2022年廣東省廣州市新市中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022年廣東省廣州市新市中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.如圖，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢分別為φM、φN、φP、φQ。一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，則A.直線a位于某一等勢面內(nèi)，φM＞φQB.直線c位于某一等勢面內(nèi)，φM＞φNC.若電子由M點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，電場力做正功D.若電子由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，電場力做負(fù)功參考答案：B試題分析：電子帶負(fù)電荷，從M到N和P做功相等，說明電勢差相等，即N和P的電勢相等，勻強(qiáng)電場中等勢線為平行的直線，所以NP和MQ分別是兩條等勢線，從M到N，電場力對負(fù)電荷做負(fù)功，說明MQ為高電勢，NP為低電勢。所以直線c位于某一等勢線內(nèi)，但是φM=φN，選項(xiàng)A錯，B對。若電子從M點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，初末位置電勢相等，電場力不做功，選項(xiàng)C錯。電子作為負(fù)電荷從P到Q即從低電勢到高電勢，電場力做正功，電勢能減少，選項(xiàng)D錯?？键c(diǎn)：靜電場2.如右圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端系在固定擋板上的O點(diǎn)，自由伸長到B點(diǎn)。今用一小物體m把彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后釋放，物體與斜面間是光滑的，小物體運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度為零，試判斷下列說法正確的是（

）A．物體從A到B加速度越來越大B．物體從A到B速度越來越小C．物體從A到B先加速后減速D．物體在B點(diǎn)所受合外力為零參考答案：C3.(多選)一斜面固定在水平面上，在斜面頂端有一長木板，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，木板上固定一輕質(zhì)彈簧測力計(jì)，彈簧測力計(jì)下面連接一個(gè)光滑的小球如圖所示，木板固定時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)為F1，由靜止釋放后木板沿斜面下滑，穩(wěn)定時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F2，斜面的高為h，底邊長為d，則下列說法正確的是(

)穩(wěn)定后彈簧可能處于壓縮狀態(tài)

B．穩(wěn)定后彈簧一定處于拉伸狀態(tài)C.

D．參考答案：BC4.“遼寧號”航空母艦，由中國在前蘇聯(lián)廢棄航母“瓦良格”號的基礎(chǔ)上改造而來的。“遼寧號”航空母艦飛行甲板長為300m，若該航母上所配的蘇—3型艦載戰(zhàn)斗機(jī)在飛行甲板上所能達(dá)到的最大加速度為1.5m/s2,該戰(zhàn)斗機(jī)安全起飛的最小速度為50m/s，為保證該戰(zhàn)斗機(jī)安全起飛，應(yīng)使航母勻速運(yùn)動，則航母勻速運(yùn)動的速度最小值為（

）A.10m/s

B.20m/s

C.30m/s

D.40m/s參考答案：B5.一物體從地面豎直向上拋出，在運(yùn)動中受到的空氣阻力大小不變，下列關(guān)于物體運(yùn)動的速度v隨時(shí)間t變化的圖像中，可能正確正確的是（

）參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，圖象是一條過原點(diǎn)的直線，故圖D正確。故選D。該過程中，體積增大，氣體對外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。7.客運(yùn)電梯簡化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，電梯總質(zhì)最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。電梯在上升過程中受到的最大拉力F=

N，電梯在前2s內(nèi)的速度改變量△v=

m/s。參考答案：2.2×104，1.58.（8分）如圖所示，四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則安培表A1的讀數(shù)

安培表A2的讀數(shù)；安培表A1的偏轉(zhuǎn)角

安培表A2的偏轉(zhuǎn)角；伏特表V1的讀數(shù)

伏特表V2的讀數(shù)；伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角

伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角；（填“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：大于，等于，大于，等于9.在如圖所示電路中，電源電動勢E，內(nèi)阻r，保護(hù)電阻R0，滑動變阻器總電阻R，閉合電鍵S，在滑片P從滑動變阻器的中點(diǎn)滑到b的過程中，通過電流表的電流________，通過滑動變器a端的電流________。(填“變大”、“變小”或“不變”)參考答案：變大，變小10.如圖所示，實(shí)線為一列簡諧波在t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝________________；這列波的頻率可能值f＝________________。參考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

11.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。圓盤轉(zhuǎn)動時(shí)擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖所示。光電數(shù)字計(jì)時(shí)器可顯示出光線被遮住的時(shí)間。擋光片的寬度和圓盤直徑分別用螺旋測微器和游標(biāo)卡尺測得，結(jié)果分別是：寬度為_________mm，直徑為___________cm。若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示的時(shí)間為50.0×10-3s，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為_______rad/s（保留3位有效數(shù)字）。

