2022-2023學(xué)年廣東省湛江市第六中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年廣東省湛江市第六中學(xué)高三物理上學(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.如圖所示，直線MN上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子1從磁場(chǎng)邊界上的a點(diǎn)垂直MN和磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t1時(shí)間從b點(diǎn)離開磁場(chǎng)．之后電子2也由a點(diǎn)沿圖示方向以相同速率垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t2時(shí)間從a、b連線的中點(diǎn)c離開磁場(chǎng)，則t1：t2為（）A．2：3 B．3：1 C．3：2 D．2：1參考答案：B【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】電子1和2以相同的速率射進(jìn)同一個(gè)磁場(chǎng)，則運(yùn)動(dòng)半徑和周期都相同，畫出兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系求解即可．【解答】解：粒子在磁場(chǎng)中都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示：電子1垂直射進(jìn)磁場(chǎng)，從b點(diǎn)離開，則運(yùn)動(dòng)了半個(gè)圓周，ab即為直徑，c點(diǎn)為圓心，電子2以相同速率垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t2時(shí)間從a、b連線的中點(diǎn)c離開磁場(chǎng)，根據(jù)半徑r=可知，粒子1和2的半徑相等，根據(jù)幾何關(guān)系可知，△aOc為等邊三角形，則粒子2轉(zhuǎn)過的圓心角為60°，所以粒子1運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1==，粒子2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2==，所以=，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選：B2.（多選）如圖，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端．現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．物塊和小車之間的摩擦力為Ff．物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為s．在這個(gè)過程中，以下結(jié)論正確的是（

）Ａ．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為F(L+s)Ｂ．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為FfsＣ．物塊克服摩擦力所做的功為Ff(L+s)Ｄ．物塊和小車增加的機(jī)械能為Ffs參考答案：BC3.（單選）矩形導(dǎo)線框abcd固定在變化的磁場(chǎng)中，產(chǎn)生了如圖所示的電流（電流方向abcda為正方向）。若規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)榇艌?chǎng)正方向，能夠產(chǎn)生如圖所示電流的磁場(chǎng)為參考答案：D

解析：由圖可知，0-t內(nèi)，線圈中的電流的大小與方向都不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中的磁通量的變化率相同，故0-t內(nèi)磁場(chǎng)與時(shí)間的關(guān)系是一條斜線．又由于0-t時(shí)間內(nèi)電流的方向?yàn)檎?，由楞次定律可知，電路中感?yīng)電流的磁場(chǎng)的方向向里，與原磁場(chǎng)的分子相同，所以是向里的磁場(chǎng)減小，或向外的磁場(chǎng)增大；同理，在t-2t的時(shí)間內(nèi)，是向里的磁場(chǎng)增大，或向外的磁場(chǎng)減?。挥羞x項(xiàng)D正確．故選：D4.帶電粒子僅受電場(chǎng)力作用．其不可能做的運(yùn)動(dòng)是（）A．勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．勻變速曲線運(yùn)動(dòng) D．勻速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：D【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】明確不同電場(chǎng)的電場(chǎng)力性質(zhì)，同時(shí)明確：勻速直線運(yùn)動(dòng)中，合力為零；勻變速運(yùn)動(dòng)中，合力恒定；勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，合力指向圓心．【解答】解：A、粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，若粒子所受的電場(chǎng)力方向與速度方向相同，粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確．B、粒子在點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，庫(kù)侖引力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確．C、粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，若粒子的速度方向與電場(chǎng)力方向垂直，粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確．D、粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為零，由于粒子僅受電場(chǎng)力，合力不可能為零，則不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．本題選不可能的，故選：D．5.（單選）如圖，金屬桿ab靜放在水平固定的“U”形金屬框上，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)使ab突然獲得一初速度v向右運(yùn)動(dòng)，下列表述正確的是

