江西省萍鄉(xiāng)市赤山職業(yè)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

江西省萍鄉(xiāng)市赤山職業(yè)中學(xué)2022-2023學(xué)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，真空中O點(diǎn)存在一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷Q，附近有一個(gè)不帶電的金屬網(wǎng)罩W，網(wǎng)罩內(nèi)部有一點(diǎn)P，OP＝r．靜電力常量記作k，下列判斷正確的是A.金屬網(wǎng)罩包含的自由電荷很少，靜電感應(yīng)后不能達(dá)成靜電平衡B.金屬網(wǎng)罩對(duì)電荷Q的作用力表現(xiàn)為斥力C.金屬網(wǎng)罩的左部電勢較高，右部電勢較低D.金屬網(wǎng)罩的感應(yīng)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電場場強(qiáng)大小為參考答案：D試題分析：根據(jù)靜電平衡可知，同一個(gè)導(dǎo)體為等勢體，導(dǎo)體上的電勢處處相等，內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)電子的轉(zhuǎn)移。解：A項(xiàng)：金屬網(wǎng)罩在靜電感應(yīng)后一定能達(dá)成靜電平衡，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于靜電感應(yīng)，在金屬網(wǎng)罩到達(dá)靜電平衡后，靠近O處的負(fù)電荷受到的吸引力大于遠(yuǎn)離O處的正電荷受到的排斥力，所以金屬網(wǎng)罩對(duì)電荷Q的作用力表現(xiàn)為引力，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：在金屬網(wǎng)罩到達(dá)靜電平衡后，本身是一個(gè)等勢體，各點(diǎn)的電勢是相等的，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：在金屬網(wǎng)罩到達(dá)靜電平衡后，內(nèi)部的場強(qiáng)處處為0，所以感應(yīng)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電場場強(qiáng)大小與點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小是相等的，方向相反，所以根據(jù)庫侖定律可知感應(yīng)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電場場強(qiáng)大小為，故D正確。故應(yīng)選D。【點(diǎn)睛】達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體為等勢體，導(dǎo)體上的電勢處處相等，內(nèi)部場強(qiáng)處處為零．這是解決本題的關(guān)鍵的地方，對(duì)于靜電場的特點(diǎn)一定要熟悉。2.在下列四個(gè)核反應(yīng)方程中，和各代表某種粒子①

②③

④以下判斷中正確的是（

）A.是質(zhì)子

B.是質(zhì)子

C.是質(zhì)子

D.是質(zhì)子參考答案：BD3.下列對(duì)幾種現(xiàn)象的解釋中，正確的是：A．擊釘時(shí)不用橡皮錘，是因?yàn)橄鹌ゅN太輕B．跳高時(shí)，在沙坑里填沙，是為了減小沖量C．在推車時(shí)推不動(dòng)，是因?yàn)檐嚭贤饬_量為零D．動(dòng)能相同的兩個(gè)物體受相同的阻力的作用時(shí)，質(zhì)量小的先停下來參考答案：CD4.（單選）如圖所示，O點(diǎn)為均勻帶正電的導(dǎo)體棒AB的中點(diǎn)，P點(diǎn)為AO的中點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)分別處在P、O兩點(diǎn)的正上方。若將某一帶正電的試探電荷分別放在a、b兩點(diǎn)，則

A、試探電荷在a點(diǎn)受到的電場力小于在b點(diǎn)受到的電場力B、試探電荷在a點(diǎn)受到的電場力等于在b點(diǎn)受到的電場力C、試探電荷在a點(diǎn)受到的電場力大于在b點(diǎn)受到的電場力D、不能確定參考答案：A5.（單選）下列說法正確的是(A)

A．伽利略在探究物體下落規(guī)律的過程中用到的科學(xué)方法是：提出問題、猜想、數(shù)學(xué)推理、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、合理外推、得出結(jié)論

B．牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例情況

C．牛頓在尋找萬有引力的過程中，他沒有利用牛頓第二定律，但他利用了牛頓第三定律和開普勒第三定律

D．人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度是指衛(wèi)星在近地圓軌道上的速度，是相對(duì)地球表面的速度參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

。參考答案：

各向異性

；

引力

7.在“探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系”時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打上的點(diǎn)計(jì)算出．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．

