2022-2023學(xué)年廣東省揭陽(yáng)市普寧南陽(yáng)中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年廣東省揭陽(yáng)市普寧南陽(yáng)中學(xué)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.如圖所示，一質(zhì)量為m的物體恰能在一個(gè)質(zhì)量為M的斜面體上沿斜面勻速下滑。現(xiàn)用一與斜面成α角的推力推此物體（如圖所示），使物體沿斜面加速下滑，則斜面受地面的摩擦力f和支持力NA．摩擦力為零

B．摩擦力方向水平向左C．支持力N=(M+m)

D．支持力N>(M+m)g參考答案：AD2.比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用的方法，下列物理量中屬于用比值法定義的是（

）A．

B．

C．

D．參考答案：C本題旨在考查加速度、周期、電容、電流。A、加速度是牛頓第二定律的表達(dá)式，不是定義式，故A錯(cuò)誤；B、是周期的計(jì)算表達(dá)式，不是定義式，故B錯(cuò)誤；C、電容器的電容有本身性質(zhì)決定，與所帶的電量和兩端間的電勢(shì)差無(wú)關(guān)，故C正確；D、導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，所以不屬于比值定義法，故D錯(cuò)誤。故選：C3.沿軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形曲線如圖所示，其波速為10m／s，該時(shí)刻波恰好傳播到x=6m的位置。介質(zhì)中有a、b兩質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是

A．時(shí)刻，b質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向向上B．時(shí)刻，b質(zhì)點(diǎn)的速度大于a質(zhì)點(diǎn)的速度C．時(shí)刻，b質(zhì)點(diǎn)的加速度大于a質(zhì)點(diǎn)的加速度D．時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)位于波谷參考答案：B由于波沿x軸正向傳播，故時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)b向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由于此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的位移達(dá)到最大值，故此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度為0，加速度最大，選項(xiàng)B正確C錯(cuò)誤。由于波速為10m／s，所以時(shí)刻x=8m的質(zhì)點(diǎn)剛要起振，波還未傳到處的質(zhì)點(diǎn)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.（多選）下列說(shuō)法正確的是A．光子像其它粒子一樣，不但具有能量，也具有動(dòng)量B．玻爾認(rèn)為，原子中電子軌道是量子化的，能量也是量子化的C．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會(huì)改變放射性元素的半衰期D．原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損參考答案：AB5.如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1和2相切于Q點(diǎn)，軌道2和3相切于P點(diǎn)，設(shè)衛(wèi)星在1軌道和3軌道正常運(yùn)行的速度和加速度分別為v1、v3和a1、a3，在2軌道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度和加速度為v2和a2，且當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)周期分別為T1、T2、T3，以下說(shuō)法正確的是(

)A．v1>v3>v2

B．

v1>v2>v3C．a(chǎn)1>a2>a3

D．T1<T2<T3科網(wǎng)參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）隨著能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人類所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。如圖是上?！懊髦榫€”某輕軌車站的設(shè)計(jì)方案，與站臺(tái)連接的軌道有一個(gè)小的坡度，從提高能量利用的角度來(lái)看，這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是

。參考答案：

上坡時(shí)，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；下坡時(shí)部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。7.如圖甲所示，在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧，軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接，已知滑塊的質(zhì)量為m（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出滑塊A上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則寬度d=

▲

mm；（2）為探究彈簧的彈性勢(shì)能，某同學(xué)打開(kāi)氣源，用力將滑塊A壓緊到P點(diǎn)，然后釋放，滑塊A上的擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間為，則彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為----

▲

(用題中所給字母表示)；（3）若關(guān)閉氣源，仍將滑塊A由P點(diǎn)釋放，當(dāng)光電門到P點(diǎn)的距離為x時(shí)，測(cè)出滑塊A上的擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間為t，移動(dòng)光電門，測(cè)出多組數(shù)據(jù)（滑塊都能通過(guò)光電門），并繪出圖像，如圖丙所示，已知該圖線的斜率的絕對(duì)值為k，則可算出滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

