廣東省陽江市陽春合水中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

廣東省陽江市陽春合水中學(xué)2022-2023學(xué)年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖7是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。下列表述正確的是A、只有帶正電的粒子能通過速度選擇器沿直線進(jìn)入狹縫PB、速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C、粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大

D、能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于

參考答案：C2.（單選）質(zhì)量為50kg的體操運(yùn)動(dòng)員做“單臂大回環(huán)”，用一只手抓住單杠，伸展身體以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)．如圖所示，此過程中，運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)手臂受到的拉力至少約為(忽略空氣阻力，g＝10m/s2)()A．600NB．2500N

C．3000N

D．3600N參考答案：B3.如圖所示，豎直向下的勻強(qiáng)磁場穿過光滑的絕緣水平面，在平面上的O點(diǎn)處固定一帶電荷量為+Q的小球M，帶電荷量為－q的小球m以半徑為R，線速度為v，繞著O點(diǎn)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若某時(shí)刻突然將小球M除去，則小球m可能出現(xiàn)以下哪種運(yùn)動(dòng)形式

A.仍以O(shè)點(diǎn)為圓心，半徑為R，線速度為v，沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.以另一點(diǎn)為圓心，半徑為R，線速度為v，沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C.以另一點(diǎn)為圓心，半徑小于R，線速度小于v，沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.沿原線速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：答案：B4.（單選）高三某同學(xué)對(duì)自己在本學(xué)期學(xué)校體檢后的一些數(shù)據(jù)在單位上作了一些轉(zhuǎn)化，其中部分?jǐn)?shù)據(jù)在如下選項(xiàng)中給出，在他給出的數(shù)據(jù)中，單位不屬于國際制單位的有（）A．體重G=637NB．質(zhì)量m=65kgC．身高H=178cmD．心跳100次時(shí)間t=80s參考答案：解：A、N是導(dǎo)出單位，不是國際單位，符合題意，故A正確．B、kg是國際單位中的基本單位，不符合題意，故B錯(cuò)誤．C、cm是常用單位，不屬于國際單位，符合題意，故C正確．D、s是時(shí)間單位，屬于國際單位，不符合題意，故D錯(cuò)誤．故選：AC．5.某人騎自行車在平直公路上行進(jìn)，圖中的實(shí)線記錄了自行車開始一段時(shí)間內(nèi)的速度v隨時(shí)間t變化的圖象。某同學(xué)為了簡化計(jì)算，用虛線做近似處理，下面說法正確的是（

）A．在t1時(shí)刻，虛線反映的加速度比實(shí)際的大B．在0~t1時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大C．在t1~t2時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際的大D．在t3~t6時(shí)間內(nèi)，虛線表示的是勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在同一光滑斜面上放同一導(dǎo)體棒，右圖所示是兩種情況的剖面圖。它們所外空間有磁感強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次豎直向上,兩次導(dǎo)體A分別通有電流I1和I2，都處于靜止平衡。已知斜面的傾角為θ，則I1：I2=

，斜面對(duì)導(dǎo)體A的彈力大小之比N1：N2=

。參考答案：cosθ：1

cos2θ：17.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，處在A狀態(tài)時(shí)，溫度為tA=27℃，則在狀態(tài)B的溫度為﹣33℃．氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M，再等壓變化到狀態(tài)B的過程中對(duì)外所做的功為300J．（取1atm=1.0×105Pa）參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：由圖象可知A和B狀態(tài)的各個(gè)狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可以求得在B狀態(tài)時(shí)氣體的溫度，在等壓變化的過程中，封閉氣體的壓力不變，根據(jù)功的公式W=FL可以求得氣體對(duì)外做功的大?。獯穑航猓河蓤D可知，對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，在A狀態(tài)時(shí)，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B狀態(tài)時(shí)，PB=1atm，VB=6L，TB=？根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可得=代入數(shù)據(jù)解得TB=240k=﹣33°C氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M的過程中，氣體的體積不變，所以此過程中不對(duì)外部做功，從狀態(tài)M等壓變化到狀態(tài)B的過程中，封閉氣體的壓強(qiáng)不變，壓力的大小為F=PS，氣體對(duì)外做的功的大小為W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案為：﹣33°C，300J點(diǎn)評(píng)：根據(jù)圖象，找出氣體在不同的狀態(tài)下的狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算即可，在計(jì)算做功的大小的時(shí)候，要注意A到M的過程，氣體的體積不變，氣體對(duì)外不做功．只在M到B的等壓的過程中對(duì)外做功．8.一物體質(zhì)量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點(diǎn)以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端B點(diǎn)的速度大小為___________m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為___________J。（重力加速度g=10m/s2）

參考答案：2，549.如圖所示，矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,電阻為r，線圈接在阻值為R的電阻兩端，其余電阻不計(jì)，線圈繞OO軸以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R兩端電壓的有效值為________，在線圈從圖示位置（線圈平面與磁場平行）轉(zhuǎn)過90的過程中，通過電阻R的電荷量為________參考答案：10.如圖所示，傾角θ的固定光滑斜面上放置質(zhì)量m的小物塊A。某時(shí)刻用豎直向下的恒力壓物體A使其靜止起加速下滑，同時(shí)B物體從同高度自由落體。兩者同時(shí)到地面，則恒力的大小為

；若B物體質(zhì)量也為m，則兩者落地瞬間，A物體重力的功率PA

B物體重力的功率PB（選填“大于”，“小于”或“等于”）。參考答案：mg/tan2θ；等于11.如圖所示為皮帶傳動(dòng)裝置，兩輪半徑之比R1：R2=2：1。A、B為輪邊緣上的兩個(gè)點(diǎn)。假設(shè)在傳動(dòng)過程中皮帶不打滑，則A、B兩點(diǎn)的角速度之比=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。參考答案：1：2

