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

1、2022-2023學(xué)年廣東省梅州市梅興中學(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15分每小題只有一個選項符合題意1. （多選）如圖所示，質(zhì)量為m的小球通過輕繩吊在天花板上，在大小為F的水平向右的力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，向右偏離豎直方向的夾角為。下列關(guān)于繩對小球的拉力大小T的表達(dá)式，正確的是 A. B.C. D.參考答案：BCD2. 家用臺式計算機(jī)上的硬盤磁道如圖所示。A、B是分別位于兩個半徑不同磁道上的兩質(zhì)量相同的點(diǎn)，磁盤轉(zhuǎn)動后，它們的A向心力大小相等B角速度大小相等C向心加速度相等D線速度大小相等參考答案：B3. 圖甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電

2、壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為、。為交流電壓表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時值大于2500V時，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。以下判斷正確的是( )A電壓表的示數(shù)等于5VB電壓表的示數(shù)等于C實現(xiàn)點(diǎn)火的條件是D實現(xiàn)點(diǎn)火的條件是參考答案：BD4. （多選）如圖所示，A、B、C、D位于同一半徑為r的豎直圓上，且ABCD，在C點(diǎn)有一固定點(diǎn)電荷，電荷量為Q，現(xiàn)從A點(diǎn)將一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電小球由靜止釋放，該小球沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動到D點(diǎn)時速度為4規(guī)定電場中B點(diǎn)的電勢為零則在Q形成的電場中（）AA點(diǎn)電勢高于D點(diǎn)電勢BD點(diǎn)電勢為

3、CO點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的倍D小球在D點(diǎn)具有的電勢能為7mgr參考答案：解：A、由題意可知，沿著電場線的方向，電勢降低，而電場線會聚于負(fù)電荷，則A點(diǎn)的電勢低于D點(diǎn)電勢，故A錯誤；B、q電荷從A到D運(yùn)動，根據(jù)動能定理，則有：mgr+W電=0，解得：W電=7mgr；規(guī)定電場中B點(diǎn)的電勢為零，因由D到B點(diǎn)電場力做負(fù)功，則電勢能增大，因此D點(diǎn)的電勢能為EPD=7mgr；根據(jù)公式=，故B正確，D正確；C、根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，E=，電場強(qiáng)度的大小與間距的平方成反比，則有O點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的2倍，故C錯誤；故選：BD5. 如圖所示，一個邊長L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁

4、場中。若通以圖示方向的電流，電流強(qiáng)度I，則金屬框受到的磁場力為（A）0（B）ILB（C）（D）2 ILB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. 如圖甲所示，兩個平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時，Q板比P板電勢高5V，此時在兩板的正中央M點(diǎn)有一個電子僅受電場力作用從靜止開始運(yùn)動，假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0t810-10 s的時間內(nèi)，這個電子處于M點(diǎn)的右側(cè)、速度向左且逐漸減小的時間范圍是 。參考答案： 6*10-10s t 8*10-10s 7. 如圖所示，傾角為的光滑斜面上，有一長為L，質(zhì)量力m的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為I，電流方

5、向垂直紙面向外。在圖中加一勻強(qiáng)磁場，可使導(dǎo)線平衡，最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為 方向 。參考答案：8. 核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子， y為X的個數(shù)，則X是 （選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”）， y .若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為 .參考答案：中子（1分） 3（1分） E/c2(1分)；9. 如圖所示，兩個小物塊和緊挨著靜止在水平面上，已知的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，與水平面間的動摩擦因數(shù)為，與水平面間、與之間均光滑?，F(xiàn)用一與水平面成角斜向下、大小為的外力推物塊，使、一起向右運(yùn)動，則與之間的壓力大小

