廣東省惠州市永湖中學(xué)2023年高三物理期末試卷含解析

廣東省惠州市永湖中學(xué)2023年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ，若此人所受重力為G，則椅子各個部分對他的作用力的全力大小為（）A．GtanθB．GsinθC．GcosθD．G參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：人受多個力處于平衡狀態(tài)，合力為零．人受力可以看成兩部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分對他的作用力的合力．根據(jù)平衡條件求解．解答：解：人受多個力處于平衡狀態(tài)，人受力可以看成兩部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分對他的作用力的合力．根據(jù)平衡條件得椅子各部分對他的作用力的合力與重力等值，反向，即大小是G，方向是豎直向上．故選：D．點評：通過受力分析和共點力平衡條件求解，注意矢量疊加原理．要注意對“椅子各個部分對他的作用力的全力大小”的理解．2.下列關(guān)于加速度的說法正確的是(

)A．物體的速度大，加速度也大B．物體的速度變化量越大，加速度也越大C．物體單位時間內(nèi)的速度變化越大，加速度越大D．物體做勻變速直線運動，加速度的方向和速度的方向總是一致參考答案：C3.光束1和光束2通過三棱鏡的傳播路徑如圖示。針對光束1和光束2，以下說法正確的有（

）A.兩束光束在棱鏡中的傳播時間相等B.兩束光束以相同的入射角從水中斜射入空氣中時，如果光束2發(fā)生全反射，那么光束1也一定發(fā)生全反射C.兩束光在大氣中傳播遇到浮塵等小顆粒時，光束2的衍射比光束1明顯D.通過同一實驗裝置觀察兩束光的雙縫干涉條紋，光束1的條紋間距比光束2的大參考答案：D4.有一則“守株待兔”的古代寓言，設(shè)兔子的頭部受到大小等于自身重量的打擊力時，即可致死，假設(shè)兔子與樹樁作用時間大約為0.2秒，則若要被撞死，兔子奔跑的速度至少為：A．1m/s

B．1.5m/s

C．2m/s

D．3m/s參考答案：

答案：C5.如圖是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動小車的裝置．當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機帶動小車前進。若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時間t前進距離s，速度達到最大值vm，設(shè)這一過程中電動機的功率恒為P，小車所受阻力恒為F，那么（

）A．這段時間內(nèi)小車先做勻加速運動，然后勻速運動B．這段時間內(nèi)電動機所做的功為PtC．這段時間內(nèi)電動機所做的功為D．這段時間內(nèi)電動機所做的功為FS+參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為_______N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。（重力加速度g=l0m/s2）參考答案：150

150

7.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t＝0時刻的波形如圖中實線所示，t＝0.2s時刻的波形如圖中的虛線所示，則此列簡諧橫波的波速為

m/s.

參考答案：（1）10(4n+1)

n=0、1、2、3……（3分）8.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進行實驗.實驗中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復(fù)上述實驗,分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù).(1)實驗開始時,發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚€解決方法.(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：9.在距水平地面45m高處以水平向右的速度5m/s拋出一質(zhì)量為1kg的石子(不計空氣阻力)。經(jīng)時間s，此時石子的速度大小為

；重力對石子做功的瞬時功率P為

W。(g取10m/s2).

參考答案：答案：15m/s；100W或141.4W10.登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴重地損壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計一種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長為

m；要減少紫外線進入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為

m.參考答案：

為了減少進入眼睛的紫外線，應(yīng)該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強以加強光的反射，因此光程差應(yīng)該是光波長的整數(shù)倍，即：而由波長、頻率和波速的關(guān)系：在膜中光的波長為：；聯(lián)立得：所以當(dāng)m=1時，膜的厚度最小，即11.如圖所示，一個半徑為R、透明的球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該球體對藍光的折射率為。則它從球面射出時的出射角

▲

。若換用一束紫光同樣從A點射入該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不變”）。參考答案：由折射率的定義式可得,由幾何關(guān)系可知=30°，故60°。在同種介質(zhì)中，紫光的偏折程度大于藍光，故紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置偏左。12.一段導(dǎo)體電阻是5Ω，1.5分鐘內(nèi)所通過的電量是45C．則導(dǎo)體兩端的電壓為

