2022-2023學(xué)年廣東省廣州市廣雅中學(xué)高三物理期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年廣東省廣州市廣雅中學(xué)高三物理期末試題含解析一、 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. 關(guān)于物理學(xué)史，下列說(shuō)法正確的是A伽利略認(rèn)為運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持B牛頓發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)三大定律C法拉第發(fā)現(xiàn)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)D法拉第發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有作用力參考答案：A2. （單選）如圖所示L1和L2是輸電線，甲、乙是兩個(gè)互感器，通過(guò)觀測(cè)接在甲、乙中的電表讀數(shù)，可以間接得到輸電線兩端電壓和通過(guò)輸電線的電流。若已知圖中n1：n2=100：1，n3：n4=1：10,V表示散為220V，A表示數(shù)為l0A，則下列判斷正確的是 A甲是電壓互感器，輸電線兩端電壓是2 210

2、4V B乙是電壓互感器，輸電線兩端電壓是2 2103 vC甲是電流互感器，通過(guò)輸電線的電流是100 A D乙是電流互感器，通過(guò)輸電線的電流是01A參考答案：A 解析解：A、C、甲圖的原線圈兩端接電源兩端的電壓，所以是電壓互感器，已知n1：n2=100：1，電壓表示數(shù)為220V，故傳輸電壓為：U=220V100=2.2104V；故A正確，C錯(cuò)誤；B、D、乙圖中的原線圈串聯(lián)接入輸電線的一根導(dǎo)線，所以的電流互感器，已知n3：n4=1：10，電流表示數(shù)為10A，故傳輸電流為：I=10A10=100A；故BD錯(cuò)誤故選：A3. 日本福島核電站核泄漏事故的污染物中含有131 xI，這種放射性核素通過(guò)一系列衰

3、變能產(chǎn)生對(duì)人體有危害的輻射，131 xI的衰變過(guò)程為131 xI131 54Xe 0 1e，則131 xI原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)分別為（ ）（A）77和54（B）78和53（C）54和77（D）53和78參考答案：D4. （單選）如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，下列說(shuō)法不正確的是（ ）A三顆衛(wèi)星對(duì)地球引力的合力大小為 B兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為 C一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小為 D地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為 參考答案：AD 解析：A、三顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小相等，三個(gè)力互成120度，根據(jù)合成法，知合力為零故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)幾何關(guān)系知，

4、兩顆衛(wèi)星間的距離l=r，則兩衛(wèi)星的萬(wàn)有引力=故B正確；CD、地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為G，則一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小為G，故C正確，D錯(cuò)誤本題選擇不正確的是，故選：AD【思路點(diǎn)撥】根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式，求出地球與衛(wèi)星、衛(wèi)星與衛(wèi)星間的引力，結(jié)合力的合成求出衛(wèi)星對(duì)地球的引力5. （單選）如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的vt圖象，24s內(nèi)圖線為對(duì)稱(chēng)弧線，若4s末質(zhì)點(diǎn)回到了出發(fā)點(diǎn)，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A12s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為8m/s2 B24s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小為8mC3s末質(zhì)點(diǎn)的加速度等于零 D3s末質(zhì)點(diǎn)的速度為8m/s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. （5分）空間存在

5、以ab、cd為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)抣1，現(xiàn)有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與ab重合，長(zhǎng)度為，長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度為如圖所示，某時(shí)刻線框以初速v沿與ab垂直的方向進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，同時(shí)某人對(duì)線框放以作用力，使它的速度大小和方向保持不變，設(shè)該線框的電阻為R，從線框開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，人對(duì)線框作用力所做的功等于_。 參考答案：答案： 7. 某半導(dǎo)體激光器發(fā)射頻率為1014HZ的激光，激光器的功率為5.010-3W。普朗克常量h6.6310-34Js，該激光器每秒發(fā)出的光子數(shù)為_(kāi)。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：7.54x10168. 近年，我國(guó)的高

