2022-2023學(xué)年江西省贛州市寧都第六中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年江西省贛州市寧都第六中學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖11所示，矩形MNPQ區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，有5個帶電粒子從圖中箭頭所示位置垂直于磁場邊界進(jìn)入磁場，在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動軌跡為相應(yīng)的圓弧。這些粒子的質(zhì)量、電荷量以及速度大小如下表所示。圖11粒子編號質(zhì)量電荷量(q>0)速度大小1m2qv22m2q2v33m－3q3v42m2q3v52m－qv

由以上信息可知，從圖中a、b、c處進(jìn)入的粒子對應(yīng)表中的編號分別為()A．3、5、4

B．4、2、5C．5、3、2

D．2、4、5參考答案：D2.如圖所示，水平細(xì)線NP與斜拉細(xì)線OP把質(zhì)量為m的小球維持在位置P，OP與豎直方向夾角為θ，這時斜拉細(xì)線中的張力為TP，作用于小球的合力為FP；若剪斷NP，當(dāng)小球擺到位置Q時，OQ與豎直方向夾角也為θ，細(xì)線中的張力為TQ，作用于小球的合力為FQ，則

A．TP＝TQ，F(xiàn)P＝FQB．TP＝TQ，F(xiàn)PFQC．TPTQ，F(xiàn)P＝FQD．TPTQ，F(xiàn)PFQ參考答案：D3.有同學(xué)這樣探究太陽的密度：正午時分讓太陽光垂直照射一個當(dāng)中有小孔的黑紙板，接收屏上出現(xiàn)一個小圓斑；測量小圓斑的直徑和黑紙板到接收屏的距離，可大致推出太陽直徑。他掌握的數(shù)據(jù)是：太陽光傳到地球所需的時間、地球的公轉(zhuǎn)周期、萬有引力恒量；在最終得出太陽密度的過程中，他用到的物理規(guī)律是小孔成像規(guī)律和（

）A.牛頓第二定律

B.萬有引力定律C.萬有引力定律、牛頓第二定律

D.萬有引力定律、牛頓第三定律參考答案：答案：C解析：根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律可得太陽的質(zhì)量，根據(jù)小孔成像規(guī)律和相似三角形的知識可得太陽的直徑D，故可求出太陽的密度。4.我國《道路交通安全法》中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機(jī))必須系好安全帶，這是因?yàn)?)．A．系好安全帶可以減小慣性B．是否系好安全帶對人和車的慣性沒有影響C．系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害D．系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害參考答案：BD慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害，選項(xiàng)BD正確。5.甲、乙兩物體沿一直線運(yùn)動的s－t圖像如右圖所示，則在t1時刻兩物體

（

）A．位移相同，速度不同

B．位移不同，速度相同C．位移相同，速度相同

D．位移不同，速度不同參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L，穩(wěn)定時繩與水平方向的夾角為θ，當(dāng)傳送帶分別以速度v1、v2做逆時針轉(zhuǎn)動時（v1<v2），繩的拉力大小分別為F1、F2；若剪斷細(xì)繩后，物體到達(dá)左端經(jīng)歷的時間分別為t1、t2，則下列說法正確的是A．F1<F2

B．F1=F2C．t1一定大于t2

D．t1可能等于t2參考答案：BD7.單位換算：10m/s=

cm/s=

km/h參考答案：1000

；

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8.一小船與船上人的總質(zhì)量為160kg，以2m/s的速度勻速向東行駛，船上一個質(zhì)量為60kg的人，以6m/s的水平速度向東跳離此小船，若不計水的阻力，則人跳離時小船的速度大小為______m/s，小船的運(yùn)動方向向______．參考答案：0.4向西9.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，其連線與導(dǎo)線垂直，a、b到兩導(dǎo)線中點(diǎn)O的連線長度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產(chǎn)生的磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布規(guī)律是（K為比例系數(shù)，為某點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離），現(xiàn)測得O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，則a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，乙導(dǎo)線單位長度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

10.如圖，滑塊從h＝0.2m高處的a點(diǎn)經(jīng)光滑圓弧軌道ab，滑入水平軌道bc，最終恰好停在c點(diǎn)，如果滑塊在bc勻減速運(yùn)動的時間為t＝3s。則滑塊經(jīng)過b點(diǎn)的速度大小為______m/s，bc間距離為_______m。參考答案：

