2022-2023學年江西省吉安市枧頭中學高三物理期末試題含解析

2022-2023學年江西省吉安市枧頭中學高三物理期末試題含解析一、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.某同學在研究電子在電場中的運動時，得到了電子由a點運動到b點的軌跡（圖中實線所示），則下列說法正確的是A．如果圖中虛線是電場線，電子在a點動能較大B．如果圖中虛線是等勢面，電子在b點動能較小C．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點的場強都大于b點的場強D．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點的電勢都高于b點的電勢參考答案：

答案：AC2.(多選)“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉移軌道直奔月球，在距月球表面200km的P點進行第一次變軌后被月球捕獲，先進入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在P點又經(jīng)過兩次變軌，最后在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動．對此，下列說法正確的是()A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動的速度小于月球的第一宇宙速度B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動周期比在軌道Ⅰ上短C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動的加速度大于沿軌道Ⅰ運動到P點時的加速度D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運行相比較，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的機械能最小參考答案：ABD3.從距水平地面某高處以相同的速率拋出4個質(zhì)量相同的小球a、b、c、d，其中a球豎直向上拋出，b球豎直向下拋出，c球斜向目拋出，d球水平拋出，不計空氣阻力，則小球落地時重力的瞬時功率最小的是A.a球 B.b球 C.c球 D.d球參考答案：D【分析】由瞬時功率的公式：來求解【詳解】由于a、b、c、d四個小球拋出的高度相同，拋出速率相等，其中a豎直上拋到最高點后自由下落，返回拋出點后在豎直方向和b球的速度相等，方向向下；c球斜向上拋，在豎直方向上有一個分速度，當c球達到最高點后返回拋出的同一水平面，在豎直方向上有一個和豎直分速度大小相等的分速度，方向向下；d球做平拋運動，在豎直方向上的初速度為0。根據(jù)重力瞬時功率公式：，落地時d球在豎直方向上的速度最小，即d球的重力功率最??；A.a球與分析不符，A錯誤B.b球與分析不符，B錯誤C.c球與分析不符，C錯誤D.d球與分析符合，D正確【點睛】重力方向豎直向下，只需要判斷a、b、c、d球落地時在豎直方向上的速度大小即可4.（6分）下列說法正確的是__________A．盧瑟福通過α粒子散射實驗建立了原子核式結構模型B．宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小，極易觀察到它的波動性C．β衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的D．愛因斯坦在對光電效應的研究中，提出了光子說E．對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須大于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應F．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子的運動加速度增大參考答案：ADF5.壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減?。煌瑢W利用壓敏電阻設計了判斷升降機運動狀態(tài)的裝置，如左圖所示，將壓敏電阻平放在升降機內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m，升降機靜止時電流表示數(shù)為I0.某過程中電流表的示數(shù)如右圖所示，則在此過程中A．物體處于失重狀態(tài)B．物體處于超重狀態(tài)C．升降機一定向上做勻加速運動D．升降機可能向下做勻減速運動參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶內(nèi)，燒瓶通過細玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強為75cmHg柱，不計玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：見解析7.小車以某一初速沿水平長木板向左作減速運動，長木板左端外有一傳感器，通過數(shù)據(jù)采集器和計算機相連，開始計時時小車距離傳感器的距離為x0，可測得以后小車每隔0.1s離傳感器的距離，測得的數(shù)據(jù)如下表，（距離單位為cm，計算結果保留3位有效數(shù)字）x0x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小車離傳感器為時x2小車的瞬時速度v2=_____m/s；

（2）小車運動的加速度大小a=______m/s2．參考答案：⑴0.678m/s,（2）1.60m/s2～1.57m/s2均可8.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質(zhì)點，已知P離振源較近，P、Q兩點的平衡位置相距15m（小于一個波長），各自的振動圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：2.5m/s9.如圖所示，質(zhì)量為M的長平板車放在光滑的傾角為α的斜面上，車上站著一質(zhì)量為m的人，若要平板車靜止在斜面上，車上的人必須以加速度a＝

向

（填“上或下”）加速奔跑[LU25]

。參考答案：10.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能點，則當物體回到出發(fā)點時的動能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當物體的動能為7J時，物體的機械能為E=_________J。

參考答案：EK=60J、

E=28J11.設地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：12.在豎直平面內(nèi)，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應的曲線方程為（單位：m），式中。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x＝0處以的初速度沿桿向下運動，取重力加速度。則當小環(huán)運動到時的速度大小v＝

m/s；該小環(huán)在x軸方向最遠能運動到x＝

m處。參考答案：答案：5，解析：小環(huán)在金屬桿上運動時，只有重力做功，機械能守恒。取為零勢能面，根據(jù)機械能守恒定律有，將和分別代入曲線方程，求得此時環(huán)的縱坐標位置，，，將數(shù)據(jù)你入上式得。當小環(huán)在運動到最遠位置時，小環(huán)的速度等于零。根據(jù)機械能守恒定律有，而，所以有，所以有。13.在研究勻變速直線運動的實驗中，小明正常進行操作，打出的一條紙帶只有三個清晰的點。標記為0、1、2，則紙帶的加速度為

；而P點是紙帶上一個污點，小明想算出P點的速度，你認為小明的想法能否實現(xiàn)？你認為不能實現(xiàn)，請說明理由；若能實現(xiàn)請算出P點的速度