6、鐵發(fā)展非常迅猛為了保證行車(chē)安全，車(chē)輛轉(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當(dāng)高的如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道，則車(chē)輛經(jīng)過(guò)彎道時(shí)，火車(chē)的外軌（選填“外輪”、“內(nèi)輪”）對(duì)軌道有側(cè)向擠壓，容易導(dǎo)致翻車(chē)事故為此，鋪設(shè)軌道時(shí)應(yīng)該把內(nèi)軌（選填“外軌”、“內(nèi)軌”）適當(dāng)降低一定的高度如果兩軌道間距為L(zhǎng)，內(nèi)外軌高度差為h，彎道半徑為R，則火車(chē)對(duì)內(nèi)外軌軌道均無(wú)側(cè)向擠壓時(shí)火車(chē)的行駛速度為參考答案：考點(diǎn)：向心力專(zhuān)題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用分析：火車(chē)拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車(chē)拐彎時(shí)由外軌的壓力去提供，若火車(chē)拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車(chē)輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，進(jìn)而判斷降低哪一側(cè)的高度火車(chē)對(duì)

7、內(nèi)外軌軌道均無(wú)側(cè)向擠壓時(shí)，火車(chē)拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供根據(jù)牛頓第二定律求解火車(chē)的行駛速度解答：解：火車(chē)拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車(chē)拐彎時(shí)由外軌的壓力去提供，則火車(chē)的外輪對(duì)軌道有側(cè)向擠壓，若火車(chē)拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車(chē)輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，則鋪設(shè)軌道時(shí)應(yīng)該把內(nèi)軌降低一定的高度，使外軌高于內(nèi)軌設(shè)路面的傾角為，由牛頓第二定律得：mgtan=m由于較小，則tansin解得 v=故答案為：外輪，內(nèi)軌，點(diǎn)評(píng)：本題是生活中圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵是分析受力情況，分析外界提供的向心力與所需要的向心力的關(guān)系，難度不大，屬于基礎(chǔ)題9. 一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波

8、，在t = 0時(shí)刻波剛好傳播到x = 6m處的質(zhì)點(diǎn)A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s請(qǐng)回答下列問(wèn)題：從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò) s，質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰；寫(xiě)出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為 cm參考答案： 0.5 （2分） (cm) （2分）試題分析：根據(jù)波的傳播原理，是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式在介質(zhì)里勻速傳播，x=0m，處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰位置，所以當(dāng)它的振動(dòng)形式傳播到B點(diǎn)時(shí)，B點(diǎn)第一次出現(xiàn)在波峰，用時(shí)；由圖知質(zhì)點(diǎn)A在t=o時(shí)刻處于平衡位置且向下振動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為(cm)。考點(diǎn)：本題考查機(jī)械波的傳播10. 用波長(zhǎng)為的單色光照射金屬鎢，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為EK。當(dāng)改用波長(zhǎng)為的單色光照射金屬鎢

9、時(shí)，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)，金屬鎢的截止頻率是_。已知真空中的光速和普朗克常量分別為c、h。參考答案：11. (選修模塊35) （4分）氫原子的能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為 eV?，F(xiàn)有一群處于n=5的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有 種。參考答案： 答案：2.55 （2分） 6（2分）12. 自行車(chē)的設(shè)計(jì)蘊(yùn)含了許多物理知識(shí)，利用所學(xué)知識(shí)完成下表自行車(chē)的設(shè)計(jì)目的（從物理知識(shí)角度）車(chē)架用鋁合金、鈦合金代替鋼架減輕車(chē)重車(chē)胎變寬自行車(chē)后輪外胎上的花紋參考答

10、案：減小壓強(qiáng)（提高穩(wěn)定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）解析：車(chē)胎變寬能夠增大輪胎與地面的接觸面積，提高穩(wěn)定性，減小壓強(qiáng)，有利于行車(chē)安全；自行車(chē)后輪外胎上的花紋，增大摩擦，防止打滑。13. 如圖所示，金屬棒AB的電阻R=2.0，在拉力F=2N的水平力作用下以速度v=0.2m/s沿金屬棒導(dǎo)軌勻速滑動(dòng)，磁場(chǎng)方向與金屬導(dǎo)軌所在平面垂直，設(shè)電流表與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，且金屬棒在滑動(dòng)過(guò)程中80%的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，那么電流表讀數(shù)為 。參考答案： 答案：0.4A三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 用如圖所示電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻電池的內(nèi)阻較小，R0是一個(gè)保護(hù)電阻。除電池、開(kāi)關(guān)

