廣東省惠州市地質(zhì)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省惠州市地質(zhì)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選題）當(dāng)?shù)貢r(shí)間2012年10月14日，在美國(guó)新墨西哥州的羅斯韋爾，43歲的奧地利冒險(xiǎn)家費(fèi)利克斯·鮑姆加特納（FelixBaumgarter），終于在多次延期之后，成功完成了從海拔3．9萬(wàn)米的“太空邊緣”跳傘的壯舉，打破了——盡管這一事實(shí)還有待權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)可——載人氣球最高飛行、最高自由落體、無(wú)助力超音速飛行等多項(xiàng)世界紀(jì)錄。已知費(fèi)利克斯一鮑姆加特納從跳躍至返回地面用時(shí)9分鐘，下落4分20秒后打開(kāi)降落傘，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的最大速度為373m/s;如圖是費(fèi)利克斯·鮑姆加特納返回地面的示意圖。則下列說(shuō)法正確的是 （

）A．費(fèi)利克斯·鮑姆加特納在打開(kāi)降落傘之前做自由落體運(yùn)動(dòng)B．費(fèi)利克斯·鮑姆加特納在打開(kāi)降落傘之后的一小段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)C．費(fèi)利克斯·鮑姆加特納在打開(kāi)降落傘之前機(jī)械能守恒D．在打開(kāi)降落傘之后，重力對(duì)費(fèi)利克斯·鮑姆加特納所做的功大小等于他克服阻力所做的功參考答案：B2.（單選）如圖所示，一人站在電梯中的體重計(jì)上，隨電梯一起運(yùn)動(dòng)．下列各種情況中，體重計(jì)的示數(shù)最大的是（）A．電梯勻減速上升，加速度的大小為1.0m/s2B．電梯勻加速上升，加速度的大小為1.0m/s2C．電梯勻減速下降，加速度的大小為0.5m/s2D．電梯勻加速下降，加速度的大小為0.5m/s2參考答案：考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用．分析：先對(duì)人受力分析，受重力和支持力，體重計(jì)示數(shù)即為受到的壓力，而壓力等于支持力；再對(duì)人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，確定加速度方向；最后根據(jù)牛頓第二定律列式求解．解答：解：A、電梯減速上升，加速度向下，由牛頓第二定律mg﹣F=ma解得F=m（g﹣a）=9NB、電梯勻加速上升，加速度向上，由牛頓第二定律F﹣mg=ma解得F=m（g+a）=11NC、電梯勻減速下降，加速度向上，由牛頓第二定律F﹣mg=ma解得F=m（g+a）=10.5ND、電梯勻加速下降，加速度向下，由牛頓第二定律mg﹣F=ma解得F=m（g﹣a）=9.5N故選B．點(diǎn)評(píng)：只要加速度向上，就是超重，加速度向下，就是失重，與物體的運(yùn)動(dòng)速度方向無(wú)關(guān)，同時(shí)，超重與失重現(xiàn)象只是物體對(duì)支撐物的壓力變大，而重力保持不變！3.在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類(lèi)歷史的進(jìn)步．對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的表述中，正確的說(shuō)法是A.伽利略研究了自由落體的規(guī)律，并根據(jù)斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行合理的外推，得到落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量C．庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了靜電力常量的數(shù)值D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，分別揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象和磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象之間的聯(lián)系參考答案：ABD4.如圖甲所示，在圓柱體上放一物塊P，圓柱體繞水平軸O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，從A轉(zhuǎn)至A′的過(guò)程，物塊與圓柱體保持相對(duì)靜止，從起始位置為出發(fā)點(diǎn)，則圖乙反映的是該過(guò)程中（

）A．重力隨角度變化的規(guī)律B．支持力隨時(shí)間變化的規(guī)律C．摩擦力隨角度變化的規(guī)律D．合外力隨時(shí)間變化的規(guī)律參考答案：5.一物體以一定的初速度在水平地面上勻減速滑動(dòng)，若已知物體在第1秒內(nèi)位移為8．0m，在第3秒內(nèi)位移為0．5m，則下列說(shuō)法正確的是

A．物體的加速度大小一定為3．75m/s2

B．物體的加速度大小可能為3．75m/s2

C．物體在0．5s末速度一定為4．0m/s

D．物體在2．5s末速度一定為0．5m/s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.光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。利用如圖2所示裝置測(cè)量滑塊與長(zhǎng)1m左右的木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長(zhǎng)度與木板相比可忽略），彈簧右端與滑塊接觸，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門(mén)，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出?，F(xiàn)使彈簧解除鎖定，滑塊獲得一定的初速度后，水平向右運(yùn)動(dòng)先后經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)1和2，光電門(mén)1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖3所示.（1）讀出滑塊的寬度d=

cm（2）滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度為v1,通過(guò)光電門(mén)2的速度v2,則v2=

m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）若用米尺測(cè)量出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離為L(zhǎng)（已知L遠(yuǎn)大于d），已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間，則滑塊與木板動(dòng)摩擦因數(shù)μ表達(dá)式為

