廣東省梅州市華民中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省梅州市華民中學(xué)2022年高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一包括吊籃總質(zhì)量為m的探空氣球在空中勻速下降，若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力僅與速率有關(guān)，重力加速度為g?，F(xiàn)要使氣球以同樣速率勻速上升，則需從氣球吊籃中拋出物體質(zhì)量為（

）A．2（m-）

B.m-

C.2m-

D.-m參考答案：A2.如圖為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)．在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服重力做的功為2.0J，電場(chǎng)力做的功為1.5J．則下列說(shuō)法正確的是

A．粒子帶負(fù)電

B．粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少1.5J

C．粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)少0.5J

D．粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5J參考答案：D3.用長(zhǎng)度相同的兩根細(xì)線把A、B兩小球懸掛在水平天花板上的同一點(diǎn)O，并用長(zhǎng)度相同的細(xì)線連接A、B。兩小球，然后用力F作用在小球A上，如圖所示，此時(shí)三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好處于豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。不考慮小球的大小，則力F不可能的方向?yàn)?

)

A．水平向右

B．豎直向上

C．沿O→A方向

D．沿B→A方向參考答案：C4.在同一光滑斜面上放同一導(dǎo)體，右圖所示是兩種情況的剖面圖。它們所外空間有磁感強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次豎直向上：兩次導(dǎo)體A分別通有電流I1和I2，都處于靜止平衡。已知斜面的傾角為θ，則： （

）

A．I1：I2=cosθ：1

B．I1：I2=1：1C．導(dǎo)體A所受安培力大小之比F1：F2=sinθ：cosθ

D．斜面對(duì)導(dǎo)體A的彈力大小之比N1：N2=cos2θ：1參考答案：AD5.(單選題)某船在靜水中劃行的速率為3m/s，要渡過(guò)30m寬的河，河水的流速為5m/s，下列說(shuō)法中不正確的是(

)A.該船渡河的最小速率是4m/sB.該船渡河所用時(shí)間最少為10sC.該船不可能沿垂直河岸的航線抵達(dá)對(duì)岸D.該船渡河所通過(guò)的位移的大小至少為50m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.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過(guò)圖中N點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的時(shí)間為0.2s，則小球的振動(dòng)周期為_(kāi)_______s，振動(dòng)方程的表達(dá)式為x＝________cm。參考答案：0.8

（1）從小球經(jīng)過(guò)圖中N點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的時(shí)間為0.2s，故有：T=4×0.2s=0.8s（2）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從正向最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí)，其位移時(shí)間關(guān)系公式為：x=Acosωt；A=4cm；所以，位移時(shí)間關(guān)系公式為：7.如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)A、B，連線AB與電場(chǎng)線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)．若沿直線AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功W=

，AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=

．參考答案：qELcosθ；

ELcosθ【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)差．【分析】勻強(qiáng)電場(chǎng)中AB連線與電場(chǎng)方向成θ角，當(dāng)將電量為+q的點(diǎn)電荷從A移到B，則電場(chǎng)力做功應(yīng)當(dāng)是AB之間的有效場(chǎng)強(qiáng)做功，因此要先求出有效長(zhǎng)度，再代入公式進(jìn)行計(jì)算；也可以代入電場(chǎng)力做功的公式：W=qUAB計(jì)算電勢(shì)差．【解答】解：由于AB連線與電場(chǎng)方向成θ角，做AC垂直于場(chǎng)強(qiáng)的方向，則BC為沿場(chǎng)強(qiáng)方向的有效長(zhǎng)度．則BC=ABcosθ=L?cosθ，電場(chǎng)力做功：W=F?BC=qEd?cosθ．電場(chǎng)力做功僅僅與兩點(diǎn)間的電勢(shì)差有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)，故W=qUAB，所以UAB=ELcosθ．故答案為：qELcosθ；

ELcosθ8.吊橋AB長(zhǎng)L，重G1，重心在中心。A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過(guò)小滑輪C掛重物，重量G2已知。重力作用線沿鉛垂線AC，AC=AB。當(dāng)?shù)鯓蚺c鉛垂線的夾角θ=_____________吊橋能平衡，此時(shí)鉸鏈A對(duì)吊橋的作用力FA=_____________。參考答案：2arcsin，9.圖中畫出了氫原子的4個(gè)能級(jí)，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4能級(jí)的1200個(gè)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則共發(fā)出________種_________個(gè)光子。（假設(shè)處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6

2200

解析：處在n=4的能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為=6種，由題意知量子數(shù)為4的能級(jí)上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級(jí)上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個(gè)光子；

此時(shí)處于量子數(shù)為3的能級(jí)上的原子數(shù)目為：400個(gè)，處于n=3能級(jí)上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級(jí)上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產(chǎn)生400個(gè)光子；

