廣東省潮州市登塘中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析

廣東省潮州市登塘中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源的內電阻，以下說法中正確的是

A．當R2=Rl+r時，R2上獲得最大功率

B．當Rl=R2+r時，Rl上獲得最大功率C．當R2=O時，Rl上獲得功率最大D．當R2=O時，電源的輸出功率可能最大參考答案：

ACD2.下列說法正確的是

▲

A．光電效應現(xiàn)象揭示了光具有粒子性B．陰極射線的本質是高頻電磁波C．玻爾提出的原子模型，完全否定了盧瑟福的原子核式結構學說D．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核內部有復雜結構參考答案：AD3.如圖所示，小明想推動家里的衣櫥，但用盡了力氣也推不動，他便想了個妙招，用A、B兩塊木板，搭成一個底角較小的“人”字形架，然后往中央一站，衣櫥被推動了，下列說法中正確的是

A．這是不可能的，因為小明根本沒有用力去推衣櫥

B．這是不可能的，因為無論如何小明的力氣也沒那么大

C．這有可能，A板對衣櫥的推力有可能大于小明的重力

D．這有可能，但A板對衣櫥的推力不可能大于小明的重力參考答案：C4.（多選）如圖所示，ABCD為勻強電場中相鄰的四個等勢面，相鄰等勢面間距離為5cm．一個電子僅受電場力垂直經(jīng)過電勢為零的等勢面D時，動能為15eV(電子伏)，到達等勢面A時速度恰好為零．則下列說法正確的是(BC)A．場強方向從A指向DB．勻強電場的場強為100V/mC．電子經(jīng)過等勢面C時，電勢能大小為5eVD．電子在上述等勢面間運動的時間之比為1:2:3參考答案：BC5.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（

）A.a的向心加速度等于重力加速度gB.線速度關系va＞vb＞vc＞vdC.d的運動周期有可能是20小時D.c在4個小時內轉過的圓心角是參考答案：D解：地球同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉角速度相同，即知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，a的向心加速度比c的小。由，得，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則c的向心加速度小于b的向心加速度，所以a的向心加速度比b的小，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g。故A錯誤；，得，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，線加速度越小，則有vb＞vc＞vd。由v=ωr有，va＜vc．故B錯誤。由開普勒第三定律=k知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h。故C錯誤；c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內轉過的圓心角是．故D正確；故選D?！军c睛】對于衛(wèi)星問題，要建立物理模型，根據(jù)萬有引力提供向心力，分析各量之間的關系，并且要知道地球同步衛(wèi)星的條件和特點．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一條細線下面掛一小球，讓小角度自由擺動，它的振動圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長為________m，擺動的最大偏角正弦值約為________。參考答案：(1)T＝2s答案：(1)10.047.如圖所示是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質點的振動函數(shù)表達式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質點在0-1.5s內通過的路程為

▲

cm。參考答案：、308.質量為50kg的物體放在光滑的水平面上，某人用繩子沿著與水平面成45°角的方向拉物體前進，繩子的拉力為200N，物體的加速度大小為

。在拉的過程中突然松手瞬間，物體的加速度大小為

。參考答案：

m/s2，09.建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會伸長，其伸長量不僅與和拉力的大小有關，還和金屬材料的橫截面積有關．人們發(fā)現(xiàn)對同一種金屬，其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長量與原長的比值的比是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做楊氏模量．用E表示，即:；某同學為探究其是否正確，根據(jù)下面提供的器材:不同粗細不同長度的同種金屬絲；不同質量的重物；螺旋測微器；游標卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設計的實驗如圖所示．該同學取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點，其中點發(fā)生了一個微小下移h（橫截面面積的變化可忽略不計）。用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為D；用游標卡尺測得微小下移量為h；用米尺測得金屬絲的原長為2L；用天平測出重物的質量m(不超量程)．用游標卡尺測長度時如下圖，右圖是左圖的放大圖（放大快對齊的那一部分），讀數(shù)是

。用以上測量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達式為:E=

．參考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）10.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點射出玻璃磚。參考答案：由題意做出光路圖可知折射率，臨界角滿足，可知臨界角C大于30°小于45°，由于光線在E點的入射角等于30°，小于臨界角，故能從E點射出玻璃磚。

11.請將下列兩個核反應方程補充完整。

He+NO+

U+nXe+Sr+

參考答案：12.(12分)某同學設計了一個探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系實驗。如圖(a)為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重量，小車運動加速度a可用紙帶上點求得：

(1)圖(b)為某次實驗得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz)，試由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值；

(2)保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映：F不變時，a與m的關系，請在方格坐標紙中選擇恰當物理量，建立坐標系，并作出圖線.從圖線中得到：F不變時，小車加速度a與質量之間定量關系式是_____________.

