廣東省湛江市雷州白沙中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

廣東省湛江市雷州白沙中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的一條直徑。一帶電粒子從α點射入磁場，速度大小為2v、方向與ab成角時恰好從b點飛出磁場，粒子在磁場中運動的時間為t；若僅將速度大小改為v，粒子仍從a點射入磁場，則粒子在磁場中運動的時間為（不計帶電粒子所受重力） （

）A．3t B． C． D．2t參考答案：D2.公路上勻速行駛的貨車受一擾動，車上貨物隨車廂底板上下振動但不脫離底板。一段時間內(nèi)貨物在堅直方向的振動可視為簡諧運動，周期為T。取豎直向上為正方向，以某時刻作為計時起點，即，其振動圖象如圖所示，則

（

）

A．時，貨物對車廂底板的壓力最大

B．時，貨物對車廂底板的壓力最小

C．時，貨物對車廂底板的壓力最大

D．時，貨物對車廂底板的壓力最小參考答案：答案：C3.（單選）在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們總結(jié)出了許多物理學(xué)方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法、科學(xué)假設(shè)法和建立物理模型法等。以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是（

）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法運用了假設(shè)法B．根據(jù)速度的定義式，當(dāng)趨近于零時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了極限思想法C．在實驗探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，運用了控制變量法D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程等分成很多小段，然后將各小段位移相加，運用了微元法參考答案：A。本題是物理學(xué)研究和思維方法考查題，A選項就是建立理想模型法處理問題，A是不正確的；B是極限思想對速度下的定義，正確；在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，運用了控制變量法：是控制力或質(zhì)量不變分析另一因素與加速度的關(guān)系，C正確；同樣D是利用微元法處理問題，正確。本題是選擇不正確答案，即A是本題的答案。4.（單選）如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量為m（m＜M）的小球從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑，下列說法正確的是（）A．在以后的運動過程中，小球和槽的水平方向動量始終守恒B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C．全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機械能守恒，且水平方向動量守恒D．被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，但小球不能回到槽高h(yuǎn)處參考答案：【考點】：動量守恒定律；機械能守恒定律．【專題】：動量與動能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合．【分析】：由動量守恒的條件可以判斷動量是否守恒；由功的定義可確定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情況可知運動情況；由機械守恒及動量守恒可知小球能否回到最高點．：解：A、小球在槽上運動時，由于小球受重力，故兩物體組成的系統(tǒng)外力之和不為零，故動量不守恒；當(dāng)小球與彈簧接觸后，小球受外力，故動量不再守恒，故A錯誤；B、下滑過程中兩物體都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移夾角不垂直，故兩力均做功，故B錯誤；C、全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)只有重力與彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，小球與彈簧接觸過程系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零，系統(tǒng)水平方向動量不守恒，故C錯誤；D、小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達(dá)到高度h，故D正確；故選：D．【點評】：解答本題要明確動量守恒的條件，以及在兩球相互作用中同時滿足機械能守恒，應(yīng)結(jié)合兩點進(jìn)行分析判斷．5.某導(dǎo)體周圍等勢面和電場線（帶有箭頭為電場線）如圖所示，已知兩個相鄰等勢面間的電勢差相等，則A．a(chǎn)點和d點的電場強度一定相同B．a(chǎn)點的電勢一定低于b點的電勢C．將負(fù)電荷從c點移到d點，電場力做正功D．將正電荷從c點沿虛線移到e點，電勢能先減小后增大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(選修模塊3—3)空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05J。試問：此壓縮過程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J。參考答案：答案：放出；5×104解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W＋Q，代入數(shù)據(jù)得：1.5×105=2.0×105＋Q，解得Q=－5×104。7.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質(zhì)量表達(dá)式為

。參考答案：8.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。在坐標(biāo)紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；9.如圖所示為放大的水波照片，兩圖比例不同，但水波波長相同，則實際孔的尺寸較大的是乙圖，而甲圖中有明顯的衍射現(xiàn)象．參考答案：考點：波的干涉和衍射現(xiàn)象．版權(quán)所有專題：光的衍射、偏振和電磁本性專題．分析：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象即波的衍射，故可以判定甲發(fā)生了明顯的衍射；根據(jù)發(fā)生明顯的衍射的條件可以判定兩孔的尺寸的大小．解答：解：波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：當(dāng)孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更?。畯膱D可知甲發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，而乙是波直線傳播，這說明在甲圖中波長大于縫的寬度，而在乙圖中波長小于縫的寬度，故乙圖中孔的尺寸較大．故答案為：乙；甲．點評：真正掌握了明顯的衍射現(xiàn)象的圖樣和發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是解決此類題目的金鑰匙．10.如圖是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上。倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，經(jīng)測定，磁帶全部繞到A輪桑需要時間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運動速度

