四川省成都市洛帶中學2022-2023學年高三物理上學期期末試卷含解析

四川省成都市洛帶中學2022-2023學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.隕石落向地球是因為（

）A.隕石對地球的吸引力遠小于地球對隕石的吸引力，所以隕石才落向地球B.隕石對地球的引力和地球對隕石的引力大小相等，但隕石的質量小，加速度大，所以改變運動方向落向地球C.太陽不再吸引隕石，所以隕石落向地球D.隕石是受到其他星球斥力作用落向地球的參考答案：B2.一質量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于一點，小球在水平拉力的作用下，從平衡位置P點很緩慢地移到Q點，如圖所示，則F所做的功為(A、mgLcosθ

B、FLsinθ

C、FLcosθ

D、mgL(1-cosθ)

參考答案：D3.16．與通常觀察到的月全食不同，小虎同學在2012年12月10日晚觀看月全食時，看到整個月亮是暗紅的。小虎畫了月全食的示意圖，并提出了如下猜想，其中最為合理的是A．地球上有人用紅色激光照射月球B．太陽照射到地球的紅光反射到月球C．太陽光中的紅光經地球大氣層折射到月球D．太陽光中的紅光在月球表面形成干涉條紋參考答案：C4.（單選）如圖所示，質量為M，傾角為θ的斜劈在水平面上以一定的初速度向右滑動的過程中，質量為m的光滑小球在斜面上恰好保持與斜劈相對靜止，已知斜劈與地面的動摩擦因數是μ，則下列說法正確的是（）A．小球與斜面間的壓力是mgcosθB．小球與斜面的加速度大小是gtanθC．地面對斜劈的支持力一定大于（M+m）gD．地面與斜劈間的動摩擦因數是g（1+sinθcosθ）參考答案：解：A、光滑小球恰好保持與斜面相對靜止，則有重力與斜面彈力的合力水平向左，根據平行四邊形定則，小球合力F合=mgtanθ=ma，解得加速度a=gtanθ，根據平行四邊形定則知，N=，故A錯誤，B正確．C、由于在豎直方向上沒有加速度，所以整體在豎直方向上合力為零，有F支持=（M+m）g，故C錯誤；D、對整體分析，加速度a=μg，解得μ=tanθ，故D錯誤．故選：B．5.如圖所示，在XOY平面中有一通電直導線與OX、OY軸相交，導線中電流方向如圖所示，該區(qū)域有勻強磁場，通電直導線所受磁場力的方向與OZ軸的正方向相同，該磁場的磁感應強度的方向可能是A．沿X軸負方向

B．沿Y軸負方向C．沿Z軸正方向

D．沿Z軸負方向參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一點光源以功率P向外發(fā)出波長為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數為

個，如果能引起人的視覺反應的此單色光的最小強度是人的視網膜單位面積上每秒鐘獲得n個光子，那么當人距離該光源

遠時，就看不清該光點源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：7.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數μ，甲、乙兩同學分別設計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案。（1）為了用某一彈簧測力計的示數表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認為方案

更易于操作。簡述理由

。（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數為60N，b示數為110N，則A、B間的動摩擦因數為

。

參考答案：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動（2）0.48.如圖所示，邊長為L的正方形導線框abcd放在紙面內，在ad邊左側有足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，現使導線框繞a點在紙面內順時針轉動，經時間t轉到圖中虛線位置，則在時間t內導線框abcd中感應電流方向為__________方向（選填“順時針”或“逆時針”），平均感應電動勢大小等于__________。參考答案：順時針， 9.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數據采集器記錄小車受到的拉力F的大?。恍≤嚭竺娴拇螯c計時器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運動的速度與加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數點，每兩個計數點間還有打點計時器所打的4個點未畫出，打點計時器使用的是50Hz交流電源。①由圖乙，AB兩點間的距離為S1=3.27cm，AC兩點間的距離為S2=

cm，小車此次運動經B點時的速度

m/s，小車的加速度a=

m/s2；（保留三位有效數字）

②要驗證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測出的物理量外，實驗中還要使用

來測量出

；

③由于小車受阻力f的作用，為了盡量減小實驗的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必要的是

A、適當墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑B、應使鉤碼總質量m遠小于小車（加上傳感器）的總質量MC、定滑輪的輪軸要盡量光滑參考答案：①8.00；0.400；1.46

