廣東省汕尾市陸河縣水唇中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

廣東省汕尾市陸河縣水唇中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、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.有三個(gè)力大小分別是3N、7N、9N，則它們的合力的最大值和最小值分別為A．19N、1N

B.9N、2NC．19N、0

D.13N、0參考答案：C2.（多選）如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向如圖所示?，F(xiàn)給圓環(huán)一向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是圖乙中的參考答案：AD3.(單選)在一次救災(zāi)活動(dòng)中，從水平飛行的直升機(jī)上投擲救災(zāi)物資。設(shè)飛機(jī)水平飛行的速度為v0，離地面高度為h，則當(dāng)物資的速度方向與水平方向成θ時(shí)，物資的水平位移x與豎直位移y的關(guān)系為（不計(jì)空氣阻力）

A．x=ytanθ

B．x=2ytanθ

C．x=

D．x=參考答案：D4.兩根長度均為L的絕緣細(xì)線分別系住質(zhì)量相等、電荷量均為+Q的小球a、b，并懸掛在O點(diǎn)。當(dāng)兩個(gè)小球靜止時(shí)，它們處在同一高度上，且兩細(xì)線與豎直方向間夾角均為α=30°，如圖所示，靜電力常量為k，則每個(gè)小球的質(zhì)量為A.

B.

C.

D.參考答案：A對小球進(jìn)行受力分析，如圖所示：設(shè)繩子對小球的拉力為T，根據(jù)平衡條件，結(jié)合三角知識(shí)，可得：，

根據(jù)庫侖定律得，小球在水平方向受到庫侖力的大小為：，

解得：，故A正確，BCD錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：對其中一個(gè)小球受力分析，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出小球所受重力的大小與庫侖力大小的數(shù)量關(guān)系，由庫侖力公式可得出小球受到的庫侖力的大小，再求得小球的質(zhì)量。5.(單選)甲車以加速度由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙車落后在同一地點(diǎn)由靜止出發(fā)，以加速度作加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車速度方向一致.在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是A.18m B.24m C.22m D.28m參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.若將一個(gè)電量為3.0×10－10C的正電荷，從零電勢點(diǎn)移到電場中M點(diǎn)要克服電場力做功9.0×10－9J，則M點(diǎn)的電勢是

V；若再將該電荷從M點(diǎn)移到電場中的N點(diǎn)，電場力做功1.8×10－8J，則M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN＝

V。參考答案：7.如圖所示，豎直墻上掛著一面時(shí)鐘地面上靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運(yùn)動(dòng)，觀察到鐘的面積為S′則S

S′。（填“大于”、“等于”或“小于”）

參考答案：大于8.一條紙帶與做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車相連，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下一系列點(diǎn)，從打下的點(diǎn)中選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出?，F(xiàn)測出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。①打D點(diǎn)時(shí)，小車的瞬時(shí)速度大小為___

____m/s（保留兩位有效數(shù)字）。②小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為___

____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。③在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過控制裝置使兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止，本探究實(shí)驗(yàn)可以通過比較兩小車的位移來得到兩小車加速度關(guān)系。若測量得到兩個(gè)小車的位移分別為x1和x2，設(shè)兩個(gè)小車的加速度分別為a1和a2，上述四個(gè)物理量的關(guān)系式為______________________。參考答案：①0.72

②2.0

③

9.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期為（其中m時(shí)振子的質(zhì)量，k時(shí)彈簧的勁度系數(shù)）。他們設(shè)計(jì)了一種裝置來間接測量物體的質(zhì)量，如圖所示，A是帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B是待測質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當(dāng)他們有一塊秒表。

（1）請你簡要地寫出測量待測物體質(zhì)量的方法，測量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質(zhì)量的計(jì)算式為m＝____參考答案：(1)

①不放B時(shí)用秒表測出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t1②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動(dòng)時(shí)間的最多給2分）(2)

（2分）10.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個(gè)小環(huán)P，OB上套有一個(gè)小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）?，F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，移動(dòng)后和移動(dòng)前比較，AO桿對P環(huán)的支持力N；細(xì)繩的拉力T

