廣東省江門市共和中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣東省江門市共和中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷，已知q1與q2之間的距離為l1，q2與q3之間的距離為l2，l1＞l2。若q2為正電荷，且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)，關(guān)于q1、q3的電性和q1、q2、q3電荷量大小的關(guān)系下列說法中正確的是A．q1、q3都帶負(fù)電，q1＞q2＞q3

B．q1、q3都帶正電，q1＜q2＜q3

C．q1、q3都帶負(fù)電，q1＞q3＞q2

D．q1、q3都帶正電，q1＞q3＞q2參考答案：C2.在如圖所示的電路中，輸入電壓U=8V，燈泡L標(biāo)有“3V

6W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM=1Ω。若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說法正確的是

（

）A．電動(dòng)機(jī)的輸入電壓是5VB．電動(dòng)機(jī)的輸出功率是10WC．電動(dòng)機(jī)的效率是80%D．整個(gè)電路消耗的電功率是16W參考答案：AD3.（多選題）如圖所示，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，實(shí)線為某帶電粒子在該電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡，該帶電粒子僅受電場力作用，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，虛線圓均以O(shè)為圓心，下列說法正確的是（）A．帶電粒子帶正電荷B．帶電粒子在b點(diǎn)的加速度小于它在a點(diǎn)的加速度C．帶電粒子在c點(diǎn)的動(dòng)能等于它在b點(diǎn)的動(dòng)能D．帶電粒子在從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中電場力先做正功再做負(fù)功參考答案：AC【考點(diǎn)】電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】電場線與等勢面垂直．電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，沿電場線的方向，電勢降低，電場力做正功，電勢能減小，電場力做負(fù)功，電勢能增加．【解答】解：A、根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出，粒子在a→b→c的過程中，一直受靜電斥力作用，根據(jù)同性電荷相互排斥，由于圓心處的點(diǎn)電荷帶正電荷，所以帶電粒子帶正電荷．故A正確；B、點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的特點(diǎn)是離開場源電荷距離越大，場強(qiáng)越小，b處的電場強(qiáng)度大于a處電場強(qiáng)度最小，則帶電粒子在b點(diǎn)的加速度小于它在a點(diǎn)的加速度．故B錯(cuò)誤；C、由圖可知，b與c到點(diǎn)電荷的距離相等，所以bc一定位于同一個(gè)等勢面上，則帶電粒子在b點(diǎn)的電勢能等于帶電粒子在c點(diǎn)的電勢能．只有電場力做功，則帶電粒子在c點(diǎn)的動(dòng)能等于它在b點(diǎn)的動(dòng)能，故C正確．D、粒子在a→b→c的過程中，一直受靜電斥力作用，所以帶電粒子在從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中電場力先做負(fù)功再做正功，故D錯(cuò)誤；故選：AC4.（多選題）如圖所示，有一剛性方形容器被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到注滿為止，在此過程中容器始終保持靜止，下列說法中正確的是（）A．容器受到的摩擦力逐漸增大 B．容器受到的摩擦力不變C．水平力F可能不變 D．水平力F必須逐漸增大參考答案：AC【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．【分析】物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，合力保持為0；再利用二力平衡的條件再分析其受到的摩擦力和F是否會(huì)發(fā)生變化．【解答】解：AB、由題知容器始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，所受的摩擦力等于容器和水的總重力，所以容器受到的摩擦力逐漸增大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、水平方向上受力平衡，若最大靜摩擦力大于重力時(shí)，力F可能不變，若最大靜摩擦力小于等于重力時(shí)F要增大．故C正確，D錯(cuò)誤．故選：AC5.(單選)被壓癟但尚未破裂的乒乓球放在熱水里泡一會(huì)兒，就會(huì)重新鼓起來。這一過程乒乓球內(nèi)的氣體(

)A.吸熱，對(duì)外做功，內(nèi)能不變

B.吸熱，對(duì)外做功，內(nèi)能增加C.溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)不變

D.壓強(qiáng)增大，單位體積分子數(shù)增大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，ABCD是一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點(diǎn)射出，已知。則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時(shí)間