。

②天平，小車總質量（或小車質量）③A。10.（9分）一臺小型電動機在3V電壓下工作，通過它的電流是0.2A，用此電動機提升物重4N的物體，在30秒內可以使該物體勻速提升3m，除電動機線圈生熱之外不計其它的能量損失，則電動機的輸入電功率為__________W,在提升重物的30秒內，電動機線圈所產生的熱量______J,線圈的電阻__________Ω。參考答案：

0.6W，6J，5Ω11.如圖所示為研究光電效應規(guī)律的實驗電路，利用此裝置也可以進行普朗克常量的測量。只要將圖中電源反接，用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管，調節(jié)滑動變阻器……已知電子電量為e，要能求得普朗克常量h，實驗中需要測量的物理量是

；計算普朗克常量的關系式h=

(用上面的物理量表示)。參考答案：12.我國用長征運載火箭已成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗飛船，某次實驗過程中，一監(jiān)測系統(tǒng)采用在同一張底片上多次曝光的照相方法，從火箭點火時刻開始，每隔2．0s曝光一次，得到了一張記錄火箭在開始運動的最初8s內5個不同位置的照片（如圖所示），已知火箭的長度為57．5m，當地重力加速度為9．8m／s2．用刻度尺測量照片上的有關長度，結果如圖所示，根據上述條件和圖示，請回答：

（1）火箭運動8s時的高度

m．

（2）火箭運動6s時的速度大小

m／s．

（3）火箭上升的加速度大小

m／s2．參考答案：(1)300.00（297.5-302.5）

(2)50.0（49.4-50.6）

(3)6.25（5.62-6.87）（1）由火箭的實際長度結合照片比例計算出刻度尺1mm代表的實際長度，從而可得8s時火箭的高度。（2）由中間時刻的瞬時速度等于該段位移的平均速度可求得火箭運動6s時的速度大小。（3）結合以上兩問的結果，由可求得火箭上升的加速度大小。13.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強）分別固定在質量相等的小車上，水平面光滑，開始時甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當乙車的速度為零時，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1