11、和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：a電流表(量程0.6 A、3 A)；b電壓表(量程3 V、15 V)；c滑動(dòng)變阻器(阻值范圍010 、額定電流2 A)；d滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0100 、額定電流1 A)那么（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，電流表的量程應(yīng)選擇_A； 電壓表的量程應(yīng)選擇_ V， R應(yīng)選擇阻值范圍是_ (填字母c或者d)的滑動(dòng)變阻器（2）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是。參考答案：（1）0.6A 3V C （2）電壓表分流導(dǎo)致電流表讀數(shù)不準(zhǔn)確15. 在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=200g的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示O為紙帶下落

12、的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8 ms2，那么(1)同學(xué)甲想根據(jù)紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)一步計(jì)算重物和紙帶下落過(guò)程中所受的阻力，為此他計(jì)算出紙帶下落的加速度a= ms2，從而計(jì)算出阻力f = N(2)若同學(xué)乙不慎將上述紙帶從OA之間扯斷，他僅利用A點(diǎn)之后的紙帶能否實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的目的? (填“能”或“不能”)參考答案：9.50m/s2；0.06N；可以四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，水平放置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c位于同一水平面上，a與b、b與c相距均為d=1m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)

13、量為m=1kg的金屬棒MN，棒與三條導(dǎo)軌垂直，且始終接觸良好，棒的電阻，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。在導(dǎo)軌bc間接一電阻的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)對(duì)棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。試求：（1）若施加的水平恒力F=8N，則金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度為多大？（2）若施加的水平外力功率恒定，且棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度為1.5m/s，則水平外力的功率為多大？此時(shí)電壓表讀數(shù)為多少？（3）若施加的水平外力使棒MN由靜止開(kāi)始做加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且經(jīng)歷t=1s時(shí)間，燈泡中產(chǎn)生的熱量為12J，試求此過(guò)程中外力做了多少

14、功？ 參考答案：解：（1）設(shè)金屬棒穩(wěn)定時(shí)速度為v1，有（1分）（1分）（1分）（1分）解得v1=6 m/s（1分）（2）由第一問(wèn)的方程可得，當(dāng)金屬棒速度穩(wěn)定時(shí)，有解得（1分）由（2分）設(shè)電壓表的讀數(shù)為U，則有（2分）（1分）（1分）（1分）解得U=5V（1分）（3）設(shè)小燈泡和金屬棒產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2，有，得Q總=18J（2分）由功能關(guān)系得Q總（2分）v=at（1分）w=20（J）（2分）17. 如圖所示，真空中一平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，存在著兩個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域I、II和兩個(gè)直徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域III,IV。電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E，區(qū)域I的 場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向，其下邊

15、界在x軸上，右邊界剛好與區(qū)域III的邊界相切；區(qū)域II的場(chǎng) 強(qiáng)方向沿y軸正方向，其上邊界在x軸上，左邊界剛好與區(qū)域僅的邊界相切。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，區(qū)域D1的圓心坐標(biāo)為(0, )、磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向外；區(qū)域IV的圓心坐標(biāo)為(0，-)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。兩個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量均 為q的帶正電粒子M、N,在外力約束下靜止在坐標(biāo)分別為)、)的兩點(diǎn)。在工軸的正半軸(坐標(biāo)原點(diǎn)除外)放置一塊足夠長(zhǎng)的感光板，板面垂直于xOy平面。將粒子M、N由靜止釋放，它們最終打在感光板上并立即被吸收。不 計(jì)粒子的重力。求：(1) 粒子離開(kāi)電場(chǎng)I時(shí)的速度大小。(2) 粒子M擊中感光板的位置坐標(biāo)。(3) 粒子N在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：18. （00年吉、蘇、浙）（18分）如圖所示，直角三角形的斜邊傾角為30，底邊BC長(zhǎng)為2L，處在水平位置，斜邊AC是光滑絕緣的，在底邊中點(diǎn)O處放置一正電荷Q，一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)從斜面頂端A沿斜邊滑下，滑到斜邊上的垂足D時(shí)速度為v。 （將（1），（2）題正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)填在題后括號(hào)內(nèi)）（1）在質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)中不發(fā)生變化的是A.動(dòng)能B.電勢(shì)能與重力勢(shì)能之和C.動(dòng)能與重力勢(shì)能之和D.功能、電勢(shì)能、置力熱能三者之和 （ ）（2）質(zhì)