（用字母v1、、v2、、L、g表示）。參考答案：（1）

5.50

（2）1.1

（3）7.N(N>1)個(gè)電荷量均為q(q>0)的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，示意如圖，若移去位于圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球，則圓心O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______，方向__________。(已知靜電力常量為k)參考答案：大小為，方向沿OP指向P點(diǎn)

8.若某歐姆表表頭的滿(mǎn)偏電流為5mA，內(nèi)接一節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)為1.5V，

那么該歐姆表的內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω，待測(cè)電阻接入紅、黑表筆之間時(shí)，指針偏在滿(mǎn)刻度的3/4處，則待測(cè)電阻的阻值為_(kāi)_______Ω，表盤(pán)中值刻度是________．參考答案：3001003009.某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時(shí)容器中空氣的溫度與外界相同，壓強(qiáng)大于外界?，F(xiàn)使活塞緩慢移動(dòng)，直至容器中的空氣壓強(qiáng)與外界相同。此時(shí)，容器中空氣的溫度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界溫度，容器中空氣的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空氣的密度。參考答案：

(1).低于

(2).大于【詳解】由題意可知，容器與活塞絕熱性能良好，容器內(nèi)氣體與外界不發(fā)生熱交換，故，但活塞移動(dòng)的過(guò)程中，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，則容器內(nèi)氣體正在膨脹，體積增大，氣體對(duì)外界做功，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知：，故容器內(nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降低，低于外界溫度。最終容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)和外界氣體壓強(qiáng)相同，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：又，m為容器內(nèi)氣體質(zhì)量聯(lián)立得：取容器外界質(zhì)量也為m的一部分氣體，由于容器內(nèi)溫度T低于外界溫度，故容器內(nèi)氣體密度大于外界。故本題答案為：低于；大于。10.如圖所示是使用光電管的原理圖。當(dāng)頻率為ν的可見(jiàn)光照射到陰極K上時(shí)，電流表中有電流通過(guò)。如果將變阻器的滑動(dòng)端P由A向B滑動(dòng)，通過(guò)電流表的電流強(qiáng)度將會(huì)__

__(填“增加”、“減小”或“不變”)。當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)____(已知電子電量為e)。如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動(dòng)能將______(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小，，不變11.如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲

，4s~9s內(nèi)合外力對(duì)物塊做功為

▲

。參考答案：12.一探測(cè)飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)1，則X星球的質(zhì)量為M＝__________；當(dāng)飛船進(jìn)入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為T(mén)2＝___________。（已知引力常量為G）參考答案：，T113.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小為原來(lái)的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比為

，周期之比為

。參考答案：1︰4

；

1︰8三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.測(cè)量某電流表內(nèi)阻的電路如圖所示.供選擇的儀器如下：①待測(cè)電流表G1(0～10mA，內(nèi)阻約為)，②標(biāo)準(zhǔn)電流表G2(0～5mA，內(nèi)阻為)，③定值電阻R1()，④定值電阻R2()，⑤滑動(dòng)變阻器R3(0～)，⑥滑動(dòng)變阻器R4(0～)，⑦干電池（1.5V），⑧開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干.（1）為使G1，G2的讀數(shù)均能達(dá)到滿(mǎn)偏電流的一半以上，定值電阻應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________(填寫(xiě)序號(hào)).（2）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖連接電路，將滑動(dòng)觸頭移至最________（填“左”或“右”）端；②閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1，G2的讀數(shù)I1，I2；③操作中，多次改變_________，記錄相應(yīng)的G1，G2讀數(shù)I1，I2；④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示.（3）若I2-I1圖線的斜率為0.48，則待測(cè)電流表內(nèi)阻為_(kāi)_______參考答案：（1）③（2分），⑥（2分）（2）左（2分）

滑動(dòng)觸頭的位置（2分）（3）94解析：（1）如題圖所示，當(dāng)G1，G2均達(dá)到半偏時(shí)，代入數(shù)據(jù)得，解得，故定值電阻應(yīng)選擇③；（2）實(shí)驗(yàn)前為保證電表的安全，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭移至最左端使得兩表被短路；為描繪兩表示數(shù)的圖象，需要得到多組數(shù)據(jù)，故操作中要多次改變滑動(dòng)觸頭的位置；（3）電流表G1與定值電阻R串聯(lián)后與G2并聯(lián)，由I2RG2=I1(RG1+R1)，整理可得，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)，斜率，代入數(shù)據(jù)可解得15.如圖是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。小圓柱由一根不可伸長(zhǎng)的輕繩拴住，輕繩另一端固定。將輕繩拉至水平后由靜止釋放。在最低點(diǎn)附近放置一組光電門(mén)，測(cè)出小圓柱運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的擋光時(shí)間△t，再用游標(biāo)卡尺測(cè)出小圓柱的直徑d，如圖，重力加速度為g．則（1）小圓柱的直徑d=

cm；

（2）測(cè)出懸點(diǎn)到圓柱重心的距離，若等式=_

_成立，說(shuō)明小圓柱下擺過(guò)程機(jī)械能守恒。

（3）該裝置還可以用來(lái)驗(yàn)證小圓柱作圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)向心力的公式，方法是若在懸點(diǎn)O安裝一個(gè)拉力傳感器，測(cè)出繩子上的拉力F，則實(shí)驗(yàn)時(shí)還需要測(cè)量的物理量是