(1).2

(2).3由a到b由機(jī)械能守恒定律：解得：bc間的距離：11.一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的半徑大得多)，圓管中有兩個直徑與細(xì)管內(nèi)徑相同的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)).A球的質(zhì)量為m1，B球的質(zhì)量為m2.它們沿環(huán)形圓管順時針運(yùn)動，經(jīng)過最低點(diǎn)時的速度都為v0.設(shè)A球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，B球恰好運(yùn)動到最高點(diǎn)，若要此時兩球作用于圓管的合力為零，那么m1、m2、R與v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是.參考答案：答案：

解析：首先畫出小球運(yùn)動達(dá)到最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的受力圖，如圖所示.A球在圓管最低點(diǎn)必受向上的彈力N1，此時兩球?qū)A管的合力為零，m2必受圓管向下的彈力N2，且N1＝N2據(jù)牛頓第二定律A球在圓管的最低點(diǎn)有N1－m1g＝m1

①同理B球在最高點(diǎn)有m2g＋N2＝m2

②B球由最高點(diǎn)到最低點(diǎn)機(jī)械能守恒2m2gR＋

③又N1＝N2由①②③式解得v0＝12.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強(qiáng)子(質(zhì)子)對撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎.希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對應(yīng)的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對撞機(jī)中高速運(yùn)動的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長為

參考答案：13.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時，應(yīng)使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運(yùn)動。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時，在

條件下，mg近似等于小車運(yùn)動時所受的拉力。實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間有四個實(shí)際點(diǎn)未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.0以整體為研究對象有mg=（m+M）a，解得，以M為研究對象有繩子的拉力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(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和重物的總重力。利用紙帶及已知數(shù)據(jù)結(jié)合勻變速直線運(yùn)動的推論△x=aT2求加速度。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，。考點(diǎn)：原子核15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一光滑水平直軌道與半徑為R=0.25m的光滑半圓形軌道在半圓的一個端點(diǎn)B相切，半圓軌道的另一端點(diǎn)為C。在直軌道上距B為x（m）的A點(diǎn)，有一可看做質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m＝0.1kg的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平恒力將小物塊推到B處后撤去恒力，小物塊沿半圓軌道運(yùn)動到C處后，恰好落回到水平面上的A點(diǎn)，取g＝10m/s2。求：

（1）水平恒力對小物塊做功W與x的關(guān)系式；（2）水平恒力做功的最小值；（3）水平恒力的最小值。參考答案：解析：小物塊從C到A的運(yùn)動是平拋運(yùn)動。（1）設(shè)小球在C處的速度為，則由C到Ax＝ty＝2R＝由以上兩式得小球從A到C有解得（2）當(dāng)WF最小時，物塊剛好能夠通過C點(diǎn)，此時由C到A仍做平拋運(yùn)動，所以仍成立由以上兩式：x＝2R代入公式可求得恒力做功的最小值為WFmin＝（0.5＋0.5×4×0.252）J＝0.625J（3）由功的公式得F＝將代入上式得N由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)，即x＝1時F最小

17.如圖所示，M、N為兩塊水平放置的平行金屬板，板長為l，兩板間的距離也為l，板間電壓恒定．今有一帶電粒子(重力不計)以一定的初速度沿兩板正中間垂直進(jìn)入電場，最后打在距兩平行板右端距離為l的豎直屏上．粒子落點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為.若大量的上述粒子(與原來的初速度一樣，并忽略粒子間相互作用)從MN板間不同位置垂直進(jìn)入電場．試求這些粒子打到豎直屏上的范圍并在圖中畫出．參考答案：試題分析：設(shè)粒子質(zhì)量為m，帶電荷量為q，初速度為v0，v0t＝l

y＝at2

y＋ltanθ＝

所以

3al＝v02

考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是由粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，根據(jù)由此判定粒子運(yùn)動軌跡并能計算相關(guān)的側(cè)位移量，掌握運(yùn)動的合成與分解是關(guān)鍵。18.如圖甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導(dǎo)軌，間距L=2.0m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，質(zhì)量m=1.0kg的導(dǎo)體棒ab垂直跨在導(dǎo)軌上，電壓傳感器與這部分裝置相連。導(dǎo)軌所在空間有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場。從t=0開始對導(dǎo)體棒ab施加一個水平向左的拉力，使其由靜止開始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動，電壓傳感器測出R兩端的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，其中