6、為 。(取，)參考答案：610. 如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個在水溫較低時對水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1。只要有水浸沒S1，它就會導(dǎo)通；水面低于S1時，不會加熱。（1）Rx是一個熱敏電阻，低溫時呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個_（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在05V電源之間，圖中J是一個繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個可變電阻，低溫時Rx應(yīng)_（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請闡述飲水機(jī)的自動加熱原理：_。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。 （每空2分） （2）當(dāng)水溫較低時，Rx阻值較大，A為高電勢，且有水浸沒S1，B也為高電勢，則QC之間

7、才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過，將吸動S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）11. 圖12（a）是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置示意圖。重力加速度取g。 （1）為了平衡小車受到的阻力，應(yīng)適當(dāng)抬高木板的 端（填“左”或“右”）。 （2）細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，實驗要求m M（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)于”）。該實驗的原理是，在平衡小車受到的阻力后，認(rèn)為小車受到的合外力是 ，其值與真實值相比 （填“偏大”或“偏小”），小車受到合外力的真實值為 。 （3）已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為002s，一位同學(xué)按要求打出一條紙帶如圖12（b）所示，在紙帶上每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，則計數(shù)

8、點(diǎn)l、2間的距離S12=_cm，計數(shù)點(diǎn)4的速度v4= m/s，小車的加速度a= m/s2。 （4）保持細(xì)砂和砂桶的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量M，分別得到小車的加速度a與其對應(yīng)的質(zhì)量M，處理數(shù)據(jù)的恰當(dāng)方法是作 （填“a-M”或“a-”）圖象。 （5）保持小車的質(zhì)量不變，改變細(xì)砂的質(zhì)量，甲、乙、丙三位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別作出了小車的加速度a隨合外力F變化的圖線如圖12 （c）、（d），（e）所示。 圖（c）中的圖線上部出現(xiàn)了彎曲，偏離了原來的直線，其主要原因是 。圖（d）中的圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是 。圖（e）中的圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是 。參考答案：12. 如圖所示，一列周期為T的橫波在繩

9、上向左傳播，t =0時刻正好傳到P點(diǎn)，則P點(diǎn)將向_開始運(yùn)動。請在圖上畫出t =T 時刻該段繩上的波形圖。參考答案：答案：上，13. 1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是：粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核設(shè)粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0, 氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對論效應(yīng)粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度大小為 ，此過程中釋放的核能為_參考答案： 三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 用如題6圖2所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。下列做法正確的是_（填字母代號）A調(diào)節(jié)

10、滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行B在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時，將裝有砂的砂桶通過定滑輪拴在小車上C實驗時，先放開小車再接通打點(diǎn)計時器的電源D通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要再次調(diào)節(jié)木板傾斜度甲、乙兩同學(xué)在同一實驗室，各取一套如題6圖2所示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到題6圖3中甲、乙兩條直線設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為甲，乙，由圖可知，m甲_m乙、甲_乙（選填“大于”、“小于”或“等于”)甲同學(xué)在糾正了疏漏之處后，保持小車的質(zhì)量不變，改變砂

11、桶與砂的總重力，多次實驗，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，在圖象中描點(diǎn)（如題6圖4所示）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個點(diǎn)明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是 。若不斷增加砂桶中砂的質(zhì)量，圖象中各點(diǎn)連成的曲線將不斷延伸，加速度的趨向值為 ，繩子拉力的趨向值為 。 參考答案：_AD_ 小于 、 大于 沙桶的質(zhì)量較大 _g_ ， _Mg_ 。 解析： ：（1）A、調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行故A正確；B、在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時，不能將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在小車上故B錯誤； C、實驗時，應(yīng)先接通電源，再釋放小車故C錯誤；D、通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度

12、故D正確故選：AD（2）當(dāng)沒有平衡摩擦力時有：T-f=ma，故a=T-g，即圖線斜率為，縱軸截距的大小為g觀察圖線可知m甲小于m乙，甲大于乙；（3）由于OA段a-F關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實驗原理：mg=Ma得a=，而實際上a=，可見A，B段明顯偏離直線是由于沒有滿足Mm造成的因為鉤碼的重力在這個實驗中充當(dāng)小車所收到的合外力，當(dāng)鉤碼的重力非常大時，它將帶動小車近似做加速度為g 的運(yùn)動此時由于T=Ma 因此，拉力約為小車與發(fā)射器的總重力，即Mg15. 在做“測定勻變速直線運(yùn)動加速度”的實驗中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運(yùn)動情況.設(shè)O點(diǎn)為計數(shù)的起始點(diǎn)，在

