2022年度廣東省珠海市南屏中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年度廣東省珠海市南屏中學(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.請(qǐng)用學(xué)過的物理知識(shí)判斷，下列說法正確的是（）A．物體的加速度大小不能瞬間改變，但加速度的方向可以瞬間發(fā)生變化B．安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)C．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力一定指向圓心D．牛頓第一、二、三定律都可以用實(shí)驗(yàn)的方式加以驗(yàn)證參考答案：B【考點(diǎn)】安培力；加速度；牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；洛侖茲力．【分析】根據(jù)加速度的大小方向都可以瞬間改變，安培力與洛倫茲力的關(guān)系，圓周運(yùn)動(dòng)包含勻速圓周運(yùn)動(dòng)和非勻變速圓周運(yùn)動(dòng)，牛頓第一定律不能通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證進(jìn)行判斷．【解答】解：A、加速度的大小方向都可以瞬間改變，A錯(cuò)誤；B、安培力是通電導(dǎo)體在磁場中受到的力，洛倫茲力是運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到的力，而電荷的定向移動(dòng)就能形成電流，因此安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)，而且安培力和洛倫茲力的方向都是通過左手定則判斷，B正確；C、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力才一定指向圓心，如果是非勻變速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的合外力就不指向圓心，C錯(cuò)誤；D、牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，因?yàn)檎也坏轿矬w不受力作用的實(shí)驗(yàn)條件，D錯(cuò)誤；故選：B2.圖甲是矩形線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交流電的圖

象，把該交流電壓加在圖乙中理想變壓器的A.B兩端。已知變壓器原線圈和副線圈的匝數(shù)比為5:1，交流電流表和交流電壓表均為理想電表，電阻R=l，其他各處電阻不計(jì)，以下說法正確的是A.在t=0.1s、0.5s時(shí)，穿過線框的磁通量變化率最大B．線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為1rad/sC．電壓表的示數(shù)為VD．電流表的示數(shù)為0.40A參考答案：AD3.(單選)水平放置的平板表面有一個(gè)圓形淺槽，如圖所示．一只小球在水平槽內(nèi)滾動(dòng)直至停下，在此過程中（

）A．小球受四個(gè)力，合力方向指向圓心B．小球受三個(gè)力，合力方向指向圓心C．槽對(duì)小球的總作用力提供小球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力D．槽對(duì)小球彈力的水平分力提供小球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力參考答案：D4.（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)速度減為零。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于小球下落的整個(gè)過程，下列說法中正確的有

A．以地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，小球的機(jī)械能減少了mgHB．小球克服阻力做的功等于小球機(jī)械能的減少量C．小球所受阻力的沖量等于小球重力的沖量D．若小球所受阻力恒定，阻力大小與重力大小之比為H:h參考答案：BC5.（單選）在足夠高的空中某點(diǎn)豎直上拋一物體，拋出后第5s內(nèi)物體的位移大小是4m，設(shè)物體拋出時(shí)的速度方向?yàn)檎较?，忽略空氣阻力的影響，g取10m／s2。則關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是（

）

A．物體的上升時(shí)間可能是4．9s

B．第5s內(nèi)的平均速度一定是－4m／s

C．4s末的瞬時(shí)速度可能是10m／s

D．10s內(nèi)位移可能為－100m參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)點(diǎn)在直線A、B、C上作勻變速直線運(yùn)動(dòng)（圖2），若在A點(diǎn)時(shí)的速度是5m/s，經(jīng)3s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是14m/s，若再經(jīng)過4s到達(dá)C點(diǎn)，則它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是______m/s.參考答案：267.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量來探究滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度和所受拉力F的關(guān)系。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條一F圖線，如圖乙所示。

（1）圖線①是軌道處于

（填“水平”或“傾斜”）情況下得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；（2）圖線①、②的傾斜程度（斜率）一樣，說明了什么問題?

（填選項(xiàng)前的字母）

A．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是一樣的

B．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是不一樣的C．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是否一樣不能確定參考答案：（1）

傾斜

；

（2）

A

8.大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)，發(fā)生躍遷時(shí)放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。躍遷發(fā)生前這些原子分布在

個(gè)激發(fā)態(tài)能級(jí)上，其中最高能級(jí)的能量值是

eV（基態(tài)能量為-13.6eV）。參考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

9.氫原子的能級(jí)如圖所示，設(shè)各能級(jí)的能量值分別為，且，n為量子數(shù)。有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，當(dāng)它們向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可發(fā)出

種頻率的光子。若n=4能級(jí)的氫原子向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光子照射到某金屬時(shí)恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的極限頻率為