▲

。參考答案：

【答案】7.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動(dòng)）振動(dòng)周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：(1)如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應(yīng)接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動(dòng)，當(dāng)力的測量值最大時(shí)重物位于__________．若測得連續(xù)N個(gè)力最大值之間的時(shí)間間隔為t，則重物的周期為__________．

(2)為了探究周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系，某同學(xué)改變重物質(zhì)量，多次測量，得到了下表中所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關(guān)系，該同學(xué)建立了右下圖的坐標(biāo)系，并將橫軸用來表示質(zhì)量m，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出縱軸表示的物理量，然后在坐標(biāo)系中畫出圖線。(3)周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點(diǎn)（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動(dòng)周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）8.兩名日本學(xué)者和一名美籍日本科學(xué)家10月７日分享了2008年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。３名物理學(xué)家分別通過數(shù)學(xué)模型“預(yù)言”了量子世界自發(fā)性對(duì)稱破缺現(xiàn)象的存在機(jī)制和根源。這一模型融合了所有物質(zhì)最微小的組成部分，使４種基本相互作用中的３種在同一理論中得到解釋。這里所述的4種基本相互作用是指萬有引力、

▲、強(qiáng)相互作用、

▲。參考答案：電磁相互作用，

弱相互作用

9.一條懸鏈長7.2m，從懸點(diǎn)處斷開，使其自由下落，不計(jì)空氣阻力．則整條懸鏈通過懸點(diǎn)正下方12.8m處的一點(diǎn)所需的時(shí)間是0.54s（g取10m/s2）參考答案：解：設(shè)鏈條的長度為L，懸鏈的下端到P點(diǎn)的距離是h，經(jīng)t1鏈條的下端經(jīng)過P點(diǎn)，則；；經(jīng)t2鏈條的上端經(jīng)過P點(diǎn)，此時(shí)懸鏈的總位移是h+L，則：h+L=gt22，；整條懸鏈通過懸點(diǎn)正下方12.8m處的P點(diǎn)所需的時(shí)間：△t=t2﹣t1=1.6s﹣1.06s=0.54s；故答案為：0.54s10.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：11.如圖在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，圖中上下兩層水平軌道光滑。實(shí)驗(yàn)時(shí)把兩小車前端細(xì)線所掛砝碼盤和砝碼的重力作為小車所受的拉力，通過控制裝置使小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。（1）安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線

；實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量

小車的質(zhì)量。（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”）（2）本實(shí)驗(yàn)通過比較小車的位移來比較小車的加速度的大小，能這樣比較理由是

（填入正確選項(xiàng)的序號(hào)）①兩小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，加速度與位移成反比②兩小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，加速度與位移成正比③兩小車運(yùn)動(dòng)位移相同，加速度與時(shí)間成正比④兩小車運(yùn)動(dòng)位移相同，加速度與時(shí)間成反比參考答案：12.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動(dòng)）振動(dòng)周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：(1)如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應(yīng)接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動(dòng)，當(dāng)力的測量值最大時(shí)重物位于__________．若測得連續(xù)N個(gè)力最大值之間的時(shí)間間隔為t，則重物的周期為__________．(2)為了探究周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系，某同學(xué)改變重物質(zhì)量，多次測量，得到了下表中所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關(guān)系，該同學(xué)建立了右下圖的坐標(biāo)系，并將橫軸用來表示質(zhì)量m，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出縱軸表示的物理量，然后在坐標(biāo)系中畫出圖線。(3)周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點(diǎn)（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動(dòng)周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）13.如圖，給靜止在水平粗糙地面上的木塊一初速度，使之開始運(yùn)動(dòng)。一學(xué)生利用角動(dòng)量定理來考察此木塊以后的運(yùn)動(dòng)過程：“把參考點(diǎn)設(shè)于如圖所示的地面上一點(diǎn)O，此時(shí)摩擦力f的力矩為0，從而地面木塊的角動(dòng)量將守恒，這樣木塊將不減速而作勻速運(yùn)動(dòng)?！闭?qǐng)指出上述推理的錯(cuò)誤，并給出正確的解釋：