13、四個連續(xù)的計數(shù)點(diǎn)中，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s，若物體做理想的勻加速直線運(yùn)動，則計數(shù)點(diǎn)“A”與起始點(diǎn)O之間的距離s1為 cm，物體的加速度為 m/s2（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）.參考答案：4.00；2.00四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 總質(zhì)量為80kg的跳傘運(yùn)動員從離地500m的直升機(jī)上跳下，經(jīng)過2 s拉開繩索開啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的v-t圖，試根據(jù)圖像求：（g取10m/s2） （1）t1s時運(yùn)動員的加速度和所受阻力的大?。唬?）估算14s內(nèi)運(yùn)動員下落的高度及克服阻力做的功；（3）估算運(yùn)動員從飛機(jī)上跳下到著地的總時間。參考答案：解：（1）a8 m/s2，（3分）

14、mgfma，fmgma160N，（3分）（2）大約是39.5格，所以h39.54158 m，（3分）Wfmghmv21.25105 J，（3分）（3）h2500158342 m。（3分）t2342/657 s，t71 s，（3分）17. （18分）如圖的環(huán)狀軌道處于豎直面內(nèi)，它由半徑分別為R和2R的兩個半圓軌道、半徑為R的兩個四分之一圓軌道和兩根長度分別為2R和4R的直軌道平滑連接而成以水平線MN和PQ為界，空間分為三個區(qū)域，區(qū)域和區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平向里的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域和有豎直向上的勻強(qiáng)電場一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小環(huán)穿在軌道內(nèi)，它與兩根直軌道間的動摩擦因數(shù)為(01)，而軌道的圓

15、弧形部分均光滑將小環(huán)在較長的直軌道CD下端的C點(diǎn)無初速釋放（已知區(qū)域和的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為，重力加速度為g），求：（1）小環(huán)在第一次通過軌道最高點(diǎn)A時的速度vA的大??；（2）小環(huán)在第一次通過軌道最高點(diǎn)A時受到軌道的壓力FN的大?。唬?）若從C點(diǎn)釋放小環(huán)的同時，在區(qū)域再另加一垂直于軌道平面向里的水平勻強(qiáng)電場，其場強(qiáng)大小為，則小環(huán)在兩根直軌道上通過的總路程多大？參考答案：解析：(1)從C到A，洛倫茲力不做功，小環(huán)對軌道無壓力，也就不受軌道的摩擦力由動能定理，有：可得：(2)過A點(diǎn)時，研究小環(huán)，由受力分析和牛頓第二定律，有：解得 (3)由于01，小環(huán)必能通過A點(diǎn)，以后有三種可能：有可能第一次過了A點(diǎn)后，恰好停在K點(diǎn)，則在直軌道上通過的總路程為： 也有可能在水平線PQ上方的軌道上往復(fù)若干次后，最后一次從A點(diǎn)下來恰好停在K點(diǎn)，對整個運(yùn)動過程，由動能定理，有： 得：s總=還可能最終在D或點(diǎn)速度為零（即在D與點(diǎn)之間振動），由動能定理，有：得：s總=18. 如圖所示，兩水平放置的平行金屬板a、b，板長L0.2 m，板間距d0.2 m兩金屬板間加可調(diào)控的電壓U，且保證a板帶負(fù)電，b板帶正電， 忽略電場的邊緣效應(yīng)在金屬板右側(cè)有一磁場區(qū)域，其左右總寬度s0.4 m，上下范圍足夠大，磁場邊界MN和PQ均與金屬板垂直，磁場區(qū)域被等寬地劃分為n（正整數(shù)）個豎直區(qū)間，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B510-3T，方