（用，普朗克常量表示結(jié)果），上述各種頻率的光子中還能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子有

種。參考答案：10.如圖所示，一輛長L=2m,高h(yuǎn)=0.8m,質(zhì)量為M=12kg的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時(shí)，仍在向前運(yùn)動(dòng)，設(shè)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與它對(duì)地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.3。當(dāng)車速為v0=7m／s時(shí)，把一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在車頂?shù)那岸?，并開始計(jì)時(shí)。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)距車前端的距離為s=

m。參考答案：0.31;4.1611.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V-T圖象．已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)是1.5×105Pa．試分析：①根據(jù)圖象提供的信息，計(jì)算氣體在圖中A點(diǎn)時(shí)溫度TA=

K，及C點(diǎn)時(shí)壓強(qiáng)pC=

Pa；②由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的過程中，氣體對(duì)

(選填“內(nèi)”或“外”)做功；由狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的過程中，氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量；由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)C的過程中，氣體分子的平均動(dòng)能

(選填“增大”、“減小”或“不變”)．參考答案：12.如圖所示，為水中兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的波源所形成的圖樣，這是水面波的____________現(xiàn)象；圖是不同頻率的水面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

C13.質(zhì)量為1kg的物體在水平面上滑行，且動(dòng)能隨位移變化的情況如圖所示，取g＝10m/s2，則物體滑行持續(xù)的時(shí)間是_____S,摩擦系數(shù)是

。

參考答案：5

0.2

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）15.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)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(duì)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：氣體壓強(qiáng)減?。?分）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?。?分）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)第一定律可知，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功量即900J．（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在xoy平面直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限有射線OA，OA與x軸正方向夾角為30°，如圖所示，OA與y軸所夾區(qū)域存在y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，其它區(qū)域存在垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場；有一帶正電粒子質(zhì)量m，電量q，從y軸上的P點(diǎn)沿著x軸正方向以大小為v0的初速度射入電場，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間沿垂直于OA方向經(jīng)過Q點(diǎn)進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)，過y軸正半軸上的M點(diǎn)再次垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場。已知OP=h，不計(jì)粒子的重力。⑴求粒子垂直射線OA經(jīng)過Q點(diǎn)的速度vQ；⑵求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值；⑶粒子從M點(diǎn)垂直進(jìn)入電場后，如果適當(dāng)改變電場強(qiáng)度，可以使粒子再次垂直O(jiān)A進(jìn)入磁場，再適當(dāng)改變磁場的強(qiáng)弱，可以使粒子再次從y軸正方向上某點(diǎn)垂直進(jìn)入電場；如此不斷改變電場和磁場，會(huì)使粒子每次都能從y軸正方向上某點(diǎn)垂直進(jìn)入電場，再垂直O(jiān)A方向進(jìn)入磁場……，求粒子從P點(diǎn)開始經(jīng)多長時(shí)間能夠運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)？參考答案：17.一足夠長的水平傳送帶以恒定的速度運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量為M?2.0kg的小物塊拋上傳送帶，如圖甲所示。地面觀察者記錄了小物塊拋上傳送帶后內(nèi)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，以水平向右的方向?yàn)檎较颍玫叫∥飰K的v-t圖像如圖乙所示。取。(1)指出傳送帶速度的大小和方向；(2)計(jì)算物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(3)計(jì)算0-6s內(nèi)傳送帶對(duì)小物塊做的功；(4)計(jì)算0-6s內(nèi)由于物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）由圖可知傳送帶的速度大小為，方向水平向左。（2分）（2）由速度圖象可得，物塊在滑動(dòng)摩擦力的作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度為

（2分）由牛頓第二定律得

（2分）得物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)

（1分）（3）根據(jù)動(dòng)能定理，傳送帶對(duì)小物塊做的功為

（3分）即

（2分）（4）物塊從沖上傳送帶到相對(duì)靜止的過程中，物塊相對(duì)于傳送帶的速度為

（2分）這個(gè)過程中，物塊相對(duì)傳送帶的位移為（2分）因摩擦而產(chǎn)生的熱量為

18.如圖所示是t＝0時(shí)刻的波形圖，此時(shí)波傳到x＝3.0m處，質(zhì)點(diǎn)P正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.3s第一次達(dá)到波谷位置．求：(1)波的傳播方向及波速；(2)x＝5.0m處質(zhì)點(diǎn)Q在0～0.7s內(nèi)通過的路程及0.7s

時(shí)的位移．參考答案：解析：①由t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，可得波向x軸正方向傳播由T＝0.3s，得周期T＝0.4s