2022-2023學(xué)年廣西壯族自治區(qū)柳州市博文中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年廣西壯族自治區(qū)柳州市博文中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列說法正確的是（

）A．電子的衍射現(xiàn)象說明實(shí)物粒子的波動(dòng)性B．235U的半衰期約為7億年，隨地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短C．原子核內(nèi)部某個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)，放出β射線D．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增加，電勢能減小參考答案：AD

2.（多選）如圖1所示，物體以一定初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為3.0m．選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機(jī)械能E機(jī)隨高度h的變化如圖2所示．g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．則（）A．物體的質(zhì)量m=0.67kgB．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40C．物體上升過程的加速度大小a=10m/s2D．物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=10J參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．版權(quán)所有專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：當(dāng)物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，機(jī)械能等于物體的重力勢能，由重力勢能計(jì)算公式可以求出物體質(zhì)量；在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能的變化量等于摩擦力做的功，由圖象求出摩擦力的功，由功計(jì)算公式求出動(dòng)摩擦因數(shù)；由牛頓第二定律求出物體上升過程的加速度；由動(dòng)能定理求出物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能．解答：解：A、物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能E=EP=mgh，m===1kg，故A錯(cuò)誤；B、物體上升過程中，克服摩擦力做功，機(jī)械能減少，減少的機(jī)械能等于克服摩擦力的功，△E=﹣μmgcosα，即30﹣50=﹣μ×1×10cos37°×，μ=0.5，故B錯(cuò)誤；C、物體上升過程中，由牛頓第二定律得：mgsinα+μmgcosα=ma，解得a=10m/s2，故C正確；D、由圖象可知，物體上升過程中摩擦力做功W=30﹣50=﹣20J，在整個(gè)過程中由動(dòng)能定理得EK﹣EK0=2W，則EK=EK0+2W=50+2×（﹣20）=10J，故D正確；故選CD．點(diǎn)評：重力做功不改變物體的機(jī)械能，摩擦力做功使物體機(jī)械能減少，由圖象求出物體初末狀態(tài)的機(jī)械能，應(yīng)用重力勢能的計(jì)算公式、動(dòng)能定理即可正確解題．3.一列沿x軸傳播的簡諧橫波，時(shí)刻的波形如圖所示。則從圖中可以看出

A．這列波的波長為

B．波中的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為

C．波在傳播的過程中，質(zhì)點(diǎn)和間距離始終是D．若已知波沿x軸正方向傳播，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)E．波在傳播的過程中質(zhì)點(diǎn)和在除波峰和波谷外的其他位置，速度大小相等方向相反參考答案：ADE4.（單選）如圖所示的電路中，R1、R2、R3是固定電阻，R4是光敏電阻，其阻值隨光照的強(qiáng)度增強(qiáng)而減?。?dāng)開關(guān)S閉合且沒有光照射時(shí)，電容器C不帶電．當(dāng)用強(qiáng)光照射R4且電路穩(wěn)定時(shí)，則與無光照射時(shí)比較（）A．電容器C的上極板帶正電B．電容器C的下極板帶正電C．通過R4的電流變小，電源的路端電壓增大D．通過R4的電流變大，電源提供的總功率變小參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；電容器；閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化；常見傳感器的工作原理．.專題：應(yīng)用題．分析：電容在電路穩(wěn)定時(shí)可看作開路，故由圖可知，R1、R2串聯(lián)后與R3、R4并聯(lián)，當(dāng)有光照射時(shí)，光敏電阻的阻值減小，由閉合電路歐姆定律可得出電路中總電流的變化及路端電壓的變化，再分析外電路即可得出C兩端電勢的變化，從而得出電容器極板帶電情況；同理也可得出各電阻上電流的變化．解答：解：因有光照射時(shí)，光敏電阻的阻值減小，故總電阻減??；由閉合電路的歐姆定律可知，干路電路中電流增大，由E=U+Ir可知路端電壓減?。籖1與R2支路中電阻不變，故該支路中的電流減??；則由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，另一支路中電流增大，即通過R2的電流減小，而通過R4的電流增大，故C、D錯(cuò)誤；當(dāng)沒有光照時(shí)，C不帶電說明C所接兩點(diǎn)電勢相等，以電源正極為參考點(diǎn)，R1上的分壓減小，而R3上的分壓增大，故上極板所接處的電勢低于下極板的電勢，故下極板帶正電；故A錯(cuò)誤，B正確；故選B．點(diǎn)評：本題為含容電路結(jié)合電路的動(dòng)態(tài)分析，解題時(shí)要明確電路穩(wěn)定時(shí)電容器相當(dāng)于開路，可不考慮；電容器正極板的電勢高于負(fù)極板，故高電勢的極板上一定帶正電．在分析電容帶電問題上也可以電源負(fù)極為參考點(diǎn)分析兩點(diǎn)的電勢高低．5.對下列相關(guān)物理現(xiàn)象的解釋正確的是（

）A.水和酒精混合后總體積減小，說明分子間有空隙B.當(dāng)氫氣和氧氣的溫度相同時(shí)，它們分子的平均速率相同

C.兩鉛塊能被壓合在一起，說明分子間存在引力D.不浸潤現(xiàn)象說明固體分子對液體分子的吸引力大于液體分子之間的吸引力E.葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用參考答案：ACE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某人站在高樓的平臺邊緣，以20m/s的初速度豎直向上拋出一石子，不考慮空氣阻力，g取，則石子拋出后通過拋出點(diǎn)下方20m處所需的時(shí)間為________________s。參考答案：7.如右圖所示，傾角為300的直角三角形底邊長為2L，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌．現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Ｑ，讓一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電的點(diǎn)電荷從斜面頂端A沿斜面滑下．已測得它滑到仍在斜邊上的垂足D處的速度為v，則該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度為__________參考答案：8.客運(yùn)電梯簡化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，電梯總質(zhì)最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。電梯在上升過程中受到的最大拉力F=

