廣東省茂名市高州第六中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

廣東省茂名市高州第六中學(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.（多選題）如圖所示，在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置兩個(gè)同心金屬環(huán)，半徑分別是r和2r，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在兩環(huán)間連接有一個(gè)電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個(gè)極板．長(zhǎng)為r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度ω做順時(shí)針?lè)较颍◤拇怪杯h(huán)面向里看）的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則下列說(shuō)法正確的是（）A．電容器a極板帶負(fù)電B．金屬棒AB中有從B到A的持續(xù)電流C．電容器兩端電壓為Bωr2D．電容器所帶電荷量為參考答案：AD【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電容；閉合電路的歐姆定律．【分析】根據(jù)右手定則，即可判定感應(yīng)電流方向，從而確定電容器的極性；根據(jù)切割感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，結(jié)合線速度v=ωR，及電荷量Q=CU，即可求解．【解答】解：AB、根據(jù)右手定則可知，AB棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)高低為：A端為高電勢(shì)、B端為低電勢(shì)，則電容器a極板帶負(fù)電，b極板帶正電，但電路沒(méi)有閉合，金屬棒AB中沒(méi)有感應(yīng)電流，故A正確、B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)切割感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv=Brω×=Bωr2，根據(jù)電容器電荷量的計(jì)算公式可得：Q=CU=CBωr2，故C錯(cuò)誤、D正確．故選：AD．2.2005年10月12日到17日，“神舟六號(hào)”飛行115小時(shí)32分鐘。繞地球77圈，飛行325萬(wàn)千米，中國(guó)載人航天工程又一次取得了圓滿成功。“神舟六號(hào)”載人飛船返回艙以超高速進(jìn)入大氣層，返回艙表面附近形成一個(gè)溫度高達(dá)幾千攝氏度的高溫區(qū)。高溫區(qū)內(nèi)的氣體和返回艙表面材料的分子被分解和電離，這時(shí)返回艙與外界的聯(lián)系中斷，這種現(xiàn)象稱為里障。其原因是A．飛船受到的萬(wàn)有引力消失B．飛船為了安全而暫時(shí)關(guān)閉通訊系統(tǒng)C．在飛船周圍高溫氣體被電離成等離子體，從而對(duì)飛船起屏蔽作用D．飛船表面溫度太高，如同火球，使得航天員看不見(jiàn)外面，外面也看不見(jiàn)飛船里面參考答案：C解析：飛船以超高速進(jìn)入大氣層，與大氣層發(fā)生摩擦，返回艙表面附近氣體溫度達(dá)幾千攝氏度，氣體被電離成等離子體，對(duì)飛船起屏蔽作用，所以選C。3.用3N的水平恒力，使水平面上一質(zhì)量為2kg的物體，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在2s內(nèi)通過(guò)的位移是2m，則物體的加速度大小和所受摩擦力的大小分別是

（）

A．0．5m/s2，2N

B．1m/s2，1N

C．2m/s2，0．5N

D．1．5m/s2，0參考答案：B4.根據(jù)盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型,下列說(shuō)法中正確的是

A．原子中的正電荷均勻分布在整個(gè)原子范圍內(nèi)B．原子中的質(zhì)量均勻分布在整個(gè)原子范圍內(nèi)C．原子中的正電荷和質(zhì)量都均勻分布在整個(gè)原子范圍內(nèi)D．原子中的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在很小的區(qū)域范圍內(nèi)參考答案：D5.如圖，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶正電的檢驗(yàn)電荷q1、q2分別置于A、B兩點(diǎn)，虛線為等勢(shì)線。取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，若將q1、q2移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中外力克服電場(chǎng)力做的功相等，則下列說(shuō)法正確的是A．B點(diǎn)電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)B．q1在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于q2在B點(diǎn)的電勢(shì)能C．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等D．q1的電荷量大于q2的電荷量參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時(shí)間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為_(kāi)_______rad/s，向心加速度大小為_(kāi)_______m/s2（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】7.三塊質(zhì)量均為m的相同物塊疊放在水平面上，如圖所示．已知各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ（1）現(xiàn)有一水平力F作用在最底下的物塊上，使之從上面兩物塊下抽出，則F必須大于______________（2）若水平力F作用在中間的物塊上使它從上、下兩物塊中抽出，則F必須大于____________________參考答案：

答案：（1）6μmg

；（2）4μmg8.在靜電場(chǎng)中，一個(gè)帶電量q=2.0×10-9C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，在這過(guò)程中，電場(chǎng)力做功8.0×10-5J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=

V參考答案：UAB=-4×104V9.（4分）演示光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)用弧光燈發(fā)出的光照射鋅板時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則指針上帶的電是________電（填“正”或“負(fù)”）；已知鋅的極限頻率為v0，當(dāng)用頻率為v的光照射鋅板時(shí)，只要滿足_____________的條件，就能發(fā)生光電效應(yīng)。參考答案：正電；v＞v010.一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為12m/s。該物體在第2S內(nèi)的位移是6m,此后它還能運(yùn)動(dòng)

m.參考答案：

2m

、

14

11.（4分）如圖所示的電路中，R1=10歐，R6=50歐，已知R1<R2<R3<R4<R5<R6，則A、B間總電阻的范圍是

。參考答案：Ω<R<5Ω12.有一個(gè)電壓表V，其內(nèi)阻為30kΩ、量程約25V～35V，共有30個(gè)均勻小格，但刻度已經(jīng)模糊。為了測(cè)量其量程并重新刻度，現(xiàn)有下列器材供選用：