。參考答案：不變，變大11.如圖所示，光滑的半圓槽內(nèi)，A球從高h(yuǎn)處沿槽自由滑下，與靜止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到達(dá)的最大高度均為h／9，A球、B球的質(zhì)量之比為_____________或____________。參考答案：1:4，1:212.靜電除塵器示意如右圖所示，其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負(fù)極，A、B之間有很強(qiáng)的電場，B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_______（填A(yù)或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會(huì)吸附nmol電子，每晝夜能除mkg煤粉，設(shè)電子電量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜時(shí)間為t，則高壓電源的電流強(qiáng)度為_______。參考答案：A

2emnNA/t

13.如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角300方向時(shí)，A對B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長度為

。若A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動(dòng)，到00處A的電荷尚未漏完，在整個(gè)漏電過程中，絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案：；；先不變后增大對小球B進(jìn)行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長度：；若兩者間的庫侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關(guān)系可知AB與BC垂直，即拉力與庫侖力垂直；隨著電量的減小，細(xì)繩的拉力不變，庫侖力減小。當(dāng)細(xì)繩變?yōu)樨Q直方向時(shí)，庫侖力和拉力的合力等于重力，庫侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小?！究键c(diǎn)】力的合成和分解

共點(diǎn)力的平衡三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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(shí)驗(yàn)中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)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(xiàng)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€(gè)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(gè)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€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)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(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)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(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動(dòng)量守恒。15.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長，高，質(zhì)量的長方體木箱，在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)木箱的速度時(shí)，對木箱施加一個(gè)方向水平向左的恒力，并同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量的光滑小球輕放在距木箱右端的P點(diǎn)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對于地面的速度為零），經(jīng)過一段時(shí)間，小球脫離木箱落到地面．木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計(jì)．?。螅海?）小球從離開木箱開始至落到地面所用的時(shí)間；（2）小球放上P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移；（3）小球離開木箱時(shí)木箱的速度．參考答案：(1)0.3s,(2).0.9m,(3).2.8m/s17.如圖所示，高度為H=1.5m圓柱形容器中盛滿折射率n=2的某種透明液體，容器底部安裝一塊平面鏡，容器直徑L=2H，在圓心0點(diǎn)正上方h高度處有一點(diǎn)光源s，已知光在真空中的傳播速度為c=3.0×l08m/s，則：①點(diǎn)光源s發(fā)出的光在水中傳播的速度為多少？②從液面上方觀察、要使S發(fā)出的光照亮整個(gè)液體表面，h應(yīng)滿足什么條件？（已知=1.7）參考答案：解：①由得：解得光在水中傳播的速度：v=1.5×108m/s②點(diǎn)光源S通過平面鏡所成像為S′，如圖所示．如果反射光線能照亮全部液面則入射角應(yīng)滿足i≤C，C為全反射臨界角．則由幾何知識(shí)得：解得：1.05m≤h且h＜H=1.5m所以h應(yīng)該滿足的條件是：1.05m≤h＜1.5m．答：①光在水中傳播的速度是1.5×108m/s．②h應(yīng)滿足的條件是：1.05m≤h＜1.5m．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】①根據(jù)公式n=求光在水中傳播的速度．②要使人從液體表面上任意位置處能夠觀察到點(diǎn)光源S發(fā)出的光，點(diǎn)光源發(fā)出的光必須全部能折射進(jìn)入空氣中，根據(jù)對稱性，作出點(diǎn)光源經(jīng)平面鏡所成的像．當(dāng)光射向水面時(shí)，入射角應(yīng)不大于臨界角，光線才能射入空氣中．由幾何知識(shí)求出h應(yīng)滿足的條件．18.（16分）如圖，在水平面內(nèi)有兩條光滑軌道MN、PQ，其上放有兩根靜止的導(dǎo)體棒，質(zhì)量分別為m1、m2。設(shè)有一質(zhì)量為M的永久磁鐵，從軌道和導(dǎo)體棒組成的平面的正上方高為h的地方落下，當(dāng)磁鐵的重心下落到軌道和導(dǎo)體棒組成的平面內(nèi)時(shí)磁鐵的速度為，導(dǎo)體棒ab的動(dòng)能為EK，此過程中兩根導(dǎo)體棒、導(dǎo)體棒與磁鐵之間沒有發(fā)生碰撞