2022-2023學(xué)年廣東省梅州市程風(fēng)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年廣東省梅州市程風(fēng)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、 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. （單選）如圖所示，M、N是某個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，在線上O點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)自由的負(fù)電荷，它將沿電場(chǎng)線向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是( )A電場(chǎng)線由N指向M，該電荷加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來(lái)越小B電場(chǎng)線由N指向M，該電荷加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小的變化不能確定C電場(chǎng)線由M指向N，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來(lái)越大D電場(chǎng)線由N指向M，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來(lái)越大參考答案：B2. 如圖，人沿平直的河岸以速度行走，且通過(guò)不可伸長(zhǎng)的繩拖船，船沿繩的方

2、向行進(jìn)，此過(guò)程中繩始終與水面平行。當(dāng)繩與河岸的夾角為，船的速率為A B C D參考答案：C3. 關(guān)于速度和加速度，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A加速度大的物體速度變化大B加速度大的物體速度變化快C加速度為零的物體速度也為零D加速度不為零的物體速度必定越來(lái)越大參考答案：B4. （單選）在平面內(nèi)有一列沿軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為2，振幅為。M、N是平衡位置相距2的兩上質(zhì)點(diǎn)，如圖所示。在=0時(shí)，M通過(guò)其平衡位置沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處。已知該波的周期大于1。則A從到，M的動(dòng)能逐漸增大B在時(shí)，N的速度一定為2C從=0到=1，M向右移動(dòng)了2D該波的周期為 參考答案：A5. 一列簡(jiǎn)諧

3、橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=10sin（10t+）cm。另一質(zhì)點(diǎn)Q位于x=4m處。關(guān)于這列簡(jiǎn)諧波及Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A. 周期為0.4s B. 傳播方向沿x軸正向 C. 當(dāng)t=0.5s時(shí)，Q點(diǎn)正向上振動(dòng)D經(jīng)過(guò)2s，P點(diǎn)的路程為4m參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （6分）某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測(cè)玩具小車通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所

4、示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；（2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_(kāi)kg;（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過(guò)程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號(hào)12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_(kāi)N；小車通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2 ，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：（2）1.40 （4）7.9；1.4試題分析：根據(jù)秤盤指針可知量程是10kg，指針?biāo)甘緮?shù)

5、為1.4kg .（4）記錄的托盤稱各次示數(shù)并不相同，為減小誤差，取平均值，即m=1.81kg。而模擬器的重力為，所以 小車經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)的壓力為mg-mg7.9N。根據(jù)徑向合力提供向心力即，整理可得考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)7. 某行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為_(kāi)，太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為_(kāi)。參考答案：8. He一Ne激光器產(chǎn)生的波長(zhǎng)為6.310-7m的譜線是Ne原子從激發(fā)態(tài)能級(jí)（用E1表示）向能量較低的激發(fā)態(tài)能級(jí)（用E2表示）躍遷時(shí)發(fā)生的；波長(zhǎng)為 3.410-6m 的譜線是Ne原子從能級(jí)E1向能級(jí)較低的激發(fā)態(tài)能級(jí)（用E3

6、表示）躍遷時(shí)發(fā)生的已知普朗克常量h與光速c的乘積hc=1.2410-6meV則波長(zhǎng)為 3.410-6m 的譜線對(duì)應(yīng)的能量 （填“大于”或“小于”）波長(zhǎng)為6.310-7m的譜線對(duì)應(yīng)的能量。并求出Ne的激發(fā)態(tài)能級(jí)E3與E2的能級(jí)差為 eV（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：小于 1.6（9. 為了探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率為50 Hz)(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施？答：將木板的一端用木塊墊起適當(dāng)?shù)母叨龋剐≤嚹芟禄纯?2)當(dāng)我們分別用相同的橡皮筋1條、2條、3條、并起

7、來(lái)進(jìn)行第1次、第2次、第3次、實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都應(yīng)保持一致，我們把第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.(3)由于橡皮筋對(duì)小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出，如下圖所示的是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶(4)試根據(jù)第(2)、(3)項(xiàng)中的信息，填寫(xiě)下表：次數(shù)1234橡皮筋對(duì)小車做功W小車速度v(m/s)v2(m2/s2)從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：_.參考答案：固定打點(diǎn)計(jì)數(shù)器 (1分)緩慢勻速 (1分)次數(shù)1234橡皮筋對(duì)小車做功W2W3W4W三行各1分，有錯(cuò)不得分小車速度v(m/s)1.01.4151.732.0v2(m2/s2)1.02.03.04.0結(jié)論：橡皮筋對(duì)