▲

．參考答案：（1）5.10

（3分）（2）

（3分）（3）

8.在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊空氣柱的長(zhǎng)度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0cmHg。現(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒(méi)有氣體從管的一邊通過(guò)水銀逸入另一邊。求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長(zhǎng)度。在整個(gè)過(guò)程中，氣體溫度不變。參考答案：7.5cm試題分析

本題考查玻意耳定律、液柱模型、關(guān)聯(lián)氣體及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。解析設(shè)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2。U形管水平放置時(shí)，兩邊氣體壓強(qiáng)相等，設(shè)為p，此時(shí)原左、右兩邊氣體長(zhǎng)度分別變?yōu)閘1′和l2′。由力的平衡條件有①式中為水銀密度，g為重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和題給條件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥9.（5分）如圖所示，是用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量甲物體高度的示意圖，則甲物體的高度為_(kāi)_____mm，若用該游標(biāo)卡尺測(cè)量乙物體的長(zhǎng)度時(shí)，游標(biāo)尺的最后一根刻度線剛好與主尺的57mm刻度線對(duì)齊，則乙物體的長(zhǎng)度為_(kāi)________mm。

參考答案：

答案：102.00；380.0010.某同學(xué)用測(cè)力計(jì)研究在豎直方向運(yùn)行的電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。他在地面上用測(cè)力計(jì)測(cè)量砝碼的重力，示數(shù)為G。他在電梯中用測(cè)力計(jì)仍測(cè)量同一砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于G，由此判斷此時(shí)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是_______________________________。參考答案：加速向下運(yùn)動(dòng)或減速向上運(yùn)動(dòng)。測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小，砝碼所受的合力方向向下，根據(jù)牛頓第二定律得知，加速度向下，砝碼處于失重狀態(tài)，而速度方向可能向上，也可能向下，所以電梯可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是減速上升或加速下降．故答案為：減速上升或加速下降．11.如圖所示為某運(yùn)動(dòng)員在平靜的湖面訓(xùn)練滑板運(yùn)動(dòng)的示意圖，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板的速率。某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力F作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時(shí)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k=50kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為100kg，水平牽引力的大小為

牛，水平牽引力的功率為

瓦。參考答案：

答案：750N、

3750W12.兩同學(xué)用圖（a）中的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究加速與質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．

（1）該實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，保持小車所受拉力不變，用砂和砂桶所受的重力作為小車所受拉力，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)使砂和砂桶質(zhì)量盡量

些.(填“大”或“小“）

（2）保持小車所受拉力不變，改變小車的質(zhì)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出關(guān)系圖線．

一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中并沒(méi)有采取平衡摩擦力的措施，則畫(huà)出的圖線可能（b）中的

。（填“甲”或“乙”或“丙”）

（3）另一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持水車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，畫(huà)出的a一F圖線如圖(c)所示，造成這種現(xiàn)象的主要原因是

。

A．木板與水平面間的夾角太大

B．木板與水平面間的夾角太小

C．砂和砂桶的總質(zhì)量較大

D．所用小車的質(zhì)量較大參考答案：13.如圖所示，用天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長(zhǎng)MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場(chǎng)發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】安培力．【分析】線框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁場(chǎng)強(qiáng)度B和電流大小I相等，即根據(jù)線框在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度大小關(guān)系即可判斷其受力大小關(guān)系．【解答】解：天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場(chǎng)強(qiáng)度垂直，且線框不全在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場(chǎng)區(qū)域的交點(diǎn)的長(zhǎng)度等于線框在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度，由圖可知，A圖的有效長(zhǎng)度最長(zhǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．故選：A．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在用螺旋測(cè)微器的測(cè)量中得到了以下結(jié)果（如下圖所示），請(qǐng)你幫他讀出這個(gè)數(shù)值，x1=

mm，參考答案：0．640；0.196，0.14415.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示電路測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖2所示的R—圖線，其中R為電阻箱的讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到E＝