(2)一組同學(xué)在先保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法錯(cuò)誤的是________．A．平衡摩擦力時(shí)，不應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測出m以及小車的質(zhì)量M，直接用公式a＝求出．

(3)在保持小車及車中砝碼的質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，某同學(xué)得到的a－F關(guān)系如圖所示(a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力)．其原因

；參考答案：(1)m《M

(2)CD

(3)平衡摩擦力時(shí)，長木板的傾角過大了8.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t＝0時(shí)刻波剛好傳播到x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。請回答下列問題：①從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過________s，質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰；②寫出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為________cm。參考答案：①0.5②y＝－2sin12πt(cm)9.假設(shè)太陽與地球之間充滿了水而不是真空，那么光從太陽到達(dá)地球要多花的時(shí)間是

▲s。已知太陽與地球的距離為km，水的折射率為1.33。參考答案：165

10.如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動(dòng)，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，導(dǎo)體回路是柔軟的，在此過程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時(shí)間T為

。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱，11.（4分）從某高度處水平拋出一物體，著地瞬間的速度方向與水平方向成角，則拋出時(shí)物體的動(dòng)能與重力勢能(以地面為參考平面)之比為

。參考答案：

答案：

12.磁場對(duì)放入其中的長為l、電流強(qiáng)度為I、方向與磁場垂直的通電導(dǎo)線有力F的作用，可以用磁感應(yīng)強(qiáng)度B描述磁場的力的性質(zhì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B＝

，在物理學(xué)中，用類似方法描述物質(zhì)基本性質(zhì)的物理量還有

等。參考答案：答案：，電場強(qiáng)度解析：磁場對(duì)電流的作用力，所以。磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義是用電流受的力與導(dǎo)線的長度和通過導(dǎo)線的電流的比值，電場強(qiáng)度等于電荷受到的電場力與所帶電荷量的比值。13.如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉。

①這群氫原子能發(fā)出______種不同頻率的光，其中有____種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)。

②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能_______eV。參考答案：①3

2

②9.60eV

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七號(hào)”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來?！吧裰燮咛?hào)”圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對(duì)速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號(hào)”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號(hào)”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號(hào)”為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線速度

（2分）15.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動(dòng)，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時(shí)間t?參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，CDE是固定在絕緣水平面上的光滑金屬導(dǎo)軌，CD=DE=L，∠CDE=60°，CD和DE單位長度的電阻均為r0，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。MN是絕緣水平面上的一根金屬桿，其長度大于L，電阻可忽略不計(jì)。現(xiàn)MN在向右的水平拉力作用下以速度v0在CDE上勻速滑行。MN在滑行的過程中始終與CDE接觸良好，并且與C、E所確定的直線平行。（1）求MN滑行到C、E兩點(diǎn)時(shí)，C、D兩點(diǎn)電勢差的大?。唬?）推導(dǎo)MN在CDE上滑動(dòng)過程中，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢E與時(shí)間t的關(guān)系表達(dá)式；（3）在運(yùn)動(dòng)學(xué)中我們學(xué)過：通過物體運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間的關(guān)系圖線（v–t圖）可以求出物體運(yùn)動(dòng)的位移x，如圖乙中物體在0–t0時(shí)間內(nèi)的位移在數(shù)值上等于梯形Ov0Pt的面積。通過類比我們可以知道：如果畫出力與位移的關(guān)系圖線（F-x圖）也可以通過圖線求出力對(duì)物體所做的功。請你推導(dǎo)MN在CDE上滑動(dòng)過程中，MN所受安培力F安與MN的位移x的關(guān)系表達(dá)式，并用F安與x的關(guān)系圖線求出MN在CDE上整個(gè)滑行的過程中，MN和CDE構(gòu)成的回路所產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：（1）MN滑行到C、E兩點(diǎn)時(shí)，在回路中的長度等于L，此時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv0

（2分）由于MN的電阻忽略不計(jì)，CD和DE的電阻相等，所以C、D兩點(diǎn)電勢差的大小為

（2分）

（2）設(shè)經(jīng)過時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到如圖所示位置，此時(shí)桿在回路中的長度

