廣東省梅州市高陂中學2023年高三物理上學期期末試題含解析

廣東省梅州市高陂中學2023年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其

中等勢面2的電勢為0，一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動，經(jīng)過a、b點時的動能分別為37eV和19eV，當這一點電荷運動到某一位置，其電勢能變?yōu)椋?eV，它的動能應為A.2eVB.19eVC.29eVD.33eV參考答案：D2.（單選）據(jù)報道，2009年4月29日，美國亞利桑那州一天文觀測機構發(fā)現(xiàn)一顆與太陽系其它行星逆向運行的小行星，代號為2009HC82。該小行星繞太陽一周的時間為3.39年，直徑2～3千米，其軌道平面與地球軌道平面呈155°的傾斜。假定該小行星與地球均以太陽為中心做勻速圓周運動，則小行星和地球繞太陽運動的速度大小的比值為(

)A. B. C. D.參考答案：A3.歐盟和中國聯(lián)合開發(fā)的伽利略項目建立起了伽利略系統(tǒng)（全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)）。伽利略系統(tǒng)由27顆運行衛(wèi)星和3顆預備衛(wèi)星組成，可以覆蓋全球，現(xiàn)已投入使用。衛(wèi)星的軌道高度為2.4×104km，傾角為56°，衛(wèi)星運行周期為14h，分布在3個軌道上，每個軌道面部署9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌預備衛(wèi)星，當某顆工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時可及時頂替工作。若某顆預備衛(wèi)星略低于工作衛(wèi)星的軌道上，以下說法中正確的是A.預備衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度，向心加速度大于工作衛(wèi)星的向心加速度B.工作衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，速度大于同步衛(wèi)星的速度，向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度C.為了使該預備衛(wèi)星進入工作衛(wèi)星的軌道上，應考慮啟動火箭發(fā)動機向后噴氣，通過反沖作用從較低軌道上使衛(wèi)星加速D.三個軌道平面只有一個過地心，另外兩個軌道平面分別只在北半球和南半球參考答案：BC4.光在科學技術、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是（

）

A.用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象

B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象

C.在光導纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象

D.光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象參考答案：D5.如圖所示電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，各電阻阻值如圖所示，當滑動變阻器的滑動觸頭P從a端滑到b端的過程中，下列說法正確的是（

）A．電壓表的讀數(shù)U先減小，后增大B．電流表的讀數(shù)I先增大，后減小C．電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值U/I不變D．電壓表讀數(shù)變化量|△U|與電流表讀數(shù)變化量|△I|的比值|△U/△I|不變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.實圖是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程．當轉(zhuǎn)換開關S旋到位置3時，可用來測量________；當S旋到位置________時，可用來測量電流，其中S旋到位置________時量程較大．參考答案：電阻1、217.某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則每單位體積中這種物質(zhì)所包含的分子數(shù)目是___________．若這種物質(zhì)的分子是一個挨一個排列的，則它的直徑約為__________。參考答案：；或

()8.

（5分）空間存在以ab、cd為邊界的勻強磁場區(qū)域，磁感強度大小為B，方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)抣1，現(xiàn)有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與ab重合，長度為，長邊的長度為如圖所示，某時刻線框以初速v沿與ab垂直的方向進入磁場區(qū)域，同時某人對線框放以作用力，使它的速度大小和方向保持不變，設該線框的電阻為R，從線框開始進入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作用力所做的功等于_______________。

參考答案：答案：9.在如右圖所示的邏輯電路中，當A端輸入電信號為“1”，B端輸入電信號為“1”時，在C端和D端輸出的電信號分別為_____和______。參考答案：0，0

10.如圖，兩個用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊m1-和m2，質(zhì)量都為1kg，拉力F1=10N，F(xiàn)2=6N與輕線沿同一水平直線。則在兩個物塊運動過程中，m1-的加速度_______，輕線的拉力_______．參考答案：a=2m/s2