（用文字和字母表示）。參考答案：（1）1.02cm;（1分）（2）（2分）（3）小圓柱的質(zhì)量（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖（a）所示，長(zhǎng)為52cm粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管的一端開(kāi)口另一端封閉，在與水平方向成30°角放置時(shí)，一段長(zhǎng)為h＝20cm的水銀柱封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)1＝30cm，大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg，室溫t1＝27℃?，F(xiàn)將玻璃管沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)過(guò)60°，使它下端浸入冰水混合物中，足夠長(zhǎng)的時(shí)間后對(duì)冰水混合物進(jìn)行加熱。（1）求管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度的最小值；（2）為了保證水銀不會(huì)從管內(nèi)溢出，求水溫升高的最大值；（3）如果水溫升高到最大值后繼續(xù)加熱，管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度的變化與水溫變化是否滿(mǎn)足線性關(guān)系？為什么？參考答案：解：（1）溫度為0℃時(shí)，氣柱長(zhǎng)最短，

（1分）由＝，（2分）

得L2＝24.46cm

（2分）（2）管豎直且水銀上表面與管口平齊時(shí)，氣體溫度最高

（1分）＝，（2分）t3＝84.21℃。（2分）（3）管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度的變化與水溫變化不滿(mǎn)足線性關(guān)系，（1分）因?yàn)椴皇堑葔鹤兓?。?分）17.某電視臺(tái)“快樂(lè)向前沖”節(jié)目中場(chǎng)地設(shè)施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動(dòng)懸掛器，可以載人運(yùn)動(dòng)，水面上漂浮著一個(gè)半徑為R，角速度為ω，鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)盤(pán)的軸心離平臺(tái)的水平距離為L(zhǎng)，平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤(pán)平面的高度差為H.選手抓住懸掛器，可以在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，從A點(diǎn)下方的平臺(tái)邊緣處沿水平方向做初速度為零，加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．選手必須作好判斷，在合適的位置釋放，才能順利落在轉(zhuǎn)盤(pán)上．設(shè)人的質(zhì)量為m(不計(jì)身高大小)，人與轉(zhuǎn)盤(pán)間的最大靜摩擦力為μmg，重力加速度為g.(1)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤(pán)上瞬間相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)速度立即變?yōu)榱悖瑸楸ＷC他落在任何位置都不會(huì)被甩下轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍？(2)若已知H＝5m，L＝8m，a＝2m/s2，g＝10m/s2，且選手從某處C點(diǎn)釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤(pán)的圓心上，則他是從平臺(tái)出發(fā)后多長(zhǎng)時(shí)間釋放懸掛器的？參考答案：(1)μmg≥mω2R

（2分）

即轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角度應(yīng)滿(mǎn)足ω≤

（3分）(2)設(shè)水平加速段位移為x1，時(shí)間t1；平拋時(shí)水平位移為x2，時(shí)間為t2.則加速時(shí)有x1＝at

（2分）

v＝at1

（2分）平拋運(yùn)動(dòng)階段x2＝vt2

（2分）

H＝gt

(2分）全程水平方向：x1＋x2＝L代入已知各量數(shù)值，聯(lián)立以上各式解得：t1＝2s18.如圖甲所示，兩平行金屬板間距為2l，極板長(zhǎng)度為4l，兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓（t=0時(shí)上極板帶正電）．以極板間的中心線OO1為x軸建立坐標(biāo)系，現(xiàn)在平行板左側(cè)入口正中部有寬度為l的電子束以平行于x軸的初速度v0從t=0時(shí)不停地射入兩板間．已知電子都能從右側(cè)兩板間射出，射出方向都與x軸平行，且有電子射出的區(qū)域?qū)挾葹?l．電子質(zhì)量為m，電荷量為e，忽略電子之間的相互作用力．(1)求交變電壓的周期T和電壓U0的大小；(2)在電場(chǎng)區(qū)域外加垂直紙面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，可使所有電子經(jīng)過(guò)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)均能會(huì)聚于（6l，0）點(diǎn)，求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值和最小值；(3)求從O點(diǎn)射入的電子剛出極板時(shí)的側(cè)向位移y與射入電場(chǎng)時(shí)刻t的關(guān)系式．參考答案：（1）電子在電場(chǎng)中水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)4l=v0nT

T=（n=1,2,3…）

（