V，r＝

Ω。

參考答案：答案：2.9；0.9解析：由閉合電路的歐姆定律可知：I＝，所以。由圖象可知，當(dāng)時(shí)，R＝2Ω；；當(dāng)時(shí)，R＝7.8Ω，代入上式得：E＝2.9V，r＝0.9Ω。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(13分)絕緣材料制成的圓柱形細(xì)管質(zhì)量為m、帶電荷量為+q，管長(zhǎng)為h，管底水平，由于空間有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，它剛好能豎直靜止?，F(xiàn)從其管口無(wú)初速釋放一個(gè)絕緣的、不帶電的、質(zhì)量也為m的彈性小球(直徑小于管的內(nèi)徑，可以視為質(zhì)點(diǎn))，不計(jì)空氣對(duì)小球和細(xì)管的作用力，在小球和細(xì)管的運(yùn)動(dòng)或碰撞過(guò)程中，不會(huì)改變各自的帶電情況，問(wèn)：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E是多大？

(2)小球第一次與管底碰撞前的瞬時(shí)速度是多大？(3)小球與管底的碰撞為彈性碰撞且碰撞時(shí)間可忽略，小球第二次與管底碰撞瞬間的速度是多大？參考答案：解析：（1）對(duì)細(xì)管：得

…………………（2分）

(2)對(duì)小球：由得………………（2分）

(3)小球與管底發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后小球和細(xì)管速度分別為v1,v2由彈性碰撞規(guī)律有：

………………………(2分)

……………（2分）

得：

…………………(2分)

(若直接說(shuō)明等質(zhì)量物體彈性碰撞速度交換得到此結(jié)論，給2分)

碰后，小球作自由落體運(yùn)動(dòng)，細(xì)管作勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)再經(jīng)時(shí)間t發(fā)生第二次碰撞，小球速度為有………(1分)

……………(1分)

第二次相碰s1=s2………………(1分)

t…………(1分)

得……………………(1分)17.（本題16分）如圖所示，在坐標(biāo)系xOy內(nèi)有一半徑為a的圓形區(qū)域，圓心坐標(biāo)為O1（a，0），圓內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在直線y＝a的上方和直線x＝2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi)，有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．一質(zhì)量為m、電荷量為+q（q>0）的粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入，當(dāng)速度方向沿x軸正方向時(shí)，粒子恰好從O1點(diǎn)正上方的A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。⑴求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；⑵粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的位置坐標(biāo)；⑶若粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入第一象限，當(dāng)速度方向沿x軸正方向的夾角=30°時(shí)，求粒子從射入磁場(chǎng)到最終離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間t．參考答案：

坐標(biāo)為（a，）

⑴設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為R，牛頓第二定律有粒子自A點(diǎn)射出，由幾何知識(shí)解得⑵粒子從A點(diǎn)向上在電場(chǎng)中做勻減運(yùn)動(dòng)，設(shè)在電場(chǎng)中減速的距離為y1得所以在電場(chǎng)中最高點(diǎn)的坐標(biāo)為（a，）⑶粒子在磁場(chǎng)中做圓運(yùn)動(dòng)的周期粒子從磁場(chǎng)中的P點(diǎn)射出，因磁場(chǎng)圓和粒子的軌跡圓的半徑相等，OO1PO2構(gòu)成菱形，故粒子從P點(diǎn)的出射方向與y軸平行，粒子由O到P所對(duì)應(yīng)的圓心角為=60°由幾何知識(shí)可知，粒子由P點(diǎn)到x軸的距離S=acos粒子在電場(chǎng)中做勻變速運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間粒子由P點(diǎn)第2次進(jìn)入磁場(chǎng)，由Q點(diǎn)射出，PO1QO3構(gòu)成菱形，由幾何知識(shí)可知Q點(diǎn)在x軸上，粒子由P到Q的偏向角為=120°則粒子先后在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間粒子在場(chǎng)區(qū)之間做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間解得粒子從射入磁場(chǎng)到最終離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間18.如圖所示，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第四象限內(nèi)存在方向沿－y方向、電場(chǎng)強(qiáng)度為E