(3)保持小車質量不變，改變砂和砂桶重量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線，如圖(d)所示，該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是_______________________________________________.參考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)

(2)如圖所示，(作圖2分，結論3分)(3)實驗前未平衡摩擦力(3分)

13.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質彈簧連接構成彈簧振子。為使A和B在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：

略三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達式為

mm。（2）從聲源振動開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.質量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0～60s內汽車的加速度隨時間變化的圖線如圖所示．（1）畫出汽車在0～60s內的v﹣t圖線；（2）求在這60s內汽車行駛的路程．參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系．專題：運動學中的圖像專題．分析：（1）物體在0﹣10s內做勻加速直線運動，在10﹣40s內做勻速直線運動，在40﹣60s內做勻減速直線運動，可知在10s末的速度最大，根據(jù)速度時間公式求出汽車的最大速度，作出汽車在0﹣60s內的速度時間圖線；（2）速度時間圖線圍成的面積表示位移，根據(jù)圖線圍成的面積求出汽車在60s內通過的路程．解答：解：（1）設t=10s，40s，60s時刻的速度分別為v1，v2，v3．由圖知0～10s內汽車以加速度2m/s2勻加速行駛，由運動學公式得v1=2×10m/s=20m/s由圖知10～40s內汽車勻速行駛，因此v2=20m/s由圖知40～60s內汽車以加速度1m/s2勻減速行駛，由運動學公式得v3=（20﹣1×20）m/s=0汽車在0～60s內的v﹣t圖線，如圖所示．（2）由v﹣t圖線可知，在這60s內汽車行駛的路程為s=×20m=900m．答：（1）汽車在0～60s內的v﹣t圖線，如圖所示；（2）在這60s內汽車行駛的路程為900m．點評：本題首先要根據(jù)加速度圖象分析出汽車的運動情況，求出各段運動過程汽車的速度，即可畫出速度圖象，求解總路程時可以運用運動學公式分段求解，但是沒有圖象法求解快捷．17.十三陵抽水蓄能電站的工作原理是，在用電低谷時，電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高出蓄水池中，到用電高峰時，再利用蓄水池中的水發(fā)電。電站利用十三陵水庫為下游水庫，在蟒山后上寺溝頭修建上游水庫。電站的年發(fā)電量約為10億kW·h，年抽水用電量約為14億kW·h。如圖所示，上游水庫近似視為長方體，可用于發(fā)電的庫容量為V，蓄水后上游水庫的平均水深為d，蓄水后水位高出下游水面高度為H。已知下游水庫的庫容量遠大于上游水庫的庫容量。（1）求十三陵抽水蓄能電站的總效率η；（2）求能用于發(fā)電的水的最大重力勢能EP；（3）若把抽水蓄能電站產(chǎn)生的電能輸送到北京城區(qū)。已知輸電功率為P，輸電線路的總阻值為R。要使輸電線路上損耗的功率小于ΔP，a．求輸電電壓的最小值U；b．在輸電功率P一定的情況下，請?zhí)岢鰞煞N能夠降低輸電過程中功率損耗的方法，并加以評述。參考答案：見解析（1）總效率

4分（2）能用于發(fā)電的水的總質量：；

能用于發(fā)電的水的平均下落高度：所以，能用于發(fā)電的水的最大重力勢能：

6分說明：上式中ρ取1000kg/m3，g取9.8m/s2或10m/s2均可。（3）a．當輸電電壓為U時，輸電電流：

1分所以，損失功率：

2分所以，輸電電壓的最小值：

2分b．提高輸電電壓U（最經(jīng)濟）

2分增大輸電導線的橫截面積（或采用電阻率小的輸電導線材料）（不經(jīng)濟）

1分；18.如圖所示，兩電阻不計的足夠長光滑平行金屬導軌與水平面夾角，導軌間距，所在平面的正方形區(qū)域abcd內存在有界勻強磁場，磁感應強度為T，方向垂直斜面向上．將甲乙兩電阻阻值相同、質量均為kg的相同金屬桿如圖放置在導軌上，甲金屬桿處在磁場的上邊界，甲乙相距也為，其中m．靜止釋放兩金屬桿的同時，在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的外力F，使甲金屬桿在運動過程中始終做沿導軌向下的勻加速直線運動，加速度大小5m/s2．（取m/s2）（1）乙金屬桿剛進入磁場時，發(fā)現(xiàn)乙金屬桿作勻速運動，則甲乙的電阻R為多少？（2）以剛釋放時，寫出從開始到甲金屬桿離開磁場，外力F隨時間t的變化關系，并說明F的方向．（3）乙金屬桿在磁場中運動時，乙金屬桿中的電功率多少？（4）若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場，乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量J，試求此過程中外力F對甲做的功．參考答案：（1）甲乙加速度相同(5m/s2)，當乙進入磁場時，甲剛出磁場

(1分)乙進入磁場時

①

(1分)乙受力平衡

②

(1分)

=

(1分)（2）甲在磁場中運動時，

③

(1分)外力F始