N，電梯在前2s內(nèi)的速度改變量△v=

m/s。參考答案：2.2×104，1.59.為探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運(yùn)動(dòng)的阻力。（1）在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。（2）從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間與速度的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在右圖作出小車的v－t圖象。（3）通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大。你是否同意他的觀點(diǎn)？_________。請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由：_________________________。參考答案：(1)之前；(2)如圖所示。(3)同意；在v－t圖象中，速度越大時(shí)，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．10.參考答案：

11.兩列簡諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同。實(shí)線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇。則該時(shí)刻在x=0～12m范圍內(nèi)，速度最大的是平衡位置為x=

m的質(zhì)點(diǎn)；從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過1.5s，平衡位置為x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y=

cm。參考答案：

6

－20

12.如圖甲所示為測量電動(dòng)機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器．(1)請將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序：________A．使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸B．接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來C．啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來D．關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值。(2)要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是________．A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圓規(guī)

D．量角器(3)寫出角速度ω的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中各個(gè)物理量的意義。參考答案：(1)ACBD

(2)D

(3)θ為n個(gè)點(diǎn)對應(yīng)的圓心角，T為時(shí)間間隔13.

如圖所示，簡諧橫波I沿AC方向傳播，波源A點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖（甲）所示。簡諧橫波II沿BC方向傳播，波源B點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖（乙）所示，兩列波在C點(diǎn)相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都為2m/s。兩列波的振動(dòng)方向相同，則C點(diǎn)的振動(dòng)振幅為

cm．

參考答案：

答案：7三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一列簡諧橫波在t=時(shí)的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。參考答案：（1）波沿負(fù)方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動(dòng)圖像、振動(dòng)圖像、波動(dòng)傳播及其相關(guān)的知識點(diǎn)。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)，其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

⑥15.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減小．一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖20所示，是一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖象，已知該波沿x軸正方向傳播，波速為5m／s，求：①該波的波長和周期；②P質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻起第一次到達(dá)正的最大位移處所用的時(shí)間；③畫出波從此時(shí)刻起再傳播1.5個(gè)波長時(shí)的波形圖。參考答案：見解析17.（19分）如圖所示，離子源A產(chǎn)生的初速為零、帶電量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速電場加速后勻速通過準(zhǔn)直管，垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)后通過極板HM上的小孔S離開電場，經(jīng)過一段勻速直線運(yùn)動(dòng)，垂直于邊界MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。已知HO＝d，HS＝2d，＝90°。（忽略粒子所受重力）（1）求偏轉(zhuǎn)電場場強(qiáng)E0的大小以及HM與MN的夾角φ；（2）求質(zhì)量為m的離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；（3）若質(zhì)量為4m的離子垂直打在NQ的中點(diǎn)S1處，質(zhì)量為16m的離子打在S2處。求S1和S2之間的距離以及能打在NQ上的正離子的質(zhì)量范圍。參考答案：解析：（1）正離子被電壓為U0的加速電場加速后速度設(shè)為V1，設(shè)對正離子，應(yīng)用動(dòng)能定理有eU0＝mV12，

正離子垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場，作類平拋運(yùn)動(dòng)受到電場力F＝qE0、產(chǎn)生的加速度為a＝，即a＝，垂直電場方向勻速運(yùn)動(dòng)，有2d＝V1t，沿場強(qiáng)方向：Y＝at2，聯(lián)立解得E0＝又tanφ＝，解得φ＝45°；（2）正離子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小為V2＝，

正離子在勻強(qiáng)磁場中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛侖茲力提供向心力，qV2B＝，解得離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R＝2；（3）根據(jù)R＝2可知，質(zhì)量為4m的離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)打在S1，運(yùn)動(dòng)半徑為R1＝2，質(zhì)量為16m的離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)打在S2，運(yùn)動(dòng)半徑為R2＝2，又ON＝R2－R1，由幾何關(guān)系可知S1和S2之間的距離ΔS＝－R1，聯(lián)立解得ΔS＝4(－)；由R′2＝(2R1)2+(R′－R1)2解得R′＝R1，再根據(jù)R1＜R＜R1，解得m＜mx＜25m。18.如圖所示，滑塊質(zhì)量為m，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，它以的初速度由A點(diǎn)開始向B點(diǎn)滑行，AB=5R，并滑上光滑的半徑為R的1/4圓弧BC，在C點(diǎn)正上方有一離C點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺，沿平臺直徑方向開有兩個(gè)離軸心距離相等的小孔P、Q，孔徑大于滑塊的大小，旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能達(dá)到C點(diǎn)的正上方。求：（1）滑塊剛到B處的速度（2）若滑塊滑過C點(diǎn)后穿過P孔，求滑塊過P點(diǎn)后還能上升的最大高度（3）若滑塊穿過P孔后，又恰能從Q孔落下，則平臺轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解：（1）設(shè)滑塊至B點(diǎn)時(shí)速度為vB，對滑塊由A點(diǎn)到B點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理有