8、小車做的功與小車速度的平方成正比10. 如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器，該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，可沿固定的板做圓弧形移動(dòng)B固定不動(dòng)，通過(guò)光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0.3 m的桿將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架保持桿在水平方向，按如下步驟操作：測(cè)量繩子與水平桿的夾角AOB 對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零用另一繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼，記錄兩個(gè)傳感器讀數(shù)取下鉤碼，移動(dòng)傳感器A改變角重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，得到表格.F11.0010.5801.002F20.8680.2910.8653060150根據(jù)表格A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力_

9、(選填“F1”或“F2”)鉤碼質(zhì)量為_(kāi)kg(保留一位有效數(shù)字)參考答案：11. .某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，細(xì)繩一端系在滑塊上，另一端繞過(guò)小滑輪后掛一砂桶，小砂桶內(nèi)裝一定量砂子，用墊塊將長(zhǎng)木板固定有定滑輪的一端墊高，不斷調(diào)整墊塊的高度，直至輕推滑塊后，滑塊恰好能沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；b.保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和砂桶，將滑塊右端與紙帶相連，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源后，釋放滑塊，讓滑塊從靜止開(kāi)始加速下滑；c.取下紙帶，在紙帶上取如圖所示的A、B兩計(jì)數(shù)點(diǎn)，并用刻度尺測(cè)出s1、s2、s。根據(jù)以上實(shí)

10、驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：若忽略滑輪質(zhì)量及軸間摩擦，本實(shí)驗(yàn)中滑塊加速下滑時(shí)所受的合外力_砂桶及砂的總重力（填“等于”“大于”或“小于”）為探究從A到B過(guò)程中，做功與物體速度變化關(guān)系，則實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)量的量有_。設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，請(qǐng)寫(xiě)出探究結(jié)果表達(dá)式_此實(shí)驗(yàn)方案存在缺陷，可能造成較大誤差，造成較大誤差的原因是_參考答案：（1）等于（2）砂與砂桶的重力mg、滑塊質(zhì)量M（3） （4）第一步操作中紙帶沒(méi)有連接，而實(shí)驗(yàn)中紙帶與計(jì)時(shí)器的限位孔間存在摩擦（或滑輪有質(zhì)量、滑輪軸有摩擦）12. 在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m，如圖(a)所示一列橫波沿該直線向右傳播

11、，t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，振幅為0.4m，經(jīng)過(guò)時(shí)間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形 該列橫波傳播的速度為_(kāi)； 寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)方程_參考答案： 由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為該波周期為T=0.4s，振動(dòng)方程為，代入數(shù)據(jù)得13. （5分）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，分布用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距x1與綠光的干涉條紋間距x2相比x1 x2（填“”“”或“”）。若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長(zhǎng)為630nm，雙縫與屏幕的距離為1.00m，測(cè)得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm，則雙縫之間的距離為 mm。參考答案： 0.300解析：雙

12、縫干涉條紋間距，紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)，所以紅光的雙縫干涉條紋間距較大，即。條紋間距根據(jù)數(shù)據(jù)可得，根據(jù)可得?？键c(diǎn)：雙縫干涉實(shí)驗(yàn)三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)要描繪這個(gè)燈泡的伏安特性圖線有下列器材供選用：A電壓表（05V，內(nèi)阻約為10k）B電壓表（010V，內(nèi)阻約為20k）C電流表（00.3A，內(nèi)阻約為1）D電流表（00.6A，內(nèi)阻約為0.4）E滑動(dòng)變阻器（10，2A）F學(xué)生電源（直流6V），還有電鍵、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用 _A，電流表應(yīng)選用 _(用字母D表示）（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?jiān)诜娇蛑性O(shè)計(jì)滿足實(shí)驗(yàn)要求

