廣西壯族自治區(qū)貴港市民族中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

廣西壯族自治區(qū)貴港市民族中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.(多選)在地面上方某處（高度大于10m），將一個(gè)小球以V=20m/s初速度豎直上拋，則小球到達(dá)距拋出點(diǎn)10m的位置所經(jīng)歷的時(shí)間可能為(g=10m/s2)

A.S

B.(2一)s

C.(2+)s

D.(2+)s參考答案：BCD2.如圖所示，物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg,mB=2kg.A、

B間動(dòng)摩擦因數(shù)，A物上系一細(xì)線，細(xì)線能承受的最大拉力是20N，水平向右拉細(xì)線，下述中正確的是（g=10m/s2）（

）

A．當(dāng)拉力F<12N時(shí)，A靜止不動(dòng)

B．當(dāng)拉力F>12N時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)

C．當(dāng)拉力F=16N時(shí)，B受A摩擦力等于4N

D．在繩可以承受的范圍內(nèi)，無(wú)論拉力F多大，A相對(duì)B始終靜止

參考答案：CD3.（單選）如圖所示，一固定桿與水平方向夾角為，將一質(zhì)量為的滑塊套在桿上，通過(guò)輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為的小球，桿與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．若滑塊與小球保持相對(duì)靜止以相同的加速度一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩子與豎直方向夾角為，且，則滑塊的運(yùn)動(dòng)情況是（

）A．沿著桿加速下滑

B．沿著桿加速上滑C．沿著桿減速下滑

D．沿著桿減速上滑參考答案：D4.（多選）超重和失重現(xiàn)象在日常生活中是比較常見(jiàn)的,下列有關(guān)超重和失重的說(shuō)法正確的是A.宇航員乘坐飛船加速上升階段,處于超重狀態(tài)B.蹦床運(yùn)動(dòng)員在離開(kāi)蹦床上升階段,處于超重狀態(tài)C.在國(guó)際空間站內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài),因?yàn)橛詈絾T不受重力作用D.電梯減速下降時(shí),電梯中的人處于超重狀態(tài)參考答案：AD本題考查超重和失重,意在考查學(xué)生利用超重和失重的概念來(lái)分析生活中的實(shí)例的能力。選項(xiàng)A,宇航員有向上的加速度,故處于超重狀態(tài),A正確。選項(xiàng)B,運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)蹦床上升,處于完全失重狀態(tài),B錯(cuò)。選項(xiàng)C,國(guó)際空間站內(nèi)的宇航員受重力,C錯(cuò)。選項(xiàng)D,當(dāng)電梯減速下降時(shí),加速度向上,所以電梯中的人處于超重狀態(tài),D正確。5.帶有等量異種電荷的兩平行金屬板水平放置，a、b、c三個(gè)α粒子

（重力忽略不計(jì)）先后從同一點(diǎn)O垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中b恰好沿下極板的邊緣飛出電場(chǎng)。下列說(shuō)法正確的是 A．b在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于a在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)問(wèn) B．b在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于c在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 C．進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)c的速度最大，a的速度最小 D．a(chǎn)打在負(fù)極板上時(shí)的速度與b飛離電場(chǎng)時(shí)的速度大小相等參考答案：Ca、b兩個(gè)粒子在電場(chǎng)中沿電場(chǎng)的方向上的位移相同，由h=at2可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間也相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．b和c在電場(chǎng)中沿電場(chǎng)的方向的位移不同，所以在電場(chǎng)中飛行的時(shí)間也就不同，由h=at2可知，c粒子在電場(chǎng)中飛行的時(shí)間最短，而在水平方向飛行的距離最大，所以c的速度最大，a、b兩粒子飛行時(shí)間相等，a的水平位移最小，所以a的速度最小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤C正確。由能量的轉(zhuǎn)化和守恒可知，三個(gè)粒子的動(dòng)能的增加即為電場(chǎng)力對(duì)粒子所做的功，三個(gè)粒子受到的電場(chǎng)力相同，在電場(chǎng)力的方向上，誰(shuí)的位移大，電場(chǎng)力對(duì)誰(shuí)做的功就大，所以對(duì)a、b兩粒子做的功相等，由于a、b兩粒子的初動(dòng)能不同，故飛離電場(chǎng)時(shí)a、b兩粒子的速度大小不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v撞質(zhì)量為m的靜止滑塊B，碰撞后A、B的速度方向相同，它們的總動(dòng)量為_(kāi)__________；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為_(kāi)___________。參考答案：mv，v－v0 7.氫原子第能級(jí)的能量為，其中為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則

