云南省昆明市尋甸回族彝族自治縣七星中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

云南省昆明市尋甸回族彝族自治縣七星中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.用一根細(xì)線一端系一小球(可視為質(zhì)點)，另一端固定在一光滑錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的角速度為ω，細(xì)線的張力為FT，則FT隨ω2變化的圖象是圖中的(

)

參考答案：C2.（選修3-4）（4分）如圖所示,兩束平行的紅光和紫光,相距為d,斜射到玻璃磚上,當(dāng)它們從玻璃磚的下面射出時A.兩條出射光線仍平行,但距離大于dB.兩條出射光線仍平行,但距離小于dC.兩條出射光線仍平行,距離仍為dD.兩條出射光線將不再平行參考答案：答案：B3.在空中某一位置，以大小v0的速度水平拋出一質(zhì)量為m的物體，經(jīng)時間t物體下落一段距離后，其速度大小仍為v0，但方向與初速度相反，如圖所示，則下列說法中正確的是(不考慮空氣阻力)

A．風(fēng)力對物體做功為零

B．風(fēng)力對物體做負(fù)功C．物體機械能減少mg2t2／2

D．物體的速度變化為2v0參考答案：BD4.如圖所示是某波源振動一個周期形成的波動圖像，下列說法正確的是

A．若P是波源，則波源開始時向上振動

B．若P是波源，此時Q點將向上振動

C．若P是波源，Q已振動T／4

D．若Q是波源，此時P點將向上振動參考答案：答案：D5.如圖所示，光滑絕緣水平桌面上直立一個單匝矩形導(dǎo)線框，線框的邊長，，總電阻為．在直角坐標(biāo)系中，有界勻強磁場區(qū)域的下邊界與軸重合，上邊界滿足曲線方程（m），磁感應(yīng)強度大小，方向垂直底面向外．線框在沿軸正方向的拉力作用下，以速度水平向右做勻速直線運動，則下列判斷正確的是A．線框中的電流先沿逆時針方向再沿順時針方向B．線框中感應(yīng)電動勢的最大值為VC．線框中感應(yīng)電流有效值為D．線框穿過磁場區(qū)域的過程中外力做功為0.048J參考答案：AD由題意可知線框在外力作用下勻速切割磁感線，由右手定則可判斷A正確；由E=BLv可知當(dāng)線框的AD邊或BC邊全部在磁場中時，線框中的感應(yīng)電動勢最大，故最大值為=0.4V，B錯誤；線框中的感應(yīng)電流的最大值為4A，該電流是正弦式交流電，故有效值是2A，C錯誤；由于線框做勻速運動，由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律可得外力做的功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱，即J，D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有一水平方向的勻強電場，場強大小為9×103N/C，在電場內(nèi)作一半徑為10cm的圓，圓周上取A、B兩點，如圖所示，連線AO沿E方向，BO⊥AO，另在圓心O處放一電量為10﹣8C的正點電荷，則A處的場強大小為0N/C；B處的場強大小為1.27×104N/C．參考答案：考點：電場強度．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)公式E=k求出點電荷在A、B兩點處產(chǎn)生的場強大小，判斷出場強方向，A、B兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解AB兩點處的場強大?。獯穑航猓狐c電荷在A點處產(chǎn)生的場強大小為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→A；而勻強電場方向向右，大小9×103N/C，疊加后，合電場強度為零．同理，點電荷在B點處產(chǎn)生的場強大小也為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，A點的場強大小為：

EA=E點﹣E勻=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B點的場強大小為：

EB=E=1.27×104N/C與水平方向成45°角斜向右下方；故答案為：0，1.27×104，點評：本題電場的疊加問題，一要掌握點電荷的場強公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．7.某同學(xué)在描繪平拋運動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個點，測量得到A、B、C三點間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點間水平距離=12.40cm，g取10m／s2，則物體平拋運動的初速度大小為__________m／s，軌跡上B點的瞬時速度大小為__________m／s。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24

1.96

8.質(zhì)量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計，船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當(dāng)甲朝左，乙朝右，同時以相對河岸3m/s的速率躍入水中時，小船運動方向為

（填“向左”或“向右”）；運動速率為

m/s。參考答案：向左；0.69.（4分）一根電阻絲接入100V的恒定電流電路中，在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中，在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q，則該交流電壓的峰值是

。

參考答案：

答案：100V10.單擺做簡諧振動時回復(fù)力是由擺球__________的分力提供。用單擺測重力加速度實驗中，盡量做到擺線要細(xì)，彈性要小，質(zhì)量要輕，其質(zhì)量要_________擺球質(zhì)量。參考答案：