F=8N11.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻半圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB是它的直徑，O是它的圓心。在B點作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=________；保持力F始終垂直于AB，在F作用下使薄板繞A點沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，直到AB到達豎直位置的過程中，力F的大小變化情況是________________________。參考答案：答案：；先變大后變小12.（4分）居民小區(qū)里的樓道燈，采用門電路控制，電路如圖所示。白天的時候，即使拍手發(fā)出聲音，樓道燈也不亮；但是到了晚上，拍手發(fā)出聲音后，燈就亮了，并采用延時電路，使之亮一段時間后就熄滅。電路中用聲控開關，即聽到聲音后，開關閉合，則應該使用__________門電路控制電燈，其中R2是光敏電阻，受光照后電阻減小，R1為定值電阻，S是聲控開關，黑夜時R1和R2的大小關系是R1______R2（選填“<<”、“=”或“>>”）。參考答案：

答案：與，<<13.如圖所示，有兩根長均為L、質(zhì)量均為m的細導體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的絕緣光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右側，且與a在同一水平面上，a、b相互平行．當兩細棒中均通以大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止．則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度B的大小為，若使b豎直向下移動一小段距離，則a將沿斜面下移（選填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持靜止”）．參考答案：考點：安培力；共點力平衡的條件及其應用．分析：通電導線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向，并根據(jù)受力平衡來確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小與方向，判斷受力即可．解答：解：當導體a處于勻強磁場的磁感應強度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小B=當b豎直向下移動，導體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當a受力的安培力方向順時針轉(zhuǎn)動時，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，將沿斜面下移；故答案為：

沿斜面下移點評：學會區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場的方向，并學會受力分析，同時掌握力的合成與分解的法則．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞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點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 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點的入射角和折射角．（Ⅱ）運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點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某裝置截面圖如下圖所示，一截面為等腰梯形的滑槽水平放置，一截面為等腰梯形的滑塊可在槽中滑動。已知滑塊重G=20N，滑塊與滑槽底面有較小空隙，滑塊的底角θ=60°，滑塊與槽之間的動摩擦因數(shù)，求要使滑塊沿著滑槽勻速滑動，需要的水平方向的作用力F的大小。參考答案：12N滑塊在豎直平面內(nèi)受到3個力的作用，如下圖所示，由力的平衡條件可知（2分）（2分）解得：（2分）滑塊一側受到的摩擦力（1分）水平推力（1分）。17.如圖所示，空間內(nèi)存在水平向右的勻強電場，在虛線MN的右側有垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小顆粒自A點由靜止開始運動，剛好沿直線運動至光滑絕緣的水平面C點，與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零，而水平分速度不變，小顆粒運動至D處剛好離開水平面，然后沿圖示曲線DP軌跡運動，AC與水平面夾角α＝30°，重力加速度為g，求：(1)勻強電場的場強E；(2)AD之間的水平距離d；(3)已知小顆粒在軌跡DP上某處的最大速度為vm，參考答案：18.(14分)如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為M=1kg的長木板，木板左端表面水平且長為L=2m，右端連有光滑的圓弧槽.現(xiàn)有一個的質(zhì)量為m=0.5kg可視為質(zhì)點的物塊以速度v0=3m/s水平滑上長木板，m與長木板水平部分間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，物塊滑過水平部分后能沖上圓弧面而又不能離開圓弧面.求

(1)物塊在圓弧面上能上升的最大高度；

(2)物塊最終相對木板靜止的位置離木板左端的距離；

(3)為使物塊最終能滑出木板，v0應滿足的條件.參考答案：解析：

(1)物塊滑上長木板后，與木板相互作用，水平方向不受外力，動量守恒.物塊上升到最大高度時，二者具有相同的速度.系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化為熱量和物塊的重力勢能.

mv0=(M+m)v

①

v=

②

由①②式可得：

ΔEk=

③

物塊與木板摩擦產(chǎn)生的熱量取決于它們的相對位移：Q=μmgL

④

ΔEk=Q+mghmax

⑤

解得：hmax=

⑥

代入數(shù)值得hmax=0.1m

(2)物塊從圓弧上滑以后，繼續(xù)在木板上滑行，最終和木板相對靜止，設此時共同速度為v′，由整個過程動量守恒得：mv0=(M+m)v′

Δ