。（如圖是小明用刻度尺測量紙帶時的示意圖。）參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.橫截面為正方形的薄壁管示意圖如圖甲所示，用游標為20分度的游標卡尺測量其外部邊長l，示數(shù)如圖乙所示；用螺旋測微器測其管壁厚度d，示數(shù)如圖丙所示。此管外部邊長的測量值為l=

cm；管壁厚度的測量值為d=

mm。參考答案：2.335，

1.015–1.017均可15.如圖，用氣墊導軌裝置探究“加速度與滑塊受力的關系”，用鉤碼m通過細繩拉動滑塊M，使之從靜止開始做勻加速直線運動，通過力傳感器讀出細繩的拉力F。 （1）本實驗中，鉤碼質(zhì)量m、滑塊質(zhì)量M的關系為（

）

A．mM

B．mM

C．m=M

D．對m、M的大小關系沒有特殊要求 （2）實驗中，用游標卡尺測量滑塊遮光條的寬度如圖所示，讀數(shù)為d=___

mm；由連接光電門的毫秒計時器讀出遮光條的擋光時間如圖所示，△t=

s；用刻度尺讀出起始點到光電門的距離為x=50．00cm，則滑塊運動的加速度表達式a=____

（用d、△t、x表示），其值為a=

m/s2。參考答案：（1）D（2）4.2

2×10-3（1分）

4.41m/s2

解析：：（1）以整體為研究對象有mg=（m+M）a解得：a＝以M為研究對象有繩子的拉力為：F＝Ma＝顯然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m時才可以認為繩對小車的拉力大小等于小吊盤和盤中物塊的重力，但是題目中繩子的拉力直接由傳感器讀的，不學滿足上述條件，故D正確；

（2）由圖知第2條刻度線與主尺對齊，d=4mm+2×0.1mm=4.2mm；擋光時間為2ms=2×10-3s，到達光電門的速度為v＝，滑塊由靜止開始運動故有運動學公式：v2=2ax，代入數(shù)據(jù)得：a＝=4.41m/s；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在平面直角坐標系aOy內(nèi)，有I、II、III三個區(qū)域，各邊界均與y軸平行，I、Ⅱ區(qū)域存在勻強電場，方向分別沿+x和－y方向，Ⅰ區(qū)域電場強度大小為E，Ⅲ區(qū)域有垂直xOy平面向里的磁場．三個區(qū)域寬度均為L，一個氕核和一個氘核先后從坐標原點釋放，已知與左邊界成60°進人磁場，最后恰好與右邊界相切離開磁場，H的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計重力．求（1）第一次離開Ⅱ區(qū)的坐標（2）Ⅲ區(qū)域勻強磁場的磁感應強度大??；（3）第一次離開磁場位置的坐標參考答案：(1)；(2)；(3)【分析】本題考查帶電粒子在電場中和磁場中的運動，理清粒子的運動規(guī)律是解決本題的關鍵，處理粒子在磁場中運動問題，要會確定粒子做圓周運動的圓心、半徑和圓心角，此類題型難度較大，經(jīng)常作為考試的壓軸題出現(xiàn)。【詳解】(1)對氘核，在I區(qū)中加速，由動能定理：進入II區(qū)，粒子做類平拋運動，則有實際速度，將代入得：，因此氘核第一次離開II區(qū)的坐標；(2)進入磁場后，氘核做圓周運動，如圖，由何關系知：又：解得：；(3)對氘核，，由(1)知，，作出如圖的軌跡，根據(jù)幾何關系有：出射點縱坐標為：聯(lián)立解得：氘第一次離開磁場位置為坐標為。17.如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定且足夠長的斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1＝1s時撤去拉力，物體運動的部分v—t圖像如圖乙所示．試求：(g取10m/s2)（1）拉力F的大?。?）t＝4s時物體的速度v的大?。畢⒖即鸢福?8.如圖所示，K與虛線MN之間是加速電場。虛線MN與PQ之間是勻強電場，虛線PQ與熒光屏之間是勻強磁場，且MN、PQ與熒光屏三者互相平行.電場和磁場的方向如圖所示。圖中A點與O點的連線垂直于熒光屏。一帶正電的粒子靜止開始從A點離開加速電場，速度方向垂直于偏轉電場方向射入偏轉電場，在離開偏轉電場后進入勻強磁場，最后恰好垂直地打在熒光屏上。已知電場和磁場區(qū)域在豎直方向足夠長，加速電場電壓與偏轉電場的場強關系為U=Ed，式中的d是偏轉電場的寬度，磁場的磁感應強度B與偏轉電場的電場強度E和帶電粒子離開加速電場的速度v0關系符合表達式v0=，若題中只有偏轉電場的寬度d為已知量，求：（1）磁場的寬度L為多少？（2）帶電粒子在電場和磁場中垂直于v0方向的偏轉距離分別是多少？參考答案：粒子在加速電場中由動能定理有

①…………（2分）粒子在勻強電場中做類平拋運動，設偏轉角為，有②……………（2分）

③

④

⑤

U=Ed

⑥由①②③④⑤⑥解得：θ=45o………（2分）由幾何關系得：帶電粒子離開偏轉電場速度為…………（2分）粒子在磁場中運動，由牛頓第二定律有：qvB