廣西壯族自治區(qū)柳州市南安柳學2022-2023學年高三物理上學期期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)柳州市南安柳學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.液體與固體具有的相同特點是(A)都具有確定的形狀 (B)體積都不易被壓縮(C)物質(zhì)分子的位置都確定 (D)物質(zhì)分子都在固定位置附近振動參考答案：B液體與固體具有的相同特點是體積都不易被壓縮，選項B正確。2.

某種金屬在單色光強射下發(fā)射出光電子，這光電子的最大初動能

A．隨照射光強度的增大而增大

B．隨照射光頻率的增大而增大

C．隨照射光波的增大而增大

D．與照射光的照射時間無關(guān)參考答案：答案：BD3.如圖是德國物理學家史特恩設(shè)計的最早測定氣體分子速率的示意圖。M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計。筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動。M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是：A.當≠時（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B.當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上C.只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子D.分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上參考答案：A4.如圖所示，金屬板帶有等量異種電荷，板間某一豎直平面內(nèi)電場線的分布如實線所示，已知該平面內(nèi)P、O的連線為等勢線，且與電場線上兩點M、N的連線垂直．一帶電油滴在O點處于靜止狀態(tài)．則()A.若將油滴置于P處，仍能靜止B.若將油滴從M處釋放，將沿電場線運動至N處C.M點的電勢一定比N點的高D.油滴在M點的電勢能一定比在N點的小參考答案：D【分析】由電場線分布判斷出場強的大小關(guān)系，從而判斷電場力與的重力的關(guān)系；沿著電場線電勢降低，根據(jù)電勢能的公式進行判斷電勢的大小關(guān)系；【詳解】A、由題可知，在O點處于靜止狀態(tài)，說明在O點的電場力與重力相等，由電場線的分布可知，P點的電場強度大于O點電場強度，即，則在P點的電場力大于重力，則油滴不會處于靜止狀態(tài)，故選項A錯誤；B、帶電油滴受到重力和電場力的作用，由于電場的方向為電場線的切線方向，可知二者的合力的方向時刻在變化，其合力的方向不沿著電場線，根據(jù)曲線運動條件可知，油滴也不會沿電場線運動到N處，故選項B錯誤；C、根據(jù)電場線的性質(zhì)，可知沿著電場線電勢降低，由于電場線的方向未知，故M、N點電勢高低也是未知的，故選項C錯誤；D、若油滴帶負電，則上極板帶正電，則，則根據(jù)電勢能公式可知：；若油滴帶正電，則上極板帶電，則，同理可知：，故選項D正確。【點睛】本題考查帶電粒子在電場中的運動，注意找出場強的關(guān)系以及電勢的關(guān)系，從而根據(jù)受力情況以及電勢能公式進行判斷即可。5.在下列兩個核反應方程中，分別代表一種粒子。

(填選項前的編號。下同)①

②A．①是重核裂反應B．②是輕核聚變反應C．，此種粒子形成的射線具有很強的貫穿本領(lǐng)D．是中子，的質(zhì)量等于與質(zhì)量之和減去的質(zhì)量參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波傳到x=1m的P點時，P點開始向下振動，此時為計時起點，已知在t=0.4s時PM間第一次形成圖示波形，此時x=4m的M點正好在波谷。當M點開始振動時，P點正好在

，這列波的傳播速度是 。

參考答案：波峰

10m/s7.（1）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p﹣V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度升高（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量等于它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德羅常數(shù)為60×1023mol﹣1，在標準狀態(tài)（壓強p0=1atm、溫度t0=0℃）下理想氣體的摩爾體積都為224L，已知第（1）問中理想氣體在狀態(tài)C時的溫度為27℃，求該氣體的分子數(shù)（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學第一定律．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：（1）根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷溫度的變化．對于一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能只與溫度有關(guān)．根據(jù)熱力學第一定律判斷氣體吸熱還是放熱．（2）由圖象可知C狀態(tài)壓強為p0=1atm，對于理想氣體，由蓋呂薩克定律解得標準狀態(tài)下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)．解答：解：（1）pV=CT，C不變，pV越大，T越高．狀態(tài)在B（2，2）處溫度最高．故從A→B過程溫度升高；在A和C狀態(tài)，pV乘積相等，所以溫度相等，則內(nèi)能相等，根據(jù)熱力學第一定律△U=Q+W，由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中△U=0，則理想氣體吸收的熱量等于它對外界做的功．故答案為：升高

等于（2）解：設(shè)理想氣體在標準狀態(tài)下體積為V，由蓋呂薩克定律得：解得：該氣體的分子數(shù)為：答：氣體的分子數(shù)為7.3×1022個．點評：（1）能夠運用控制變量法研究多個物理量變化時的關(guān)系．要注意熱力學第一定律△U=W+Q中，W、Q取正負號的含義．（2）本題關(guān)鍵根據(jù)蓋呂薩克定律解得標準狀況下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)8.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時，某同學把兩根彈簧如圖甲連接起來研究。(1)某次通過毫米刻度尺讀數(shù)如圖乙所示，指針示數(shù)為