。參考答案：該學(xué)生未考慮豎直方向木塊所受的支持力和重力的力矩.僅根據(jù)摩擦力的力矩為零便推出木塊的角動(dòng)量應(yīng)守恒，這樣推理本身就不正確.事實(shí)上，此時(shí)支持力合力的作用線在重力作用線的右側(cè)，支持力與重力的合力矩不為0，木塊的角動(dòng)量不守恒，與木塊作減速運(yùn)動(dòng)不矛盾．（5分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開始運(yùn)動(dòng)（設(shè)不會(huì)超越A、B），其加速度隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较?，若從出發(fā)開始計(jì)時(shí)，則：

（1）物體的運(yùn)動(dòng)情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請(qǐng)根據(jù)圖畫出該物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動(dòng)（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示,兩平行金厲板A,B的板長L

=0.2m，板間距d=0.2m。兩金屬板間加如圖乙所示的交變電壓，并在兩板間形成交變的勻強(qiáng)電場，忽略其邊緣效應(yīng)。在金屬板上側(cè)有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，其上下寬度D=0.4m，左右范圍足夠大，邊界MN和PQ均與金屬板垂直，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1x1O-2T。在極板下側(cè)中點(diǎn)O處有一粒子源,從t=0時(shí)起不斷地沿著00'發(fā)射比荷=1x108C/kg、初速度v0=2x105m/s的帶正電粒子。忽略粒子重力、粒子間相互作用以及粒子在極板間飛行時(shí)極板間的電壓變化。sin30=0.5,sin37=0.6，sin45=。(1)求粒子進(jìn)入磁場時(shí)的最大速率(2)

對(duì)于在磁場中飛行時(shí)間最長的粒子，求出其在磁場中飛行的時(shí)間以及由0點(diǎn)出發(fā)的可能時(shí)刻。(3)

對(duì)于所有能從MN邊界飛出磁場的粒子，試求這些粒子在MN邊界上出射區(qū)域的寬度。參考答案：17.如圖所示，一敞口圓筒形氣缸豎直放置在水平桌面上，導(dǎo)熱良好的活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動(dòng)且不漏氣．氣缸的頂部放有一密封性能良好的缸蓋，缸蓋和活塞的質(zhì)量均為m，活塞橫截面積為s，氣缸周圍的大氣壓強(qiáng)恒為（g為重力加速度）．現(xiàn)對(duì)氣缸緩慢加熱，當(dāng)缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度為T時(shí)，A、B兩部分氣體體積之比為2：1，B氣體的壓強(qiáng)恰好為；繼續(xù)緩慢加熱，當(dāng)缸蓋對(duì)氣缸恰好無壓力時(shí)，求缸內(nèi)氣體的溫度．參考答案：解：當(dāng)缸內(nèi)溫度為T時(shí)，B中氣體壓強(qiáng)為，則A中氣體壓強(qiáng)為：當(dāng)缸蓋對(duì)氣缸恰好無壓力時(shí)，A中氣體壓強(qiáng)為：B中氣體壓強(qiáng)為：以A中氣體為研究對(duì)象，由理想氣體狀態(tài)方程為：…①以B中氣體為研究對(duì)象，由理想氣體狀態(tài)方程為：…②①×7+②×6解得：答：缸內(nèi)氣體的溫度為【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】分別以A、B中的氣體為研究對(duì)象，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求出缸蓋對(duì)氣缸恰好無壓力時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度18.如圖所示，質(zhì)量為M的斜劈傾角為θ，在水平面上保持靜止，當(dāng)將一質(zhì)量為m的木塊放在斜面上時(shí)正好勻速下滑．如果用與斜面成α角的力F拉著木塊沿斜面勻速上滑．（1）求拉力F的大??；（2）若m=1kg，θ=15°，g=10m/s2，求F的最小值以及對(duì)應(yīng)的α的取值．參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：（1）分下滑和上滑對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡，利用正交分解，在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡，進(jìn)行求解；（2）