2022-2023學(xué)年廣東省廣州市從化市太平中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年廣東省廣州市從化市太平中學(xué)高三物理下學(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. (多選)在物理學(xué)中，沒有比光更令人驚奇的了，關(guān)于光的產(chǎn)生、本質(zhì)和應(yīng)用，下列說法正確的是（ ）A光是一份一份的，每一份叫做光子，每一個(gè)光子的能量是h，光子打在金屬板上，可能發(fā)生光電效應(yīng)B光子被U吸收，U會(huì)裂變，發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，產(chǎn)生核能C當(dāng)大批氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，氫原子會(huì)產(chǎn)生6種頻率的光子D光子是較輕的粒子，與H和H結(jié)合能發(fā)生聚變反應(yīng)，吸收能量參考答案：AC2. （單選）如圖所示，bc 為固定在小車上的水平橫桿，物塊 M 串在

2、桿上， 靠摩擦力保持相對(duì)桿靜止，M 又通過輕細(xì)線懸吊著一個(gè)小鐵球 m， 此時(shí)小車正以大小為 a 的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，而 M、m 均相對(duì)小車靜止，細(xì)線與豎直方向的夾角為 小車的加速度逐漸增大， M 始終和小車保持相對(duì)靜止，當(dāng)加速度增加到 2a 時(shí)( ) A橫桿對(duì) M 的摩擦力增加到原來的 2 倍 B橫桿對(duì) M 的彈力增加到原來的 2 倍 C細(xì)線與豎直方向的夾角增加到原來的 2 倍 D細(xì)線的拉力增加到原來的 2 倍參考答案：A 解析： A、B對(duì)小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據(jù)牛頓第二定律得： 水平方向：f=（M+m）a， 豎直方向：N=（M+m）g則當(dāng)加速度增加到2a時(shí)，橫桿對(duì)

3、M的摩擦力f增加到原來的2倍橫桿對(duì)M的彈力等于兩個(gè)物體的總重力，保持不變故A正確，B錯(cuò)誤C、D，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：mgtan=ma，得tan=，當(dāng)a增加到兩倍時(shí)，tan變?yōu)閮杀叮皇莾杀都?xì)線的拉力T=，可見，a變?yōu)閮杀?，T不是兩倍故CD錯(cuò)誤故選A3. （單選）一輛汽車在平直的公路上以某一速度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中保持恒定的牽引功率，其加速度a和速度的倒數(shù)(1/v)圖象如圖所示.若已知汽車的質(zhì)量M，則根據(jù)圖象所給的信息，不能求出的物理量是A.汽車的功率B.汽車行駛的最大速度C.汽車所受到的阻力D.汽車運(yùn)動(dòng)到最大速度所需的時(shí)間參考答案：D解析： A、B、對(duì)汽車

4、受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有F-f=ma其中F=聯(lián)立得a=結(jié)合圖線，有- =-20=0.05解得P=40m f=2m由于質(zhì)量已知，故A錯(cuò)誤，B也錯(cuò)誤；C、當(dāng)物體的速度最大時(shí)，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，最大速度為20m/s，故C錯(cuò)誤；D、汽車的初速度未知，故加速時(shí)間未知，故D正確；故選D4. 如圖所示，甲、乙兩船在同一條河流中同時(shí)渡河，河的寬度為L，河水流速為u，劃船速度均為v，出發(fā)時(shí)兩船相距2L，甲、乙船頭均與岸邊成60角，且乙船恰好能直達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)，則下列判斷正確的是 （） A甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等 B兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇 C甲船在A點(diǎn)左

5、側(cè)靠岸 D甲船也在A點(diǎn)靠岸參考答案：AC5. （單選）如圖所示，輕桿BC的一端鉸接于C, 另一端掛重物G, 并用細(xì)繩繞過定滑輪拉住. 開始時(shí)BC向下傾斜, 現(xiàn)用力F拉繩, 使BC緩慢接近豎直位置, 在此過程中BC受到的圧力（ ）A, 變大 B, 不變 C, 變小 D, 先變大后變小 參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 在質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)飛輪上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動(dòng)機(jī)不從地面上跳起，電動(dòng)機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度不能超過 _ 。參考答案： 7. 我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會(huì)聽到時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的聲音，這是聲波的_現(xiàn)象；如圖是不同頻率的

6、水波通過相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_圖。參考答案：答案：干涉；C 8. 某研究性實(shí)驗(yàn)小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時(shí)所受空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素，進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究。如圖為測定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計(jì)的細(xì)長裸金屬絲一端固定于O點(diǎn)，另一端懸掛小球P，無風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸，OC=H；有風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(diǎn)(如圖中虛線所示，細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸)。(1)已知電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不計(jì)，理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連，

7、球P的質(zhì)童為m，重力加速度為g，由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=_。(2)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因數(shù)有關(guān)，于是他們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風(fēng)速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v和球半徑r的關(guān)系是_(比例系數(shù)用k表示)。參考答案： (1). (2). 【詳解】(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球受力分析，設(shè)金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風(fēng)力。金屬絲與電阻絲交點(diǎn)與C點(diǎn)間長度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下

8、，電壓表示數(shù)與風(fēng)速成正式，則風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風(fēng)速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，可得風(fēng)速一定的條件下，風(fēng)力與半徑的關(guān)系為與成正比。綜上，風(fēng)力大小與風(fēng)速大小和球半徑的關(guān)系是。9. 有人設(shè)想了一種靜電場：電場的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場強(qiáng)度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場是否可能存在？試述理由。 參考答案：這種分布的靜電場不可能存在.因?yàn)殪o電場是保守場，電荷沿任意閉合路徑一周電場力做的功等于0，但在這種電場中，電荷可以沿某一閉合路徑移動(dòng)一周而電場力做功不為0（5分）10. 如圖所示，陰極射線