A．安培力對(duì)ab做正功B．安培力對(duì)ab不做功C．桿中感應(yīng)電流逐漸減小D．桿中感應(yīng)電流保持不變參考答案：答案：C：ab突然獲得一初速度v向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒中產(chǎn)生a-b的電流，棒的合力為安培力方向向左，金屬棒的速度減少，安培力做負(fù)功，AB錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)減少，電流減少C正確，D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（多選題）圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，圖（b）為介質(zhì)中平衡位置在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是

。（填寫正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．質(zhì)點(diǎn)p的振幅為6cmB．橫波傳播的波速為1m/sC．橫波沿x軸負(fù)方向傳播D．在任意4s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為24cmE．在任意1s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為6cm參考答案：ABD【知識(shí)點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．解析：A、由圖像知，P點(diǎn)的振幅為6cm，故A正確；B、波速v=m/s=1m/s．故B正確；C、根據(jù)題意可知，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P從此時(shí)開始的振動(dòng)圖象，得出質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則可確定波的傳播方向?yàn)閤軸正方向傳播，故C錯(cuò)誤；D、E4s為一個(gè)周期，故P點(diǎn)的路程為振幅的4倍，故為24cm，但是質(zhì)點(diǎn)不是勻速振動(dòng)，故任意1s的路程不一定為6cm，故D正確、E錯(cuò)誤；故選ABD【思路點(diǎn)撥】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象可確定質(zhì)點(diǎn)P在某時(shí)刻的振動(dòng)方向，從而確定波的傳播方向．由振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象可求出波的傳播速度；根據(jù)各時(shí)刻可確定質(zhì)點(diǎn)的加速度、速度與位移的大小與方向關(guān)系．考查由波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象來(lái)確定波速，掌握質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移，理解在不同時(shí)刻時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位置、加速度與速度的如何變化．7.質(zhì)量為4.0kg的物體A靜止在水平桌面上，另一個(gè)質(zhì)量為2.0kg的物體B以5.0m/s的水平速度與物體A相碰。碰后物體B以1.0m/s的速度反向彈回，則系統(tǒng)的總動(dòng)量為_________kg·m/s，碰后物體A的速度大小為__________m/s。參考答案：10，3

8.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖(b)所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=_____________kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____________。(重力加速度g取，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)參考答案：0.5Kg

0.29.已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為（），激發(fā)態(tài)能量，其中．已知普朗克常量為，真空中光速為，吸收波長(zhǎng)為

▲

的光子能使氫原子從基態(tài)躍遷到的激發(fā)態(tài)；此激發(fā)態(tài)原子中的電子再吸收一個(gè)頻率為的光子被電離后，電子的動(dòng)能為

▲

．參考答案：

（2分）10.某同學(xué)采用—1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，照片中的每個(gè)正方形小格的邊長(zhǎng)代表的實(shí)際長(zhǎng)度為4.85cm。已知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知：小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB＝

m/s，小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小vDy=

m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝

m/s2。參考答案：11.我國(guó)艦載飛機(jī)在“遼寧艦”上成功著艦后，某課外活動(dòng)小組以艦載飛機(jī)利用阻攔索著艦的力學(xué)問題很感興趣。他們找來(lái)了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水，制作了如圖圖所示的裝置，準(zhǔn)備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離與被阻攔前速率的關(guān)系。要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模柚苯訙y(cè)量的物理量是鋼球由靜止釋放時(shí)的

和在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離，還必須增加的一種實(shí)驗(yàn)器材是

。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力，重力加速度已知，根據(jù)

定律（定理），可得到鋼球被阻攔前的速率。參考答案：高度

，

刻度尺

。

動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律

12.完全相同的三塊木塊并排的固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入。若子彈在木塊中做勻減速運(yùn)動(dòng)，穿透第三塊木塊的速度恰好為零，則子彈依次射入每塊時(shí)的速度比為