參考答案：答案：8.115

20.240

14.5(14.3-15.0)。由螺旋測微器上的數(shù)值可讀出：8.000得到寬度的讀數(shù)；游標(biāo)卡尺是二十等分的，由圖可讀出：由主尺讀出：20.200，游標(biāo)尺上讀數(shù)為：，則圓盤的直徑為20.240。由。12.如圖所示，質(zhì)量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與

地面問的動摩擦因數(shù)相等，a、b間接觸面光滑，在水平力F作用下，一起沿水平地面勻速運(yùn)動時(shí)，a、b間的作用力=_________,如果地面的動摩擦因數(shù)變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運(yùn)動，則____（填“變大”或“變小”或“不變”）。參考答案：F/2（2分），不變（2分）13.如圖（a）所示，為某磁敏電阻在室溫下的電阻－磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線，測試時(shí)，磁敏電阻的軸向方向與磁場方向相同。（1）試結(jié)合圖（a）簡要回答，磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～0.2T和0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場變化的特點(diǎn)：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）某同學(xué)想利用磁敏電阻圖（a）所示特性曲線測試某長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場，設(shè)計(jì)電路如圖（b）所示，磁敏電阻與電鍵、電源和靈敏電流表連接，長直導(dǎo)線與圖示電路共面并通以圖示電流，請指出本實(shí)驗(yàn)裝置的錯誤之處_______________________________________。若裝置調(diào)整正確后再進(jìn)行測量，電路中所用干電池的電動勢為1.5V，不計(jì)電池、電流表的內(nèi)阻，試寫出磁敏電阻所在磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從0.4T至1.2T的變化過程中，通過磁敏電阻的電流強(qiáng)度IA隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的關(guān)系式：______________________。參考答案：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～0.2T，磁敏電阻隨磁場非線性增大，0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場線性增大（2分）

（2）磁敏電阻的軸向方向與磁場方向不相同（2分）

I=（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱悖?，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動量守恒。15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn)，裝置靜時(shí)細(xì)線AB水平，細(xì)線AC與豎直方向的夾角θ=37o。已知小球的質(zhì)量m=1kg，細(xì)線AC長L＝1m，B點(diǎn)距轉(zhuǎn)軸的水平和距C點(diǎn)豎直距離相等。（重力加速度g取10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）（1）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為時(shí)，細(xì)線AB上的張力為0而細(xì)線AC與豎直方向的夾角仍為37°，求角速度的大小；（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為時(shí)，細(xì)線AB剛好豎直，且張力為0，求此時(shí)角速度的大?。唬?）裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，試通過計(jì)算在坐標(biāo)圖中畫出細(xì)線AC上張力T隨角速度的平方變化的關(guān)系圖像參考答案：解（1）細(xì)線AB上張力恰為零時(shí)有

（2分）解得

（2分）（2）細(xì)線AB恰好豎直，但張力為零時(shí)，由幾何關(guān)系得：

（2分）

此時(shí)

（2分）（3）時(shí)，細(xì)線AB水平，細(xì)線AC上張力的豎直分量等于小球的重力

（2分）時(shí)細(xì)線AB松弛細(xì)線AC上張力的水平分量等于小球做圓周運(yùn)動需要的向心力

（2分）

時(shí)，細(xì)線AB在豎直方向繃直，仍然由細(xì)線AC上張力的水平分量提供小球做圓周運(yùn)動需要的向心力

（1分）綜上所述時(shí)，不變時(shí)，

（1分）關(guān)系圖象如圖所示

（2分）17.如圖所示的螺線管的匝數(shù)n=1500，橫截面積S=20cm２，電阻r=1.5Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R１=10Ω，R２=3.5Ω。若穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖（b）所示的規(guī)律變化求（1）螺線管兩端M、N間的電壓。R１上消耗的電功率。參考答案：(1)

MN兩端的電壓ＵＭＮ＝５.4VKs5uR1上的電功率P=I2R1=1.6W18.如圖所示，由導(dǎo)線制成的正方形線框邊長L，每條邊的電阻均為R，其中ab邊材料較粗且電阻率較大，其質(zhì)量為m，其余各邊的質(zhì)量均可忽略不計(jì)。線框可繞與cd邊重合的水平軸OO′自由轉(zhuǎn)動，不計(jì)空氣阻力及摩擦。若線框始終處在方向豎直向下、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，線框從水平位置由靜止釋放，歷時(shí)t到達(dá)豎直位置，此時(shí)ab邊的速度為v，重力加速度為g。求：（1）線框在豎直位置時(shí)，ab邊兩端的電壓及其所受安培力的大小。（