。參考答案：根據(jù)躍遷公式即可解得。8.一根兩端開(kāi)口的長(zhǎng)玻璃管豎直插入水銀槽中并固定，如圖所示．管內(nèi)徑橫截面積為S，管中有一輕質(zhì)光滑活塞，活塞下方封閉L長(zhǎng)度、熱力學(xué)溫度為T(mén)o的氣柱，當(dāng)活塞上放一個(gè)質(zhì)量為m的小砝碼后，達(dá)到平衡時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差為_(kāi)_______；然后對(duì)氣體加熱，使氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)到L，此過(guò)程中氣體的溫度升高了__________．（已知外界大氣壓為p0，水銀密度為ρ）．參考答案：；

9.某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定重力加速度，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電頻率為50Hz，打出的紙帶如圖所示，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)打下點(diǎn)5時(shí)重物的速率為

m/s，加速度為

m/s2.參考答案：10.A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)行線速度之比是v1∶v2＝1∶2，則它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)_________，所在位置的重力加速度之比為4∶1，1∶162012學(xué)年普陀模擬21A__________。參考答案：4∶1，1∶16 11.（6分）某行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為_(kāi)__________，太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為_(kāi)__________。參考答案：，12.已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol。阿伏加德羅常數(shù)，估算氣體分子間距離d=___________m，氣泡的體積為1cm3，則氣泡內(nèi)氣體分子數(shù)為_(kāi)____________個(gè)。參考答案：d=4×10-9m

，)

1.56×1019

13.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x＝4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象．則波傳播的速度為_(kāi)_______m/s，t＝0.15s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸________方向(選填“正”或“負(fù)”)．參考答案：40負(fù)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)要測(cè)量一個(gè)電流表的內(nèi)阻，要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，并且最小測(cè)量電流不低于0.1A?？蛇x的器材如下：A．待測(cè)電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)B．電壓表V(量程3V)C．滑動(dòng)變阻器R(最大電阻5Ω)D．定值電阻R0(阻值5Ω)E．電源E(電動(dòng)勢(shì)3V)F．開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)如測(cè)得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則電流表的內(nèi)阻表達(dá)式為：RA＝________。(2)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖參考答案：(2)

15.（18分）（1）研究小車(chē)勻速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖16（a）所示其中斜面傾角θ可調(diào)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50HZ，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖16（b）所示，七中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫(huà)出。1

部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.

測(cè)量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶B.

接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開(kāi)小車(chē)C.

將小車(chē)依靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車(chē)尾部與紙帶相連D.

把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，讓紙穿過(guò)限位孔ks5u上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：

（用字母填寫(xiě)）2

圖16（b）中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=

s3

計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為V5=

。ks5u4

為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車(chē)加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=

（2）圖17（a）是測(cè)量電阻RX的原理圖。學(xué)生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6A（內(nèi)阻不計(jì)），標(biāo)有長(zhǎng)度刻度的均勻電阻絲ab的總長(zhǎng)為30.0cm

1

根據(jù)原理圖鏈接圖17（b）的實(shí)物圖2

斷開(kāi)S2，合上S1；調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0V時(shí)，單位長(zhǎng)度電阻絲為電壓u=

V/cm.記錄此時(shí)電流表A1的示數(shù)。3

保持S1閉合，合上S2;滑動(dòng)c點(diǎn)改變ac的長(zhǎng)度L，同事調(diào)節(jié)電源輸出電壓，使電流表A1的示數(shù)與步驟②記錄的值相同，記錄長(zhǎng)度L和A2的示數(shù)I。測(cè)量6組L和I值，測(cè)量數(shù)據(jù)已在圖17（c）中標(biāo)出，寫(xiě)出RX與L、I、u的關(guān)系式RX= ；根據(jù)圖17（c）用作圖法算出RX=

Ω參考答案：（1）實(shí)驗(yàn)步驟先固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再放置小車(chē)，然后打開(kāi)電源，最后才能釋放小車(chē)，所以正確順序應(yīng)該是DCBA；ks5u兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s×5=0.1s；ks5u根據(jù)平均速度等于該段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，所以；根據(jù)逐差法計(jì)算加速度：（2）實(shí)物圖連接如下：斷開(kāi)S2，合上S1，電源的輸出電壓全部加在電阻絲兩端，所以單位長(zhǎng)度電阻絲的電壓u=0.1V/m；保持S1閉合，合上S2，電流表A1的示數(shù)不變，根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律，并聯(lián)部分的分壓為0.1L，Rx兩端電壓電流滿足關(guān)系：，解得，圖象斜率表示10Rx，連接坐標(biāo)紙上的點(diǎn)得到斜率為62.5，即Rx=6.25Ω。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，是一次娛樂(lè)節(jié)目中的一個(gè)游戲裝置示意圖，裝置中右端有一個(gè)光滑圓弧形軌道，高為h，半徑為R，固定在水平地面上，軌道的左端切線沿水平方向，且與豎直墻面間的距離為x。裝置左側(cè)的豎直墻高為H，運(yùn)動(dòng)員驅(qū)動(dòng)電動(dòng)滑板可從墻面的頂部平面沿水平方向飛到地面上。該游戲的規(guī)則如下：開(kāi)始時(shí)，滑板運(yùn)動(dòng)員靜止于離墻頂部邊緣距離為L(zhǎng)的地方。讓一滑塊從弧形軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下，當(dāng)它滑到軌道底端時(shí)，同時(shí)通過(guò)光電傳感器發(fā)出“開(kāi)始”信號(hào)，滑板運(yùn)動(dòng)員可以在看到“開(kāi)始”信號(hào)之前啟動(dòng)滑板電機(jī)助跑，但必須在“開(kāi)始”信號(hào)出現(xiàn)時(shí)才能和滑板一起水平飛出墻頂部邊緣，且當(dāng)滑塊在水平面上停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員恰好落在此處，并將滑塊撿起就算獲勝。已知滑板與墻頂部平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為m-0，滑板與人的總質(zhì)量為M，滑塊到達(dá)圓弧形軌道底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為F，重力加速度為g，不計(jì)滑板的長(zhǎng)度，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）滑塊的質(zhì)量m；Ks5u（2）滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m；（3）滑板運(yùn)動(dòng)員要想獲勝，滑板電動(dòng)機(jī)至少要消耗多少電能？參考答案：（1）滑塊沿圓弧面滑動(dòng)過(guò)程：………………2分