，穿過每塊木塊所用的時(shí)間之比為

。參考答案：13.如圖所示，在A點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，電荷量為+Q，已知點(diǎn)電荷Q周圍各點(diǎn)的電勢(shì)φ=（r是各點(diǎn)離Q的距離）。在A點(diǎn)正上方離A高度為h的B點(diǎn)由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點(diǎn)電荷），液珠開始運(yùn)動(dòng)瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為___________；若液珠向下運(yùn)動(dòng)，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為___________。參考答案：，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖16(a)所示，其中斜面傾角可調(diào)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖16(b)所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。①部分實(shí)驗(yàn)步驟如下： A.測(cè)量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶。 B.接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車。 C.將小車?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車尾部與紙帶相連。 D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在夾板上，讓紙帶穿過限位孔。上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：_________________________(用字母填寫)。②圖16(b)中標(biāo)出的相信兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=_________s。③計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5=_________。④為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=_________.參考答案：①DCBA.②0.1S，③，④15.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示盼裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。①實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做_________，

A．是為了釋放小車后，小車能勻加速下滑

B．是為了增大小車下滑的加速度

C.可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功

D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)②實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋l條、2條、3條……并起來(lái)掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤?。把?次只掛l條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W2……橡皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出。根據(jù)某次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為_________m/s。③如果的猜想是正確的，則畫出的圖象應(yīng)是：___________________;參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩根間距為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，電阻不計(jì)，左端彎曲部分光滑，水平部分導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，水平導(dǎo)軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ，右端有另一磁場(chǎng)Ⅱ，其寬度也為d，但方向豎直向下，兩磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小均為B0，相隔的距離也為d。有兩根質(zhì)量為m、電阻均為R的金屬棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置，b棒置于磁場(chǎng)Ⅱ中點(diǎn)C、D處．現(xiàn)將a棒從彎曲導(dǎo)軌上某一高處由靜止釋放并沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)下去。（重力加速度為g）（1）當(dāng)a棒在磁場(chǎng)Ⅰ中運(yùn)動(dòng)時(shí)，若要使b棒在導(dǎo)軌上保持靜止，則a棒剛釋放時(shí)的高度應(yīng)小于某一值h0，求h0的大??；（2）若將a棒從彎曲導(dǎo)軌上高度為h（h＜h0）處由靜止釋放，a棒恰好能運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)Ⅱ的左邊界處停止，求a棒克服安培力所做的功；參考答案：（1）．（2）mgh-μmg2d．解析：(1)因?yàn)閍棒進(jìn)入磁場(chǎng)I后做減速運(yùn)動(dòng)，所以只要a剛進(jìn)入I區(qū)域，感應(yīng)電流從最大時(shí)b棒不動(dòng)，b就可以靜止不動(dòng)對(duì)a棒：由機(jī)械能守恒：

對(duì)回路：，

對(duì)b棒：

聯(lián)立解得：

（2）由全過程能量守恒和轉(zhuǎn)化規(guī)律：

解得：

17.如圖所示，一條輕質(zhì)彈簧左端固定在水平桌面上，右端放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊的質(zhì)量為m＝1.0kg，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小物塊靜止于O點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)小物塊施加一個(gè)外力，使它緩慢移動(dòng)，壓縮彈簧（壓縮量為x=0.1m）至A點(diǎn)，在這一過程中，所用外力與壓縮量的關(guān)系如圖所示。然后釋放小物塊，讓小物塊沿桌面運(yùn)動(dòng)，已知O點(diǎn)至桌邊B點(diǎn)的距離為L(zhǎng)＝2x。水平桌面的高為h＝5.0m，計(jì)算時(shí)，可用滑動(dòng)摩擦力近似等于最大靜摩擦力。(g取10m/s2)。求：（1）在壓縮彈簧過程中，彈簧存貯的最大彈性勢(shì)能；（2）小物塊到達(dá)桌邊B點(diǎn)時(shí)，速度的大??；（3）小物塊落地點(diǎn)與桌邊B的水平距離。參考答案：（1）從F--X圖中看出，小物塊與桌面的動(dòng)摩擦力大小為f＝1.0N，在壓縮過程中，摩擦力做功為Wf＝f·x＝－0.1J由圖線與x軸所夾面積，可得外力做功為WF＝（1+47）×0.1÷