廣東省梅州市梅林中學(xué)2023年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省梅州市梅林中學(xué)2023年高三物理下學(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符合題意1.如圖所示，一圓形金屬環(huán)平放在水平桌面上，有一帶負(fù)電荷的微粒以恒定的水平速度v貼近環(huán)的上表面沿x正方向（但不過圓心）通過金屬圓環(huán)，在微粒通過圓環(huán)的過程中A．穿過圓環(huán)平面的磁通量為零B．穿過圓環(huán)平面有向y正方向的磁通量C．圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流大小不斷變化D．圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流先沿順時針方向，后沿逆時針方向

參考答案：BCD2.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運動，設(shè)它們在空中不相碰。第一個小球在拋出點以上能遇到的小球數(shù)為（取g＝10m/s2）（A）三個

（B）四個

（C）五個

（D）六個參考答案：C3.國防科技工業(yè)局預(yù)定“嫦娥三號”于2013年下半年擇機(jī)發(fā)射?！版隙鹑枴睂y帶有一部“中華牌”月球車，實現(xiàn)月球表面探測。若“嫦娥三號”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用的時間為t1，已知“嫦娥二號”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用的時間為t2，且t1<t2。則下列說法正確的是A．“嫦娥三號”運行的線速度較小B．“嫦娥三號”運行的角速度較小C．“嫦娥三號”運行的向心加速度較小D．“嫦娥三號”距月球表面的高度較小參考答案：D由題意可知“嫦娥二號”探月衛(wèi)星的周期大于“嫦娥三號”探月衛(wèi)星，由開普勒行星運行定律可知“嫦娥二號”探月衛(wèi)星的軌道半徑大于“嫦娥三號”探月衛(wèi)星。探月衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、月球質(zhì)量為M，有

由于“嫦娥三號”探月衛(wèi)星的周期小、半徑小，故“嫦娥三號”探月衛(wèi)星的角速度大、線速度大，向心加速度大．則所給選項A、B、C錯誤，D正確。4.如圖所示，是某次發(fā)射人造衛(wèi)星的示意圖，人造衛(wèi)星先在近地圓周軌道1上運動，然后改在橢圓軌道2上運動，最后在圓周軌道3上運動，a點是軌道1、2的交點，b點是軌道2、3的交點，人造衛(wèi)星在軌道1上的速度為v1，在軌道2上a點的速度為v2a，在軌道2上b點的速度為v2b，在軌道3上的速度為v3，則以上各速度的大小關(guān)系是(

)A.v1＞v2a＞v2b＞v3

B.v1＜v2a＜v2b＜v3C.v2a＞v1＞v3＞v2b

D.v2a＞v1＞v2b＞v3參考答案：C5.一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點的動能可能（

）

A.一直增大；

B.先逐漸減小至零，再逐漸增大；

C.先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小；D.先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大；參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為某同學(xué)利用方格坐標(biāo)紙測定半圓形玻璃磚折射率實驗的記錄情況，虛線為半徑與玻璃磚相同的圓，在沒有其它測量工具的情況下，只需由坐標(biāo)紙即可測出玻璃磚的折射率．則玻璃磚所在位置為圖中的

▲

（填“上半圓”或“下半圓”），由此計算出玻璃磚的折射率為

▲

．參考答案：上半圓（2分），

1.57.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運動的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：6.4×1026kg

8.在做“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運動情況。設(shè)O點為計數(shù)的起始點，在四個連續(xù)的計數(shù)點中，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，若物體做理想的勻加速直線運動，則計數(shù)點“A”與起始點O之間的距離s1為__cm，物體的加速度為___m/s2（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）.參考答案：

(1).

(2).考點：“測定勻變速直線運動加速度”的實驗9.某校學(xué)習(xí)興趣小組在研究“探索小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗，圖是某次實驗得出的紙帶，所用電源的頻率為50HZ，舍去前面比較密集的點，從0點開始，每5個打印的連續(xù)點取1個計數(shù)點，標(biāo)以1、2、3……。各計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，則（1）物體做

的運動，理由是

；（2）物體通過1計數(shù)點的速度v1=

m/s；（3）物體運動的加速度為a=

m/s2.參考答案：（1）勻加速直線運動；；或連續(xù)相等的時間內(nèi)位移之差為常數(shù)；（2分）（2）0.375m/s2；（2分）（3）1.5m/s2

10.一列頻率為2.5Hz的簡諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時刻波形如圖中實線所示，在t2=0.7s時刻波形如圖中虛線所示。則虛線時刻橫坐標(biāo)為x=3m的質(zhì)點的速度是______________（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時位于0<x<5m區(qū)間的質(zhì)點中有一部分正向y軸正方向運動，這些質(zhì)點在x軸上的坐標(biāo)區(qū)間是______________。

參考答案：零，1m<x<3m11.（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是______________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車受到的合力；（2）小車的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。12.）一束細(xì)光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強度進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），（13.（1）接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動，這兩個操作間的順序關(guān)系是

（填字母序號）A、先接通電源，后讓紙帶運動B、現(xiàn)讓紙帶運動，再接通電源C、讓紙帶運動的同時接通電源D、現(xiàn)讓紙帶運動或先接通電源都可以（2）在研究某物體運動規(guī)律時，打點計時器打下如圖所示的一條紙帶，已知打點計時器使用的交流電頻率為50HZ，相鄰兩計數(shù)點間還有四個打點未畫出，由紙帶上的數(shù)據(jù)可知，打B點時物體的速度v=

，物體運動的加速度a=

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】理解實驗過程應(yīng)當(dāng)先接通電源，在釋放紙帶．如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動紙帶運動一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點，大部分紙帶沒有打上點，紙帶的利用率太低；紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．【解答】解：（1）如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動紙帶運動一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點，大部分紙帶沒有打上點，紙帶的利用率太低；所以應(yīng)當(dāng)先接通電源，后讓紙帶運動，故選：A．（2）相鄰兩記數(shù)點間還有四個點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s打E點時物體的速度vB==≈0.16m/s采用逐差法求解加速度根據(jù)運動學(xué)公式得：△x=at2，a===0.30m/s2故答案為：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)利用圖（甲）所示的裝置研究光的干涉和衍射，光電傳感器可用測量光屏上光強的分布.某次實驗時，在電腦屏幕上得到圖（乙）所示的光強分布，這位同學(xué)在縫屏上安裝的是

（選填“單縫”或“雙縫”）.