9、管(A為其陰極)放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的B極接在直流高壓電源的_極.此時(shí)，熒光屏上的電子束運(yùn)動(dòng)軌跡_偏轉(zhuǎn)(選填“向上”、“向下”或“不”).參考答案：答案：正、向下11. 一個(gè)小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細(xì)的光束，沿某個(gè)方向直線射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個(gè)數(shù)為_個(gè)，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為_個(gè)2.261018，1.5110102012學(xué)年普陀模擬22。參考答案：2.261018，1.51101012. 如圖所示，在O點(diǎn)處放置一個(gè)正電荷在過O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個(gè)帶正電的小球，小球的質(zhì)量

10、為m、電荷量為q小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓（如圖中實(shí)線所示）相交于B、C兩點(diǎn)，O、C在同一水平線上，BOC=30，A距離OC的豎直高度為h若小球通過B點(diǎn)的速度為v，則小球通過C點(diǎn)的速度大小為，小球由A到C電場力做功為mv2+mgmgh參考答案：解：小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，電場力總體上做的是負(fù)功，重力做正功，由動(dòng)能定理可以知道電荷在C點(diǎn)的大小是，C、D、小球由A點(diǎn)到C點(diǎn)機(jī)械能的損失就是除了重力以外的其他力做的功，即電場力做的功由動(dòng)能定理得mgh+W電=則：W電=mv2+mgmgh 故答案為：，mv2+mgmgh13. （5分）一質(zhì)量為，電量為的帶正電質(zhì)點(diǎn)，以的速

11、度垂直于電場方向從點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場區(qū)域，并從點(diǎn)離開電場區(qū)域。離開電場時(shí)的速度為。由此可知，電場中、兩點(diǎn)間的電勢差_ V；帶電質(zhì)點(diǎn)離開電場時(shí)，速度在電場方向的分量為_。不考慮重力作用。參考答案：答案：， 三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. “體育彩票中獎(jiǎng)概率為，說明每買1 000張?bào)w育彩票一定有一張中獎(jiǎng)”，這種說法對(duì)嗎？參考答案：15. （選修33（含22）（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的pT圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B

12、是一個(gè)等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：(2分) 代入數(shù)據(jù)解得：(1分)從B到C是一個(gè)等容過程， (1分)【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】由圖可知?dú)怏w從B到C過程為等容變化、溫度升高，(1分)故氣體內(nèi)能增大，(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱。(1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，一束光線以60o的入射角照射到水平放置的平面鏡上，反射后射到平面鏡上方與平面鏡平行的光屏上P點(diǎn)?，F(xiàn)在將一塊上下表面平行的透明玻璃磚放到平面鏡M上，則進(jìn)入玻璃磚的光線經(jīng)平面鏡反射后再從玻璃磚的上表面射出，打到光屏上的另一點(diǎn)Q點(diǎn)（圖中未畫出），Q與P相比較向左平移了cm，已知玻璃磚的折射率n，光在真空

13、中的傳播速度c = 3108m/s。求：玻璃磚的厚度；光在玻璃磚中運(yùn)動(dòng)時(shí)間。參考答案：設(shè)玻璃磚的厚度為d，光線進(jìn)入玻璃磚后的折射角為r，由折射定律得 r=30 由幾何關(guān)系可知 解得 d=1.5cm 設(shè)光線射入玻璃磚至平面鏡的距離為x，所以 ，17. /圖所示的直角坐標(biāo)系中，第四象限內(nèi)有互相正交的勻強(qiáng)電場E與勻強(qiáng)磁場B1，其中B1垂直紙面向里。一質(zhì)量m=110-14kg、電荷量q=110-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向60角從M點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，M點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，-10），E的大小為0.5102V/m，B1大小為0.5T；粒子從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入第一象限內(nèi)，第一象限的某個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，有方

14、向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2，一段時(shí)間后，粒子經(jīng)過y軸上的N點(diǎn)并與y軸正方向成60角飛出。N點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,30)，不計(jì)粒子重力，g取10m/s2，。(1)請(qǐng)分析判斷勻強(qiáng)電場E的方向并求出微粒的運(yùn)動(dòng)速度。(2)粒子在磁場B2中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間可為多少？運(yùn)動(dòng)最長時(shí)間情況下的勻強(qiáng)磁場B2的大小是多少？(3)若B2=1T，則矩形磁場區(qū)域的最小面積為多少？參考答案：(2)畫出微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示。由幾何關(guān)系可知，粒子在B2磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡所對(duì)的圓心角為120。由于粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小一定，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長時(shí)一定是弧長最長時(shí)，也即運(yùn)動(dòng)的軌道半徑最大時(shí)，由幾何關(guān)系可知，粒子一進(jìn)入第一象限就進(jìn)入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)的半徑最大，如圖所示，此時(shí)mMQ=Rsin60+OM得R=0.2m粒子運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間可為t=此時(shí)，微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，即qB2v=m解之得B2=0.5T(3)若B2=1T，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=0.1m由右圖可知，磁場B2的最小區(qū)域應(yīng)該分布在圖示的矩形ABCD內(nèi)。由幾何關(guān)系易得AD= 2Rsin60= mAB= R(1-cos60)= m所以，所求磁場的最小面積為S=18. 如圖復(fù)15 1所示，和為兩個(gè)共軸的薄凸透鏡，為其主軸，的焦距= 10 cm ，口徑（直徑）為= 4.