1：2

12.11．某興趣小組在做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器，物塊從斜面上某處由靜止釋放，物塊到達(dá)Q點(diǎn)的速度大小由速度傳感器測得。為探究動(dòng)能定理，本實(shí)驗(yàn)還需測量的物理量是

；根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)，為了直觀地通過圖象得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)繪制

圖象。參考答案：物塊初始位置到測速器的距離L

L-v2物塊在斜面上所受合力F不變，由得，，可見本實(shí)驗(yàn)還需測量的物理量是物塊初始位置到測速器的距離L，由于L與v2成正比，所以應(yīng)繪制L-v2圖象。13.（4分）如圖所示，在靜止的傾角為53°的斜面上放著一塊木塊，木塊重100N，現(xiàn)用大小為120N的水平力F作用在木塊上使其靜止，則斜面對(duì)木塊的摩擦力的大小為

N，方向?yàn)開___________。地面對(duì)斜面的摩擦力的大小為

N。（sin530=0．8，cos530=0．6）

參考答案：

答案:8，沿斜面向上，100三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一截面為直角三角形的玻璃鏡ABC，∠A=30°．一條光線以45°的入射角從AC邊上的D點(diǎn)射入棱鏡，光線最終垂直BC邊射出．①畫出光在玻璃棱鏡中的傳播路線；②求玻璃的折射率；③判斷AB面是否有光線射出．參考答案：解：由題意可作出光由AC面射入，從BC面射出的傳播路線如圖所示．由幾何關(guān)系可知，光線進(jìn)入AC面的折射角為r=30°，AB面的入射角為i′=60°．對(duì)光在AC面的折射，由折射定律可知：n===由sinC=，則得棱鏡對(duì)空氣的臨界角為C=sin﹣1=45°因?yàn)閕′＞C，因此，AB面無光線射出，所以光在玻璃棱鏡中的傳播路線如圖所示．答：①光在玻璃棱鏡中的傳播路線如圖所示；②玻璃的折射率為；③AB面沒有光線射出．【分析】光線垂直BC射出，從D入射進(jìn)入玻璃鏡中的光線一定在AB面發(fā)生全反射后，再從BC面射出，作出光路圖，由幾何知識(shí)確定出光線從D點(diǎn)入射光的折射角和折射角，再根據(jù)折射率公式求解．17.半徑R=0.4m的光滑絕緣軌道固定于豎直于平面內(nèi)，加上某一方向的勻強(qiáng)電場時(shí)，帶電小球沿軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球動(dòng)能最大位置在A點(diǎn)，圓心O與A點(diǎn)的連線與豎直線成一角度θ，如圖所示，在A點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍缐毫=108N，若小球的最大動(dòng)能比最小動(dòng)能多14.4J，且小球能夠到達(dá)軌道上任意一點(diǎn)（不計(jì)空氣阻力），試求：（1）小球的最小動(dòng)能；（2）若小球在動(dòng)能最小位置時(shí)突然撤去軌道，并保持其他量都不變，則小球經(jīng)0.02s時(shí)，其動(dòng)能與在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，小球的質(zhì)量為多少？參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．.專題：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）帶電小球沿軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，受到重力和電場力作用，其合力是恒力，當(dāng)合力沿OA連線向下時(shí)，小球通過A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大，通過關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最?。鶕?jù)動(dòng)能定理研究小球從B運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程，求出重力與電場力的合力大?。鶕?jù)牛頓第二定律和動(dòng)能的計(jì)算式求出A點(diǎn)的動(dòng)能，再求出小球的最小動(dòng)能；（2）在B點(diǎn)撤去軌道后，小球?qū)⒆鲱惼綊佭\(yùn)動(dòng)，由題，小球經(jīng)0.02s時(shí)，其動(dòng)能與在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，說明小球經(jīng)0.02s時(shí)偏轉(zhuǎn)量等于2R，由位移公式和牛頓第二定律結(jié)合求出質(zhì)量．解答：解：據(jù)題分析可知，小球的重力與電場力的合力方向必沿OA連線向下，最小動(dòng)能的位置必在A點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)則有

F?2R=mvA2﹣mvB2代入解得F=18N在A點(diǎn)時(shí)有

N﹣F=mmvA2=（N﹣F）=18J所以最小動(dòng)能為Ekm=mvB2=18J﹣14.4J=3.6J②在B點(diǎn)撤去軌道后，小球?qū)⒆鲱惼綊佭\(yùn)動(dòng)

由2R=at2，F(xiàn)=ma得m==4.5×10﹣3kg答：（1）小球的最小動(dòng)能是3.6J；（2）小球的質(zhì)量為4.5×10﹣3kg．點(diǎn)評(píng)：本題可以運(yùn)用豎直平面內(nèi)繩子系住的小球運(yùn)動(dòng)進(jìn)行類比，A相當(dāng)于物理的最低點(diǎn)，B相當(dāng)于物理的最高點(diǎn)．18.靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中φ0和d為已知量。一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場中以x=0為中心，沿x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)。已知該粒子質(zhì)量為m、電量為-q，其動(dòng)能與電勢能之和為－A（0<A<qφ0）。忽略重力。求：（1）粒子所受電場力的大?。唬?）粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間；（3）粒子的運(yùn)動(dòng)周期。

參考答案：（1）由圖可知，0與d（或-d）兩點(diǎn)間的電勢差為φ