水平向右三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）一束單色光由左側時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側射入時，由折射定律有，聯立這兩式代入數據可得。15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標卡尺的讀數是主尺讀數加上游標讀數；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數的大小。解：(1)主尺讀數是2mm，游標讀數是，則窄片K的寬度；(2)木塊經B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據牛頓運動定律有：據運動學公式有其中、聯立解得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在如圖所示的直角坐標中，x軸的上方存在與x軸正方向成45°角斜向右下方的勻強電場，場強的大小為E=×104V/m．X軸的下方有垂直于xOy面向里的勻強磁場，磁感應強度的大小為B=2×10﹣2T．一個比荷為=2×108C/kg的正點電荷從坐標為（0，1）的A點由靜止釋放．電荷所受的重力忽略不計．（1）求電荷從釋放到第一次進入磁場時所用的時間；（2）求電荷在磁場中做圓周運動的半徑；（3）當電荷第二次到達x軸上時，電場立即變?yōu)樨Q直向下，而場強大小不變，運動到P點處時速度方向與x軸正方向相同．試求P點位置坐標．參考答案：考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．專題：帶電粒子在復合場中的運動專題．分析：（1）根據牛頓第二定律與運動學公式，即可求解；（2）根據洛倫茲力提供向心力，結合速度公式，即可求解；（3）根據運動的合成與分解知識求出P點的坐標值．解答：解：（1）電荷從A點勻加速運動運動到x軸的C點的過程：位移為：S=AC=m，由牛頓第二定律得，加速度：a=，由勻變速運動的位移公式得：s=at2，代入數據解得：t=1×10﹣6s（2）電荷到達C點的速度為：v=at，代入數據解得：v=2×106m/s速度方向與x軸正方向成45°角，粒子在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：qvB=m，代入數據解得：R=m；（3）軌跡圓與x軸相交的弦長為：△x=R=×=1m，所以電荷從坐標原點O再次進入電場中，速度方向與x軸方向成45度角斜向右上方，電場方向豎直向下，則粒子在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻減速直線運動，運動到P點處時速度方向與x軸正方向相同，則豎直方向分速度為零，由題意知：vx=vcos45°，vy=vsin45°，則：vx=2×106m，vy=2×106m，由牛頓第二定律得，加速度：a=，在豎直方向，由勻變速運動的速度公式得：vy﹣at′=0，由勻變速運動的位移公式得：y=at′2，在水平方向，由勻速直線運動的位移公式得：x=vxt′，代入數據解得：x=（2+）m，y=m；答：（1）電荷從釋放到第一次進入磁場時所用的時間1×10﹣6s；（2）電荷在磁場中做圓周運動的半徑為m；（3）P點的位置坐標為（2+，）．點評：帶電粒子在電磁場中的運動一般有直線運動、圓周運動和一般的曲線運動；直線運動一般由動力學公式求解，圓周運動由洛侖茲力充當向心力來解題．17.如圖所示，勻強電場方向沿x軸的正方向，場強為E．在A（d，0）點有一個靜止的中性微粒，由于內部作用，某一時刻突然分裂成兩個質量均為m的帶電微粒，其中電荷量為q的微粒1沿y軸負方向運動，經過一段時間到達（0，﹣d）點．不計重力和分裂后兩微粒間的作用．試求（1）分裂時兩個微粒各自的速度；（2）當微粒1到達（0，﹣d）點時，電場力對微粒1做功的瞬間功率；（3）當微粒1到達（0，﹣d）點時，兩微粒間的距離．參考答案：解：（1）微粒1在y方向不受力，做勻速直線運動；在x方向由于受恒定的電場力，做勻加速直線運動．所以微粒1做的是類平拋運動．設微粒1分裂時的速度為v1，微粒2的速度為v2則有：在y方向上有

d=v1t在x方向上有a=，

d=at2v1=速度方向沿y軸的負方向．中性微粒分裂成兩微粒時，遵守動量守恒定律，有mv1+mv2=0所以v2=﹣v1所以v2的大小為，方向沿y正方向．（2）設微粒1到達（0，﹣d）點時的速度為VB，則電場力做功的瞬時功率為，P=qEVBcosθ=qEVBx，其中由運動學公式VBx==，所以P=qE，（3）兩微粒的運動具有對稱性，如圖所示，當微粒1到達（0，﹣d）點時發(fā)生的位移S1=d，則當微粒1到達（0，﹣d）點時，兩微粒間的距離為BC=2S1=2d．答：（1）分裂時微粒1的速度大小為，方向沿著y軸的負方向；微粒2的速度大小為，方向沿著y軸的正方向；（2）當微粒1到達（0，﹣d）點時，電場力對微粒1做功的瞬間功率是qE；（3）當微粒1到達（0，﹣d）點時，兩微粒間的距離是2d．【考點】功率、平均功率和瞬時功率；平拋運動；運動的合成和分解；動量守恒定律．【分析】（1）微粒1做的是類平拋運動，根據類平拋運動的規(guī)律可以求得微粒1的速度的大小，再由動量守恒求得微粒2的速度的大??；（2）電場力做功的瞬時功率，要用沿電場力方向的瞬時速度的大小，再由P=Fv可以求得瞬時功率的大??；（3）畫出粒子的運動軌跡，由幾何知識可以求得兩微粒間的距離．18.一半徑為r的圓形導線框內有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于導線框所在平面，一導體棒一端在圓心O，另一端放于圓形導線框上，并接觸良好，導體繞圓心O勻角速轉動，O端及線框分別用導線連接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離為d.