(1).重力沿圓弧切線；

(2).遠(yuǎn)小于【詳解】單擺做簡諧振動時回復(fù)力是由擺球重力沿圓弧切線的分力提供。用單擺測重力加速度實驗中，盡量做到擺線要細(xì)，彈性要小，質(zhì)量要輕，其質(zhì)量要遠(yuǎn)小于擺球質(zhì)量。11.（8分）一輛摩托車能達(dá)到的最大速度為30m/s，要想在3min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上在前面1000m處以20m/s的速度勻速行駛的汽車，則摩托車至少以多大的加速度起動?甲同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車恰好在3min時追上汽車，則at2=vt+s0，代入數(shù)據(jù)得：a=0.28m/s。乙同學(xué)的解法是：設(shè)摩托車追上汽車時，摩托車的速度恰好是30m/s，則=2as=2a（vt+s0），代入數(shù)據(jù)得：a=0.1m/s2。你認(rèn)為甲、乙的解法正確嗎?若錯誤請說明其理由，并寫出正確的解題過程。參考答案：解析：

12.如圖所示，兩個小物塊和緊挨著靜止在水平面上，已知的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，與水平面間的動摩擦因數(shù)為，與水平面間、與之間均光滑?，F(xiàn)用一與水平面成角斜向下、大小為的外力推物塊，使、一起向右運動，則與之間的壓力大小為

。(取，)參考答案：613.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于__________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，當(dāng)在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v(v>v0)，則光電子的最大初動能為_________.參考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運動.如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點.(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大?。繀⒖即鸢福?1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．15.（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，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在。（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€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€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項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱悖?，故一個光子的能量為，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)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，豎直固定的光滑絕緣的直圓筒底部放置一場源A，其電荷量Q=＋4×10－3C，場源電荷A形成的電場中各點的電勢表達(dá)式為，其中k為靜電力恒量，r為空間某點到A的距離．有一個質(zhì)量為m=0.1kg的帶正電小球B，B球與A球間的距離為a=0.4m，此時小球B處于平衡狀態(tài)，且小球B在場源A形成的電場中具有的電勢能表達(dá)式為，其中r為q與Q之間的距離．有一質(zhì)量也為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0.8m處自由下落，落在小球B上立刻也小球B粘在一起向下運動，它們到達(dá)最低點后又向上運動，它們向上運動到達(dá)的最高點P．（取g=10m/s2，k=9×109N·m2/C2），求：

（1）小球C與小球B碰撞后的速度為多少？

（2）小球B的帶電量q為多少？

（3）P點與小球A之間的距離為多大？

（4）當(dāng)小球B和C一起向下運動與場源A距離多遠(yuǎn)時，其速度最大？速度的最大值為多少？參考答案：（1）小球C自由下落H距離的速度v0==4m/s

小球C與小球B發(fā)生碰撞，由動量守恒定律得：mv0=2mv1，所以v1=2m/s（2）小球B在碰撞前處于平衡狀態(tài)，對B球進(jìn)行受力分析知：

，代入數(shù)據(jù)得：C

（3）C和B向下運動到最低點后又向上運動到P點，運動過程中系統(tǒng)能量守恒，設(shè)P與A之間的距離為x，由能量守恒得：

代入數(shù)據(jù)得：x=(0.4＋)m（或x=0.683m）

（4）當(dāng)C和B向下運動的速度最大時，與A之間的距離為y，對C和B整體進(jìn)行受力分析有：，代入數(shù)據(jù)有：y=

m（或y=0.283m）

（2分）

由能量守恒得：

代入數(shù)據(jù)得：（或vm=2.16m/s）

17.如圖所示，一個質(zhì)量為m的長木板靜止在光滑的水平面上，并與半徑為R的光滑圓弧形固定軌道接觸（但不粘連），木板的右端到豎直墻的距離為S；另一質(zhì)量為2m的小滑塊從軌道的最高點由靜止開始下滑，從圓弧的最低點A滑上木板．設(shè)長木板每次與豎直墻的碰撞時間極短且無機械能損失．已知滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ．試求（1）滑塊到達(dá)A點時對軌道的壓力的大?。?）若滑塊不會滑離長木板，試討論長木板與墻第一次碰撞前的速度v與S的關(guān)系（3）若S足夠大，為了使滑塊不滑離長木板，板長L應(yīng)滿足什么條件．參考答案：解：（1）滑塊從軌道的最高點到最低點，機械能守恒，設(shè)到達(dá)A點的速度為vA則①得：②在A點有：③由②③得：NA=6mg④由牛頓第三定律，滑塊在A點對軌道的壓力⑤（2）若第一次碰撞前的瞬間，滑塊與木板達(dá)到共同速度v，則：（2m+m）v=2mvA⑥⑦由②⑥⑦得：⑧?。?，則木板與墻第一次碰前瞬間的速度為⑨ⅱ．若，則木板與墻第一次碰前瞬間的速度為v'則：⑩得：v'=（3）因為S足夠大，每次碰前滑塊與木板共速；因為M＜m，每次碰后系統(tǒng)的總動量方向向右，要使滑塊不滑離長木板，最終木板停在墻邊，滑塊停在木板上．由能量守恒得：解得：答：（1）滑塊到達(dá)A點時對軌道的壓力的大小為6mg；（2）長木板與墻第一次碰撞前的速度v與S的關(guān)系：若，則木板與墻第一次碰前瞬間的速度為；若，