13、的測(cè)量電路圖（3）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫(huà)出了該小燈泡的伏安特性曲線（如圖所示），若用電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為2.5的電源給該小燈泡供電，則該小燈泡的實(shí)際功率是 _0.8W參考答案：（1）_A_,_D_ (2) (3)_0.78-0.82_W.15. 某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況，圖11所示為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶中的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)（后面計(jì)數(shù)點(diǎn)未畫(huà)出），相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)跡未畫(huà)出。(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打出一個(gè)點(diǎn))（1）為研究小車的運(yùn)動(dòng)，此同學(xué)用剪刀沿虛線方向把紙帶上OB、BD、DF等各段紙帶剪下，將剪下的紙帶一端對(duì)齊，按順序貼好，如圖12所示。簡(jiǎn)要說(shuō)明怎樣判斷此

14、小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。方法： （2）在圖11中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，則打下點(diǎn)跡A時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的速度大小是_m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是_m/s2。（本小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）連接紙帶左上角（上方中點(diǎn)或紙帶中點(diǎn)）為一條直線或每條紙帶比前一條紙帶長(zhǎng)度增加量相等。（寫(xiě)出一條即可）（2分） （2）0.74（1分） 0.63（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖甲所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌間距L=0.5m，導(dǎo)軌平面與水平面成=30，在efgh矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂

15、直于斜面向上的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，fg的距離d=2m，在mnpq矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，ab和cd為兩根電阻均為R=0.5、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=0.5m的金屬桿，cd質(zhì)量m=0.2kg，在t=0時(shí)，金屬桿ab從ef上方某一位置由靜止開(kāi)始下滑，同時(shí)釋放金屬桿cd，在t=t2時(shí)，金屬桿ab剛好運(yùn)動(dòng)到gh位置，此過(guò)程中金屬桿cd一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，求：（1）在01s內(nèi)，efgh矩形區(qū)域中由于磁場(chǎng)變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；（2）mnpq矩形區(qū)域中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2；（3）在0t2內(nèi)，通過(guò)金屬桿ab的電量q 參考答案：解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律

16、有（2分） 解得 （2分）（2）對(duì)cd受力分析，有 （3分） 解得 （2分）（3）設(shè)ab進(jìn)入磁場(chǎng)后的速度為v，由cd一直處于靜止?fàn)顟B(tài)有 （2分） 解得 （1分） ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 （1分） 在0 t2內(nèi)，通過(guò)金屬桿ab的電量 17. （12分）如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來(lái)兩板不帶電，上極板接地，它的極板長(zhǎng)L=0.1m，兩板間距離 d=0.4cm，有一束相同的帶電微粒以相同的初速度先后從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所帶電荷立即轉(zhuǎn)移到下極板且均勻分布在下極板上設(shè)前一微粒落到下極板上時(shí)后一微粒才能開(kāi)始射入兩極板間已知微粒質(zhì)量為 m=2106kg，電量q=1

17、108C，電容器電容為C=1106F，取g=10m/s2求：（1）若第一個(gè)粒子剛好落到下板中點(diǎn)O處，則帶電粒子入射初速度的大??；（2）兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度為多大時(shí)，帶電粒子能剛好落下板右邊緣B點(diǎn)；（3）在（2）的條件下，落到下極板上帶電粒子總的個(gè)數(shù)參考答案：解：（1）對(duì)第1個(gè)落到O點(diǎn)的粒子由：得：（2）對(duì)落到B點(diǎn)的粒子由 mgEq=ma得：=（3）由：=得：落到下極板上粒子總數(shù)為N+1=601個(gè)答：（1）若第一個(gè)粒子剛好落到下板中點(diǎn)O處，則帶電粒子入射初速度的大小2.5m/s；（2）兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度為N/C時(shí)，帶電粒子能剛好落下板右邊緣B點(diǎn)；（3）在（2）的條件下，落到下極板上帶電粒子總的個(gè)數(shù)601【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律【專題】計(jì)算題；定量思想；方程法；電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題【分析】（1）根據(jù)粒子做平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解，并依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可求解；（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合電場(chǎng)力表達(dá)式，與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可求解（3）結(jié)合（2）中的電場(chǎng)強(qiáng)度與Q=CEd，Q=nq即可求得落到下極板上帶電粒子總的個(gè)數(shù)18. 宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用，設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為m，四