弧形軌道最低點(diǎn)：…….2分

滑塊的質(zhì)量：……..1分（2）滑塊在地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)：…2分……2分滑板運(yùn)動(dòng)員在豎直方向：………………..2分由以上各式得：………….1分（3）滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)：……………….2分滑板運(yùn)動(dòng)員在水平方向：……………..2分又，得滑板平拋初速度……………….1分滑板起動(dòng)過(guò)程：……………..2分滑板電動(dòng)機(jī)至少要消耗多少電能：……………1分17.如圖所示，電阻不計(jì)的平行的金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，下端通過(guò)一阻值為R的電阻相連，寬度為x0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感強(qiáng)度為B．一電阻不計(jì)，質(zhì)量為m的金屬棒獲得沿導(dǎo)軌向上的初速度后穿過(guò)磁場(chǎng)，離開(kāi)磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段距離后返回，并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，金屬棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ，不計(jì)空氣阻力，且整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直．（1）金屬棒向上穿越磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)R的電量q；（2）金屬棒下滑進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v2；（3）金屬棒向上離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度v1；（4）若金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的空氣阻力不能忽略，且空氣阻力與金屬棒的速度的關(guān)系式為f=kv，其中k為一常數(shù)．在金屬棒向上穿越磁場(chǎng)過(guò)程中克服空氣阻力做功W，求這一過(guò)程中金屬棒損耗的機(jī)械能△E．參考答案：解：（1）金屬棒向上穿越磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)R的電量為：q=△t===；

（2）導(dǎo)體棒返回磁場(chǎng)處處于平衡狀態(tài)，則有：mgsinθ=μmgcosθ+BIL又I=聯(lián)立得：v2=；（3）對(duì)于金屬棒離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程，設(shè)上滑的最大距離為s，由動(dòng)能定理得：上滑有：﹣（mgsinθ+μmgcosθ）s=0﹣下滑有：（mgsinθ﹣μmgcosθ）s=解得：v1=v2=?=；

（4）設(shè)金屬棒克服安培力做功為W安．因f=kv，F(xiàn)安=所以F安=則得：W安=W根據(jù)功能關(guān)系得金屬棒損耗的機(jī)械能為：△E=μmgcosθx0+W安+W=μmgcosθx0+W+W．答：（1）金屬棒向上穿越磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)R的電量q為；（2）金屬棒下滑進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v2為．（3）金屬棒向上離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度v1為．（4）金屬棒損耗的機(jī)械能△E為μmgcosθx0+W+W．18.在平行金屬板間的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣棒OA，其一端可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端A處有一帶電量為－q且不計(jì)重力的小球，質(zhì)量為m的絕緣小球固定在OA棒中點(diǎn)處，當(dāng)變阻器滑片在P點(diǎn)處時(shí)，棒靜止在與豎直方向成30°角的位置，如圖所示。已知此時(shí)BP段的電阻為R，平行金屬板間的水平距離為d。（1）求此時(shí)金屬板間電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；（2）若金屬板旋轉(zhuǎn)△α＝30°（圖中虛線表示），并移動(dòng)滑片位置，欲使棒與豎直方向的夾角不變，BP段的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為多大？（3）若金屬板不轉(zhuǎn)動(dòng)，將BP段的電阻突然調(diào)節(jié)為R，帶電小球初始位置視為零勢(shì)能點(diǎn)，求帶電小球電勢(shì)能的最小值。

參考答案：解：（1）輕桿力矩平衡：EqLcos30°＝mgLsin30°

場(chǎng)強(qiáng)大小E＝