V。

參考答案：13.如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢面。且AB＝BC，電場中A、B、C三點的場強分別為EA、EB、EC，AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC，則EA、EB、EC大小關(guān)系為

；UAB、UBC大小關(guān)系為

(按從大到小的順序排列)。參考答案：．EC>EB>EA

UABBC三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計了如下實驗：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認為相等，所以正確。15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個帶正電的粒子沿磁場邊界從A點射入左側(cè)磁場，粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，其中區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內(nèi)是垂直紙面向外的勻強磁場，左邊區(qū)域足夠大，右邊區(qū)域?qū)挾葹?.3d，磁感應(yīng)強度大小均為B，區(qū)域Ⅱ是兩磁場間的無場區(qū)，兩條豎直虛線是其邊界線，寬度為d；粒子從左邊界線A點射入磁場后，經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域后能回到A點，若粒子在左側(cè)磁場中的半徑為d，整個裝置在真空中，不計粒子的重力。求：（1）粒子從A點射出到回到A點經(jīng)歷的時間t；（2）若在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加一水平向右的勻強電場，粒子仍能回到A點，則電場強度E的大小。參考答案：解：（1）因粒子從A點出發(fā)，經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域后能回到A點，由對稱性可知粒子做圓周運動的半徑為r＝d由Bqv＝m

（2分）

得v＝

（2分）所以運行時間為t＝＝（2分）（2）設(shè)在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加速的粒子到Ⅲ區(qū)的速度為v1由動能定理：qEd＝mv－mv2（2分）設(shè)在區(qū)域Ⅲ內(nèi)粒子做圓周運動的半徑為r分析粒子運動的軌跡，如圖所示，粒子沿半徑為d的半圓運動至Ⅱ區(qū)，經(jīng)電場加速后，在Ⅲ區(qū)又經(jīng)半圓運動返回電場減速到邊界線的A點，此時設(shè)AN=x則：

（2分）此后，粒子每經(jīng)歷一次“回旋”，粒子沿邊界線的距離就減小x，經(jīng)過n次回旋后能返回A點。必須滿足：（n=1、2、3、……）（1分）

求得：（n=1、2、3、……）（1分）半徑r太大可能從右邊飛出磁場，所以必須滿足下面條件：由，得：

即；……（2分）由公式：Bqv1＝m；得：（n=4、5、6、……）（1分）代入得：（n=4、5、6、……）（1分）17.如圖所示，x軸上方有一勻強電場，方向與y軸平行；x軸下方有一勻強磁場，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、電量為-q（q>0）的粒子以速度v0從y軸上的P點平行x軸方向射入電場后，從x軸上的Q點進入磁場，并從坐標原點O離開磁場。已知OP=L，OQ=2L。不計重力和一切摩擦，求：(1)(8分)粒子到達Q點時的速度大小和方向(2)(2分)粒子在磁場中運動的軌道半徑(3)(6分)粒子在磁場中的運動時間(4)(2分)粒子離開P點后第一次到達Y軸時的位置坐標參考答案：解：（1）（8分）設(shè)粒子在電場中運動時間為t1，到達Q時豎直分速度為vy，速度大小為v，方向與x軸夾角為θ，由運動學(xué)公式得：

………（3分）聯(lián)立解得

………（1分）由勾股定理得

………（2分）

………………（2分）（2）（2分）粒子在磁場中的軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可得粒子在磁場中的軌道半徑R=………（2分）（3）（6分）粒子在磁場中的運動時間t2=…………（2分）由圓周運動知識得

……………（2分）故

t2=

…………（2分）（4）（2分）由幾何關(guān)系得：位置坐標為（0，-2L）…（2分）

18.如圖所示，光滑水平面上滑塊A、C質(zhì)量均為m=1kg，B質(zhì)量為M=3kg．開始時A、B靜止，現(xiàn)將C以初速度v0=2m/s的速度滑向A，與A碰后粘在一起向右運動與B發(fā)