（2）磁場上、下邊界區(qū)域的最小寬度x；（3）帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點范圍．參考答案：解：（1）帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的動能，即為MN間的電場力做的功

EK=WMN=U0q（2）設(shè)帶電粒子以速度υ進入磁場，且與磁場邊界之間的夾角為α?xí)r

向下偏移的距離：△y=R﹣Rcosα=R（1﹣cosα）

而

υ1=υsinα

當α=90o時，△y有最大值．

即加速后的帶電粒子以υ1的速度進入豎直極板P、Q之間的電場不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿中心線進入磁場．

磁場上、下邊界區(qū)域的最小寬度即為此時的帶電粒子運動軌道半徑．

所以

（3）粒子運動軌跡如圖所示，若t=0時進入偏轉(zhuǎn)電場，在電場中勻速直線運動進入磁場時R=L，打

在感光膠片上距離中心線最近為x=2L

任意電壓時出偏轉(zhuǎn)電場時的速度為υn，根據(jù)幾何關(guān)系

在膠片上落點長度為

打在感光膠片上的位置和射入磁場位置間的間距相等，與偏轉(zhuǎn)電壓無關(guān)．在感光膠片上的落點寬度等

于粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)距離．

帶電粒子在電場中最大偏轉(zhuǎn)距離

粒子在感光膠片上落點距交點O的長度分別是2L和，則落點范圍是答：（1）帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的動能EK為U0q．（2）磁場上、下邊界區(qū)域的最小寬度x為L．（3）帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點范圍為從距O點2L到總長為．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】（1）粒子進入磁場的動能由動能定理可知就等于在加速電場中電場力做的功．（2）以任意角度入射的粒子進入磁場后表示出向下偏移的距離，從該表達式就能看出只有垂直入射的粒子向下偏移的距離最大，再由半徑公式等就能得到所求．（3）由運動的合成和類平拋的規(guī)律表示出在任意偏轉(zhuǎn)電壓下