_____

cm。(2)在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和下表。用表中數(shù)據(jù)計算彈簧I的勁度系數(shù)為_____N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字，取g=l0m·s-2)。由表中數(shù)據(jù)________

（填"能"或"不能"）計算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。參考答案：

(1).25.85

(2).12.5（12.3-12.7）

(3).能【詳解】（1）指針示數(shù)為25.85cm.（2）由表格中的數(shù)據(jù)可知，當彈力的變化量△F=0.5N時，彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm，根據(jù)胡克定律知：．

結(jié)合L1和L2示數(shù)的變化，可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量，結(jié)合彈力變化量，根據(jù)胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)．9.如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間有水平方向的勻強磁場，磁感應強度為B，正方形銅制線圈abcd邊長為L（L＜d），質(zhì)量為m，將線圈在磁場上方高h處靜止釋放，cd邊剛離開磁場時速度與cd邊剛進入磁場時速度相等，則線圈穿越磁場的過程中（從cd邊剛進入磁場起一直到ab邊離開磁場為止），感應電流所做的功為

，線圈的最小速度為

．參考答案：2mgd10.（5分）長為L的小車靜止在光滑水平面上，一人從車左端走到右端，已知人與車的質(zhì)量比為1：5，則此過程中車的位移為

。參考答案：

答案：L/611.木塊在水平恒定拉力F的作用下，在水平路面上由靜止出發(fā)前進了距離S，隨即撤去F，木塊沿原方向前進了2S而停止．設(shè)木塊在全過程中受到的摩擦阻力大小不變，則木塊在上述運動全過程中最大的動能等于

。參考答案：

答案：2FS/312.一枚靜止時長30m的火箭以0.6c的速度從觀察者的身邊掠過，火箭上的人測得火箭的長度為

m，觀察者測得火箭的長度為

m。參考答案：30m，24m13.某同學利用“插針法”，測定平行玻璃磚的折射率，在坐標紙上記錄的情況如圖所示，虛線為以入射點O為圓心做出的圓，由此計算出玻璃磚的折射率為_____，光在玻璃中的傳播速度為_____m/s，(光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s.結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1).1.5

(2).2.0×108三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應方程___________________________________。B、計算上述核反應中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應前總動量為0，反應后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）如圖所示，在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyz（x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上）。勻強磁場方向與Oxy平面平行，且與x軸的夾角為，重力加速度為g。一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電質(zhì)點沿平行于z軸正方向以速度v0做勻速直線運動。（1）求電場強度的最小值及對應的磁感應強度；（2）若電場強度為最小值，當帶電質(zhì)點通過y軸上的點時，撤去勻強磁場，求帶電質(zhì)點落在Oxz平面內(nèi)的位置。參考答案：（1）如圖答1所示，帶電質(zhì)點受到重力mg（大小及方向均已知）、洛倫茲力qv0B（方向已知）、電場力qE（大小及方向均未知）的作用做勻速直線運動。根據(jù)力三角形知識分析可知：當電場力方向與磁場方向相同時，場強有最小值。根據(jù)物體的平衡規(guī)律有

①2分

②2分

由①②得

4分

（2）如圖答2所示，撤去磁場后，帶電質(zhì)點受到重力mg和電場力qEmin作用，其合力沿PM方向并與v0方向垂直，大小等于qv0B，故帶電質(zhì)點在與Oxz平面成角的平面內(nèi)作類平拋運動。由牛頓第二定律

③2分

解得

a=g/2

設(shè)經(jīng)時間t到達Oxz平面內(nèi)的點N（x,y,z），由運動的分解可得沿v0方向

④2分

沿PM方向

⑤2分

又

⑥2分

⑦2分

聯(lián)立③～⑦解得

2分

所以，帶電質(zhì)點落在N（，0，2）點（或帶電質(zhì)點落在Oxz平面內(nèi)，的位置）17.如圖，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)速達到某一數(shù)值時，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺開始做平拋運動．現(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺半徑R＝0.5m，離水平地面的高度H＝0.8m，物塊平拋落地過程水平位移的大小s＝0.4m．設(shè)物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2.求：(1)物塊做平拋運動的初速度大小v0；(2)物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)μ.參考答案：(1)物塊做平拋運動，在豎直方向上有H＝gt2①在水平方向上有s＝v0t②由①②式解得v0＝s＝1m/s③(2)物塊離開轉(zhuǎn)臺時，最大靜摩擦力提供向心力，有fm＝m④fm＝μN＝μmg⑤由③④⑤式解得μ＝＝0.218.如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在P點的右邊，桿上套有一質(zhì)量m=2kg小球A．半徑R=0.3m的光滑半圓形細軌道，豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B．用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將兩小球連接起來．桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，兩小球均可看作質(zhì)點，且不計滑輪大小的影響，g取10m/s2．現(xiàn)給小球A一個水平向右的恒力F=55N．求：（1）把小球B從地面拉到P點正下方C點過程中，力F做的功；（2）小球B運動到C處時的速度大??；（3）小球B被拉到離地多高時與小球A速度大小相等．參考答案：【考點】：動能定理的應用．【專題】：動能定理的應用專題．【分析】：（1）由幾何關(guān)系可求得拉力作用的位移，由功的公式可求得