湖南省常德市平江第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省常德市平江第二中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.對于同種金屬，產(chǎn)生光電效應(yīng)時，關(guān)于逸出光電子的最大初動能Ek，下列說法正確的是

A．Ek與照射光的強度成正比

B．Ek與照射光的波長成正比

C．Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系

D．Ek與光照射的時間成線性關(guān)系參考答案：C由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系，選C。2.一輛汽車以10m/s的速度沿平直公路勻速前進，因故緊急剎車以-0.2m/s2的加速度前進，則剎車后汽車在1min內(nèi)通過的位移為A．240m

B．250m

C．260m

D．90m參考答案：B3.（單選）甲物體從高處自由下落時間t后，乙物體從同一位置自由下落，在甲、乙都未落地前，以甲為參照物，乙物體的運動狀態(tài)是

A．相對靜止

B．向上做勻速直線運動

C．向下做勻速直線運動

D．向上做勻變速直線運動參考答案：B4.（2014秋?德城區(qū)校級月考）如圖所示，在拉力F的作用下，物體A沿水平面向右運動，在這一過程中，物體B勻速上升，設(shè)A對地面的壓力為N，A所受摩擦力為f，繩對A的拉力大小為T，在上述運動過程中，N、f、T的變化情況是（）A． N、f、T均增大 B． N、f增大，T不變C． N、f，T均減小 D． N增大，f減小，T不變參考答案：B解：據(jù)題B保持勻速上升，A受到重力和拉力，由平衡條件得知，繩子的拉力大小T等于B的重力大小，保持不變．根據(jù)定滑輪的特點可知，A受到輕繩的拉力大小也不變．對A分析受力情況如圖，則豎直方向力平衡得：N+Tcosθ=GB，得N=GB﹣TcosθB沿向右運動時，θ增大，cosθ減小，T不變，則N逐漸增大，而f=μN，μ不變，則f也逐漸增大．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．5.如圖所示，在xOy坐標系中以O(shè)為中心的橢圓上有a、b、c、d、e五個點，現(xiàn)在其一個焦點f處固定一正點電荷，則下列判斷正確的是

A．c、e兩點的電場強度相同

B．a(chǎn)點的電勢比b點的電勢高C．一負電荷在d點時的電勢能大于在a點時的電勢能D．將一正電荷由e點沿eabc移到c點，所受電場力先做正功再做負功，但總功為零參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強為P0?，F(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動能_________(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_____________。參考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析：現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動能增大，活塞緩慢上升，視為等壓過程，則氣體對活塞做功為：W=F△h=p0（V2-V1）

根據(jù)熱力學(xué)定律有：△U=W+Q=Q-p0（V2-V1）7.一質(zhì)點由位置A向北運動了4m，又轉(zhuǎn)向東運動了3m，到達B點，然后轉(zhuǎn)向南運動了1m，到達C點，在上述過程中質(zhì)點運動的路程是

m，運動的位移是

m。參考答案：8，8.在如圖所示的電場中，一電荷量q=﹣1.0×10﹣8C的點電荷在A點所受電場力大小F=2.0×10﹣4N．則A點的電場強度的大小E=

N/C；該點電荷所受電場力F的方向為

．（填“向左”“向右”）參考答案：2.0×104；向左【考點】電場線；電場強度．【分析】根據(jù)電場強度的定義式E=，可以直接求解．（2）在電場中某點電場強度的方向沿該點電場線的切線方向，正電荷受力方向和電場方向一致，負電荷受力方向和電場方向相反．【解答】解：A點電場強度的大小為：E=N/C==2.0×104N/C根據(jù)負電荷受力方向和電場方向相反可得：點電荷在A點所受電場力的方向向左故答案為：2.0×104；向左9.如圖所示，在與勻強磁場垂直的平面內(nèi)放置一個折成銳角的導(dǎo)線框，。在它上面擱置另一根與垂直的直導(dǎo)線，緊貼、，并以平行于的速度從頂角開始向右勻速滑動。設(shè)線框和直導(dǎo)線單位長度的電阻為，磁感強度為，則回路中的感應(yīng)電流的方向為_________（填“順時針”或“逆時針”），感應(yīng)電流的大小為________________________。參考答案：逆時針（1分）；（3分）10.用光照射某金屬，使它發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，若增加該入射光的強度，則單位時間內(nèi)從鋁板表面逸出的光電子數(shù)_________，從表面逸出的光電子的最大動量大小__________（填“增加”“減小”或“不變”）參考答案：增加

不變

11.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

0.8小球做平拋運動，只有重力做功，與斜面碰撞時的速度，故；與斜面碰撞時的豎直分速度，代入題給數(shù)據(jù)即可解答。12.為了用彈簧測力計測定兩木塊A和B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的實驗方案。（1）為了用某一彈簧測力計的示數(shù)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(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為

。參考答案：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動,（2）0.413.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量m2=5kg的物塊置于光滑水平面上，再將m1=5kg的另一物塊置于m2的水平表面上，兩物塊之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，一根細繩繞過定滑輪將m3與m2連接，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力g=10m/s2．（1）要使m3由靜止釋放后m1、m2不發(fā)生相對滑動，求m3的取值范圍．（2）若m3=30kg，將其由靜止釋放后，m1、m2、m3的加速度大小分別為多少？參考答案：解：（1）設(shè)m1最大加速度為a1由牛頓第二定律：μm1g=m1a1①m3g﹣μm1g=（m2+m3）a2②若m1、m2間不發(fā)生相對滑動，則有：a2≤a1③由①②③聯(lián)立求解得：m3≤6.7kg（2）m3=30kg＞6.7kg，則m1、m2間發(fā)生相對滑動設(shè)這時m1的加速度為a'1，m2與m3加速度相同，且設(shè)為a'2由牛頓第二定律：μm1g=m1a'1m3g﹣μm1g=（m2+m3）a'2答：（1）m3的取值范圍為m3≤6.7kg（2）m1、m2、m3的加速度大小分別為4m/s2，8m/s2，8m/s217.（16分）如圖，質(zhì)量m=1kg的物體以的初速度從水平面的某點向右運動并沖上半徑的豎直光滑半圓環(huán)。物體與水平面間有摩擦。（1）物體能從M點飛出，落到水平面時落點到N點的距離的最小值為多大？（2）設(shè)出發(fā)點到N點的距離為，物體從M點飛出后，落到水平面時落點到N點的距離為，作出隨變化的關(guān)系如圖。求物體與水平面間的動摩擦因數(shù)。（3）要使物體從某點出發(fā)后的運動過程中不會在N到M點的中間離開半圓軌道，求出發(fā)點到N點的距離x的取值范圍。參考答案：

或（1）物體能從M點飛出得，得（2）物體從出發(fā)點到M點過程用動能定理得：由圖知即：（3）物體不會在M到N點的中間離開半圓軌道，即物體恰好從M點飛出 得或物體剛好至圓軌道最右側(cè)減速為0，由動能定理得綜上可得：或18.熱等靜壓設(shè)備廣泛用于材料加工中。該設(shè)備工作時，先在室溫下把惰性氣體用壓縮機壓入到一個預(yù)抽真空的爐腔中，然后爐腔升溫，利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料加工處理，改部其性能。一臺熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為013m3，爐腔抽真空后，在室溫下用壓縮機將10瓶氬氣壓入到爐腔中。已知每瓶氬氣的容積為3.2×10-2m3，使用前瓶中氣體壓強為1.5×107Pa，使用后瓶中剩余氣體壓強為2.0×106Pa；室溫溫度為27℃。氬氣可視為理想氣體。（1）求壓入氬氣后爐腔中氣體在室溫