當(dāng)做干涉現(xiàn)象研究時，若要使干涉條紋的間距變大，可選用寬度較

的雙縫（選填“寬”或“窄”），或使縫屏與光屏間的距離

（選填“增大”或“減小”）.參考答案：單縫，窄，增大.15.如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計時器等器材做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗。有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H(H>>d)，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。則：⑴如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d=

mm。⑵小球經(jīng)過光電門B時的速度表達(dá)式為

。⑶多次改變高度H，重復(fù)上述實驗，作出隨H的變化圖象如圖丙所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達(dá)式：

時，可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒。⑷實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量△EK總是稍小于重力勢能減少量△EP，增加下落高度后，則將

(選填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：⑴7.25（2分）

⑵（2分）

⑶或（2分）

⑷增加（2分）驗證機(jī)械能守恒定律實驗。E5解析：（1）由圖根據(jù)游標(biāo)卡尺的刻度可讀出為：7.25mm;（2）通過光電門認(rèn)為是勻速運動，有：；（3）由圖線和在高空作自由落體運動可得：，由此得出答案。（4）由于有空氣阻力和摩擦力作用，則有將增加。本題只要搞清該實驗的基本原理和通過光電門是勻速運動，在高空是作自由落體運動，然后就依題意就可求出正確答案。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy第一象限存在勻強電場，電場與x軸夾角為60°，在邊長為L的正三角形PQR范圍內(nèi)存在勻強磁場，PR與y軸重合，Q點在x軸上，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直坐標(biāo)平面向里．一束包含各種速率帶正電的粒子，由Q點沿x軸正方向射入磁場，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，重力不計．（1）判斷由磁場PQ邊界射出的粒子，能否進(jìn)入第一象限的電場？（2）若某一速率的粒子離開磁場后，恰好垂直電場方向進(jìn)入第一象限，求該粒子的初速度大小和進(jìn)入第一象限位置的縱坐標(biāo)；（3）若問題（2）中的粒子離開第一象限時，速度方向與x軸夾角為30°，求該粒子經(jīng)過x軸的坐標(biāo)值．參考答案：【考點】：帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．【專題】：帶電粒子在磁場中的運動專題．【分析】：（1）描出某一條由PQ邊界出場的運動軌跡，由幾何關(guān)系可知粒子射出磁場速度與PQ的夾角為30°，與x軸間夾角為60°，所以一定能夠進(jìn)入第一象限．（2）粒子垂直電場進(jìn)入第一象限，畫出運動軌跡．由幾何關(guān)系得半徑和坐標(biāo)，由牛頓運動定律解速度；（3）由幾何關(guān)系可知OD長度和DS長度，再根據(jù)平拋運動的規(guī)律和幾何知識得粒子經(jīng)過x軸的坐標(biāo)值．：解：（1）畫出某一條由PQ邊界射出磁場的粒子運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知粒子射出磁場時速度與PQ的夾角為30°，與x軸間夾角為60°，所以一定能夠進(jìn)入第一象限．（2）若粒子垂直電場進(jìn)入第一象限，則軌跡如圖所示．由幾何關(guān)系可知半徑轉(zhuǎn)過的圓心角為30°，半徑r=2OQ=L

由洛倫茲力提供向心力得：qv0B=可得v0=離開磁場時縱坐標(biāo)：y=r﹣rcos30°=（﹣）L

（3）粒子在電場中運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知OD長度x1=ytan30°=（1﹣）L

DS長度y1=2x1=（2﹣）L設(shè)DO1長度為y2，在△DO1F中O1F長度為y2，由平拋運動中某時刻速度方向角α與位移方向角β關(guān)系：tanα=2tanβ有×2=tan60°得y2=2（2﹣）L

則DF的長度x2=2y2=4（2﹣）L

所以F點的坐標(biāo)為x=x1+x2=9（1﹣）L答：（1）由磁場PQ邊界射出的粒子，能進(jìn)入第一象限的電場；（2）若某一速率的粒子離開磁場后，恰好垂直電場方向進(jìn)入第一象限，該粒子的初速度大小是，進(jìn)入第一象限位置的縱坐標(biāo)是（﹣）L；（3）若問題（2）中的粒子離開第一象限時，速度方向與x軸夾角為30°，該粒子經(jīng)過x軸的坐標(biāo)值是9（1﹣）L17.2014年索契冬奧會跳臺滑雪是冬奧會中最壯觀而刺激的項目．如圖是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖．整個雪道由傾斜的助滑雪道AB和著陸雪道DE，以及水平的起跳平臺CD組成，AB與CD圓滑連接．質(zhì)量為60kg的運動員從助滑雪道AB上由靜止開始，在重力作用下，滑到D點水平飛出，運動員從D點飛出時的速度大小為30m/s；不計飛行中的空氣阻力，經(jīng)2s落在著陸雪道DE上，已知從B點到D點運動員的速度大小不變．（g取10m/s2）求：（1）運動員在空中飛行的水平距離x的大小；（2）在AB段下降的實際高度是50m，此過程中運動員克服阻力所做的功；（3）運動員落在著陸雪道DE上時的動能大小