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時間

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：變大

大于

試題分析：A和B兩個轉(zhuǎn)動輪通過磁帶連在一起，線速度相等，A輪是主動輪，其角速度是恒定的，隨著磁帶逐漸繞在A輪上，A輪的半徑逐漸變大，線速度逐漸變大，B輪上面的的磁帶逐漸減少，角速度當(dāng)角速度相等時，兩個磁帶輪的半徑相等，即剛好有一半的磁帶倒在A輪上，由于線速度逐漸變大，剩下的一半磁帶將比前一半磁帶用時間短，所以從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，所用時間大于。11.“研究回路中感應(yīng)電動勢E與磁通量變化快慢的關(guān)系”實驗，如圖1所示：（1）某同學(xué)改變磁鐵釋放時的高度，作出E-△t圖象尋求規(guī)律，得到如圖2所示的圖線。由此他得出結(jié)論：磁通量變化的時間△t越短，感應(yīng)電動勢E越大，即E與△t成反比。①實驗過程是________的（填寫“正確”“不正確”）；②實驗結(jié)論__________________________________________（判斷是否正確并說明理由）。（2）對實驗數(shù)據(jù)的處理可以采用不同的方法①如果橫坐標(biāo)取_____________，就可獲得如圖3所示的圖線；

②若在①基礎(chǔ)上僅增加線圈的匝數(shù)，則實驗圖線的斜率將__________(填“不變”“增大”或“減小”)。

參考答案：)(1)①正確（2分）；②不正確，只有在磁通量變化相同的條件下，時間越短，感應(yīng)電動勢才越大。另外，從E-△t圖象并不能得到E與△t成反比的結(jié)論。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②變大12.如圖所示(a)，一個質(zhì)量為m0的物體放在光滑的水平桌面上，當(dāng)用20N的力F通過細(xì)繩繞過定滑輪拉它時，產(chǎn)生2m/s2的加速度．現(xiàn)撤掉20N的拉力，在細(xì)繩下端掛上重為20N的物體m，如圖所示(b)，則前、后兩種情況下繩的拉力分別為T1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)參考答案：20N,16.7N13.在研究勻變速直線運動的實驗中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個清晰的點。標(biāo)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(rèn)為小明的想法能否實現(xiàn)？你認(rèn)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、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導(dǎo)致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在紙平面內(nèi)建立的直角坐標(biāo)系xoy，在第一象限的區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強電場．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為e的電子從第一象限的某點P（L，）以初速度v0沿x軸的負(fù)方向開始運動，經(jīng)過x軸上的點Q（L/4，0）進(jìn)入第四象限，先做勻速直線運動，然后進(jìn)入垂直紙面的矩形勻強磁場區(qū)域，磁場左邊界和上邊界分別與y軸、x軸重合，電子偏轉(zhuǎn)后恰好經(jīng)過坐標(biāo)原點O，并沿y軸的正方向運動，不計電子的重力．求（1）電子經(jīng)過Q點的速度v；

（2）該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B

（3）磁場的最小面積S．參考答案：（1）；（2）（3）

解析：（1）電子從點開始在電場力作用下作類平拋運動運動到點，可知豎直方向：，水平方向：。解得。而，所以電子經(jīng)過點時的速度為：，設(shè)與方向的夾角為θ，可知，所以θ＝300。（2）如圖4，電子以與成30°進(jìn)入第四象限后先沿做勻速直線運動，然后進(jìn)入勻強磁場區(qū)域做勻速圓周運動恰好以沿軸向上的速度經(jīng)過Ｏ點?？芍獔A周運動的圓心一定在Ｘ軸上，且點到O點的距離與到直線上M點（M點即為磁場的邊界點）的垂直距離相等，找出點，畫出其運動的部分軌跡為弧MNO，所以磁場的右邊界和下邊界就確定了。設(shè)偏轉(zhuǎn)半徑為，，由圖知ＯＱ＝L/4＝，解得，方向垂直紙面向里。（3）矩形磁場的長度，寬度。矩形磁場的最小面積為：17.如圖所示，在海濱游樂場里有一種滑沙運動。某人坐在滑板上從斜坡的高處A點由靜止開始滑下，滑到斜坡底端B點后，沿水平的滑道再滑行一段距離到C點停下來。若人和滑板的總質(zhì)量m=70.0kg，滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.50，斜坡的傾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），斜坡與水平滑道間是平滑連接的，整個運動過程中空氣阻力忽略不計，重力加速度g取10m/s2。求：（1）人從斜坡上滑下的加速度大小為多少；（2）若AB的長度為25m,求BC的長度為多少。參考答案：解析：（1）人在斜面上受力如圖所示，建立圖示坐標(biāo)系，設(shè)人在斜坡上滑下的加速度為a1，由牛頓第二定律有

（1分）

（1分）又（1分）聯(lián)立解得a1=g（sinθ－μcosθ）(1分)代入數(shù)據(jù)得a1=2.0m/s2

(1分)（2）人滑到B點時=10m/s

（1分）

在水平軌道上運動時=m（1分）

==5m/s

（1分）

由（1分）

s==