標(biāo)準(zhǔn)電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻為3kΩ標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2:量程12V，內(nèi)阻為3kΩ電流表A:量程0～3A，內(nèi)阻未知滑動(dòng)變阻器R:總阻值1kΩ穩(wěn)壓電源E:30V，內(nèi)阻不能忽略開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)根據(jù)上述器材，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。你認(rèn)為此電路設(shè)計(jì)是否可行？請(qǐng)簡(jiǎn)述理由：________________。(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)合理的電路圖，畫在答題卡的方框內(nèi)，將所選用的器材用相應(yīng)的符號(hào)表示（要求V表指針的偏轉(zhuǎn)過(guò)半，并能測(cè)量多組數(shù)據(jù)）_________。(3)若某次測(cè)量時(shí)V表指針?biāo)父駭?shù)為N，寫出計(jì)算量程的表達(dá)式Ug=______；式中字母的意義是_______。參考答案：

(1).電流表A的量程太大，而電壓表與其串聯(lián)時(shí)實(shí)際流過(guò)的電流太小，即電流表的指針偏轉(zhuǎn)不明顯；

(2).如圖所示；

(3).300U1/N

(4).其中N為V表指針?biāo)父駭?shù)，U1為V1表讀數(shù)【詳解】（1）用此電路，電流表A的量程太大，而電壓表與其串聯(lián)時(shí)實(shí)際流過(guò)的電流太小，即電流表的指針偏轉(zhuǎn)不明顯，則此電路不可行；（2）待測(cè)電壓表V的最大電流與標(biāo)準(zhǔn)電壓表V1的最大電流接近相同，可用待測(cè)電壓表V與標(biāo)準(zhǔn)電壓表V1串聯(lián)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；電路如圖；（3）待測(cè)電壓表V的內(nèi)阻是標(biāo)準(zhǔn)電壓表V1內(nèi)阻的10倍，則待測(cè)電壓表V兩端的電壓是標(biāo)準(zhǔn)電壓表V1電壓的10倍，則當(dāng)V1讀數(shù)為U1時(shí)，待測(cè)電壓表兩端電壓為10U1，則量程為：；其中N為V表指針?biāo)父駭?shù)，U1為V1表讀數(shù)。13.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。在坐標(biāo)紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說(shuō)明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開(kāi)傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對(duì)a沒(méi)有影響，也就對(duì)v和L2沒(méi)有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來(lái)供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一質(zhì)量為M=4kg，長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m的木板放在水平地面上，已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，在此木板的右端上還有一質(zhì)量為m=1kg的鐵塊，且視小鐵塊為質(zhì)點(diǎn)，木板厚度不計(jì)；今對(duì)木板突然施加一個(gè)水平向右的拉力。

（1）若不計(jì)鐵塊與木板間的摩擦，且拉力大小為6N，則小鐵塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將離開(kāi)木板？

（2）若鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，鐵塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，要使小鐵塊對(duì)地的總位移不超過(guò)1.5m，則施加在木板水平向右的拉力應(yīng)滿足什么條件？（g=10m/s2）參考答案：對(duì)木板進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律得：，，解得t=4s（2）相對(duì)地面：鐵塊在木板上時(shí)：鐵塊在地面上時(shí)：木板：設(shè)鐵塊從木板上滑下時(shí)的速度為v1,則相對(duì)于地面的位移有：，并且滿足設(shè)鐵塊在木板上滑行的時(shí)間為t2,則鐵塊從木板上滑下時(shí)對(duì)地面的位移木板對(duì)地面的位移，

,聯(lián)立解得.17.如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖.在xOy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形（不計(jì)電子所受重力）.（1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子離開(kāi)ABCD區(qū)域的位置？（2）在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開(kāi)，求所有釋放點(diǎn)的位置？（3）若將左側(cè)電場(chǎng)Ⅱ整體水平向右移動(dòng)（n≥1），仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(kāi)（D不隨電場(chǎng)移動(dòng)），求在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置？參考答案：見(jiàn)解析18.質(zhì)量m＝1kg的滑塊受到一個(gè)沿斜面方向的外力F作用，從斜面底端開(kāi)始，以初速度v0=3.6m/s沿著傾角為37°足夠長(zhǎng)的斜面向上運(yùn)動(dòng)，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8。利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量，得到滑塊向上滑動(dòng)過(guò)程中，一段時(shí)間內(nèi)的速度－時(shí)間圖像如圖所示（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）滑塊上滑過(guò)程中加速度的大小；（2）滑塊所受外力F；（3）當(dāng)滑塊到最高點(diǎn)時(shí)撤除外力，此后滑塊能否返回斜面底端？若不能返回，求出滑塊停在離斜面底端的距離。若