此時(shí)處于量子數(shù)為2的能級(jí)上氫原子總共有：400+200=600個(gè)，氫原子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生600個(gè)光子．所以此過(guò)程中發(fā)出的光子總數(shù)應(yīng)該是1200+400+600=220010.如圖所示，質(zhì)量為m、總長(zhǎng)度為L(zhǎng)的等邊三角形ABC導(dǎo)線框，在A處用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，水平輕桿另一端通過(guò)彈簧連接地面，離桿左端1/3處有一固定轉(zhuǎn)軸O．現(xiàn)垂直于ABC施加一個(gè)水平方向廣闊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，當(dāng)在三角形ABC導(dǎo)線框中通以逆時(shí)針?lè)较虼笮镮的電流時(shí)，AB邊受到的安培力大小是

，此時(shí)彈簧對(duì)桿的拉力為_(kāi)___________．參考答案：

答案：BIL/3

mg/211.一只表頭的滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻rg=30Ω，現(xiàn)將表頭改裝成電流、電壓兩用表，如圖所示，R1=0.05Ω，R2=2.97kΩ。（1）閉合電鍵S，接入Oa兩端時(shí)是_______表，量程為_(kāi)______；（2）斷開(kāi)電鍵S，接入Ob兩端時(shí)是_______表，量程為_(kāi)______。參考答案：12.一物體質(zhì)量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點(diǎn)以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，全長(zhǎng)20m。物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端B點(diǎn)的速度大小為_(kāi)__________m/s；全過(guò)程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為_(kāi)__________J。（重力加速度g=10m/s2）

參考答案：2，5413.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)_________；所在位置的重力加速度之比為_(kāi)_________。參考答案：_4:1___；__

1:16__三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）如圖12所示，一個(gè)截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計(jì)一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大?。?2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時(shí)間；(3)小球第一次落到AB面時(shí)速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對(duì)小球運(yùn)用動(dòng)能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個(gè)方向;則落回斜面的時(shí)間等于垂直于斜面方向的時(shí)間所以（3）小球落回斜面時(shí)沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開(kāi)A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

（3）先求出小球落在AB上時(shí)速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．15.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，P為平衡位置x=17.5cm的質(zhì)點(diǎn)。圖乙為此波中平衡位置坐標(biāo)x=10cm的質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻起的振動(dòng)圖象。問(wèn)：①判斷波的傳播方向。②從該時(shí)刻起，在哪些時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P會(huì)出現(xiàn)在波峰?③求從該時(shí)刻起，P點(diǎn)第二次回到平衡位置通過(guò)的路程(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：①x軸正方向②，n=0、1、2、3…③0.132m【詳解】①由圖乙可知在t=0時(shí)刻，位置為10cm的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下，則可判斷該波向x軸正方向傳播；②有圖甲可知波長(zhǎng)波速；P點(diǎn)出現(xiàn)波峰，波要傳播的距離x=2.5cm+nλ=(0.025+0.2n)m，其中n=0、1、2、3…所以P點(diǎn)出現(xiàn)波峰的時(shí)刻為，n=0、1、2、3…③該波的表達(dá)式為當(dāng)x=0.175m時(shí)，，P點(diǎn)第二次回到平衡位置的路程為17.（12分）如圖所示，斜面傾角=370，斜面與平面間由很小一段圓弧連接，物體在離斜面底端x=4m處由靜止滑下，若物體與斜面和水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.5，求物體能在水平面上滑行多遠(yuǎn)？(g＝10m/s2，sin37°＝0.6)參考答案：物體運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，初、末狀態(tài)速度均為零，對(duì)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理

得

18.如圖所示，光滑足夠長(zhǎng)導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30o，其下端連接一個(gè)燈泡，燈泡電阻為R=2Ω，導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，除燈泡外其它電阻不計(jì)。兩導(dǎo)軌間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上。將導(dǎo)體棒從靜止釋放，在導(dǎo)體棒的速度v達(dá)到2m/s的過(guò)程中通過(guò)燈泡的電量q=2C。隨著導(dǎo)體棒的下滑，其位移x隨時(shí)間t的變化關(guān)系趨近于x=4t－2（m）。取g=10m/s2，求：⑴導(dǎo)體棒的質(zhì)量m；⑵當(dāng)導(dǎo)體棒速度為v=2m/s時(shí)，燈泡產(chǎn)生的熱量Q；⑶辨析題：為了提高ab棒下滑過(guò)程中小燈泡的最大功率，試通過(guò)計(jì)算提出兩條可行的措施。某同學(xué)解答如下：小燈泡的最大功率為（其中vm為下滑的最大速度），因此提高ab棒下滑過(guò)程中小燈泡的最大功率的措施有：增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B、……。由此所得結(jié)果是否正確？若正確，請(qǐng)寫出其他兩條可行的措施；若不正確，請(qǐng)說(shuō)明理由并給出正確的解答。參考答案：(1)（4分）根據(jù)x=4t－2（m）得，最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度為vm=4m/s勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),F安=mgsin300

（2分）

B2L2vm/R=mgsin300

解得m=0.1kg（2分）(2)（5分）通過(guò)燈泡的電量q=It===2c（1分）解得

s=8m（1分）由動(dòng)能定理得mgssin300-W安=mv2/2