（2分）電動(dòng)勢

（2分）

（3）在第（2）題圖示位置時(shí)，回路中的電阻（1分）回路中的電流（1分）即回路中的電流為一常量。此時(shí)安培力的大小為（1分）由于MN在CDE上滑動(dòng)時(shí)的位移（1分）所以（1分）所以安培力的大小隨位移變化的圖線（F安-x）如圖所示所以在MN在CDE上的整個(gè)滑行過程中，安培力所做的功（1分）根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律回路中產(chǎn)生的焦耳熱量Q等于安培力所做的功，即（2分）17.足夠長的光滑水平面上，疊放在一起的物塊A和長木板B質(zhì)量均為m=1kg．當(dāng)B板右端j通過水平面上C點(diǎn)時(shí)，物塊A在板的左端且向右速度為v0=4m/s，B板向左的速度v=2m/s．并以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)．已知A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s2．當(dāng)B板右端j進(jìn)入在寬d=1m的PQ區(qū)域內(nèi)時(shí)，B板就會(huì)受到一個(gè)水平向左的恒力F，使B板最終從左側(cè)離開該區(qū)域，已知A始終沒有滑落B板．求：（1）經(jīng)過多長時(shí)間長木板開始向右運(yùn)動(dòng)？（2）B板右端J邊剛進(jìn)入邊界P的速度；（3）在恒力F可能取值范圍內(nèi)，B板右端j處在PQ區(qū)域內(nèi)的時(shí)間t與恒力F的關(guān)系．參考答案：解：（1）由牛頓第二定律，對(duì)板：μmg=ma2，代入數(shù)據(jù)解得：a2=1m/s2，方向向右，由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度公式得：0=v﹣a2t，代入數(shù)據(jù)解得：t=2s；（2）板進(jìn)入PQ區(qū)域前已經(jīng)與物塊達(dá)到共同速度，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以A的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv0﹣mv=2mv'，代入數(shù)據(jù)解得：v'=1m/s；（3）假設(shè)J邊進(jìn)入PQ區(qū)域，剛好能到達(dá)Q邊界，由速度位移公式得：vt2﹣v'2=﹣2am1d，代入數(shù)據(jù)解得：am1=0.5m/s2恒力臨界值：Fm1=2mam1，代入數(shù)據(jù)解得：Fm1=1N，假設(shè)J邊進(jìn)入PQ區(qū)域后A、B剛好能一起做勻變速直線運(yùn)動(dòng)對(duì)塊A：μmg=mam2，代入數(shù)據(jù)解得：am2=1m/s2恒力臨界值為：Fm2=2mam2=2×1=2N；①當(dāng)1N＜F≤2N，A、B一起做（往返式）勻變速直線運(yùn)動(dòng)．F=2ma1，﹣v'=v'﹣a1t1，代入數(shù)據(jù)解得：t1=s；②當(dāng)F＞2N，A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但板做（往返式）勻變速直線運(yùn)動(dòng)對(duì)板B：F﹣μmg=ma2，﹣v'=v'﹣a2t2，代入數(shù)據(jù)解得：t2=s；答：（1）經(jīng)過3s時(shí)間長木板開始向右運(yùn)動(dòng)．（2）B板右端J邊剛進(jìn)入邊界P的速度為1m/s．（3）在恒力F可能取值范圍內(nèi)，B板右端j處在PQ區(qū)域內(nèi)的時(shí)間t與恒力F的關(guān)系為：①當(dāng)1N＜F≤2N時(shí)，t1=s；②當(dāng)F＞2N時(shí)，t2=s．18.兩個(gè)完全相同的物塊、，質(zhì)量均為，在同一粗糙水平面上以相同的初速度從同一位置開始運(yùn)動(dòng)。圖15中的兩條直線分別表示物塊受到水平拉力作用和物塊不受拉力作用的圖像，求：（1）物塊所受拉力的大小；（2）末物塊、之間的距離。參考答案：（1）設(shè)A、B兩物塊的加速度分別為a1、a2，由v－t圖像可知：A、B的初速度v0=6m/s，A物體的末速度v1=12m/s，B物體的末速度v2=0，a1＝＝m/s2＝0．75m/s2

①

2分a2＝＝m/s2＝－1．5m/s2

②

負(fù)號(hào)表示加速度方向與初速度方向相反。

2分對(duì)A、B兩物塊分別由牛頓第二定律得：F－Ff＝ma1