廣東省中山市小欖中學(xué)2023年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省中山市小欖中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.電梯的頂部掛一個(gè)彈簧秤，秤下端掛了一個(gè)重物，電梯勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為10N，在某時(shí)刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?N，關(guān)于電梯的運(yùn)動(dòng)（如圖所示），以下說法正確的是(g取10m/s2)

(

)

A．電梯可能向上加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為4m/s2B．電梯可能向下加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為4m/s2C．電梯可能向上減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為4m/s2D．電梯可能向下減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為4m/s2參考答案：BC2.在如圖所示電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U。當(dāng)R5的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中a端移動(dòng)時(shí)

（

）

A．I變大，U變小B．I變大，U變大

C．I變小，U變大

D．I變小，U變小參考答案：答案：D3.一質(zhì)量為m的物體放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推該物體，在相同的時(shí)間間隔內(nèi)，下列說法正確的是

A．物體的位移相等

B．物體動(dòng)能的變化量相等

C．F對(duì)物體做的功相等

D．物體動(dòng)量的變化量相等參考答案：答案：D解析：本題比較全面的考查了力學(xué)的一些基本知識(shí)，如物體運(yùn)動(dòng)的位移S，物體動(dòng)能的變化△Ek，力對(duì)物體做的功W及物體動(dòng)量的變化量△P。光滑水平面上有質(zhì)量為m的物體，恒力F作用相同時(shí)間，則由動(dòng)量定理可得Ft=△P，所以選項(xiàng)D正確。4.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻該波的圖像如圖所示，坐標(biāo)為（3，0）的質(zhì)點(diǎn)．經(jīng)過周期后該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)是（

）A．（3，

2）

B．（4，

2）

C．（4，－2）

7題圖D．（3，－2）

參考答案：A5.在地面上豎直向上拋出一個(gè)小球，如果考慮空氣的阻力，并認(rèn)為空氣阻力恒定。設(shè)上升和下降過程中，重力的平均功率大小分別為P1，P2，經(jīng)過同一個(gè)點(diǎn)時(shí)（不是最高點(diǎn)）的空氣阻力的功率大小分別為P3和P4，那么（

）A．P1>P2

B．P1<P2

C．P3>P4

D．P3<P4

參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一內(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(gè)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(shí)針運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度都為v0.設(shè)A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，B球恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，若要此時(shí)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(dòng)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(shí)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＝7.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷放置于板右側(cè)的A點(diǎn)，并使金屬板接地。已知A點(diǎn)離金屬板MN的距離為d，C點(diǎn)在A點(diǎn)和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點(diǎn)電荷之間的空間電場(chǎng)分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場(chǎng)分布；在C點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)

8.如圖所示，一個(gè)邊長L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若通以圖示方向的電流(從A點(diǎn)流入，從C點(diǎn)流出)，電流強(qiáng)度I，則金屬框受到的磁場(chǎng)力為

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB參考答案：B本題考查對(duì)基本概念的理解。由通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力大小的計(jì)算公式可知選項(xiàng)B正確。9.

（2分）已知水的折射率是n=1.33，則光在水中的傳播速度為

。

參考答案：

答案：2.3Χ108m/s10.在真空的贏角坐標(biāo)系中，有兩條互相絕緣且垂直的長直導(dǎo)線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示。已知真空中距無限長通電直導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。則：在xOz平面內(nèi)距原點(diǎn)，r=0．lm的各點(diǎn)中x、z坐標(biāo)為

處磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，最小值為___T。參考答案：11.如圖所示，一根足夠長輕繩繞在半徑為R的定滑輪上，繩的下端掛一質(zhì)量為m的物體。物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t定滑輪的角速度為ω，此時(shí)物體的速度大小為________，物體對(duì)繩的拉力大小為________。參考答案：答案：；12.放射性同位素被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代。宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會(huì)形成很不穩(wěn)定的，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為5730年。該衰變的核反應(yīng)方程式為

。的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中的含量是不變的。當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)的含量將會(huì)不斷減少。若測(cè)得一具古生物遺骸中含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有

年。參考答案：；

11460

13.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動(dòng)摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為________________.（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為_________的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。15.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個(gè)用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺(tái)；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點(diǎn)；對(duì)彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計(jì)算時(shí)g取10m/s2，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時(shí)的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過C點(diǎn)時(shí)的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時(shí)所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過機(jī)械能守恒定律求出通過C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時(shí)，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對(duì)B的壓縮位置到C點(diǎn)的過程運(yùn)用動(dòng)能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)且只受重力時(shí)速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)它通過D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動(dòng)能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，以及平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩平行金屬板A、B間為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、B相距6cm，C、D為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，且CD＝4cm，CD連線和場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角。已知電子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力做功為3.2×10-17J，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)；（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）若A板接地，D點(diǎn)電勢(shì)為多少？參考答案：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為104N/C，方向豎直向下；（2）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為600V；（3）若A板接地，D點(diǎn)電勢(shì)為-200V（1）電子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力做正功，則電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向下；根據(jù)得，電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3），因?yàn)锳點(diǎn)的電勢(shì)為0V，所以D點(diǎn)的電勢(shì)為-200V。17.（13分）如圖所示，A、B、C三個(gè)小球位于同一水平面上，它們的大小相同，B、C兩球質(zhì)量相等，都是A球質(zhì)量的一半，B、C兩球開始靜止，A球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，要使A球能分別將B、C兩球撞上高度分別為h1=0.8m和h2=0.2m的平臺(tái)（球上了平臺(tái)后不再返回），已知A和B的碰撞沒有機(jī)械能損失，A和C球碰后粘合在一起，不計(jì)一切阻力，求v0的取值范圍。（g=10m/s2）參考答案：設(shè)mB=mC=m，mA=2m

對(duì)A、B系統(tǒng)碰撞過程：P=C

E=C

2Mv0=2Mv1+Mv2······················①

·········②

解得：

欲使B能到達(dá)h1的高度，則：

·······················③

即V0=3m/s

欲使A與B碰后不能到達(dá)h1的高度，則：

·····················④

即V0=12m/s

A返回后與C碰并一起上升到h2的高度，則：

2mV1=3mV3·························⑤

···················⑥

即V0=9m/s

故A球速度范圍是9m/s≤V0≤12m/s18.1879年美國物理學(xué)家E.H.霍爾觀察到，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置一個(gè)矩形截面的載流導(dǎo)體，當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向垂直時(shí)，導(dǎo)體在與磁場(chǎng)、電流方向都垂直的方向上會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差，這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)制成的元件稱為霍爾元件，霍爾元件可以制成多種傳感器。如圖13所示是在一個(gè)很小的矩形導(dǎo)體板上，制作4個(gè)電極E、F、M、N而成的霍爾元件，導(dǎo)體板長為a、寬為b、厚為d，垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向移動(dòng)速度為v，導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子電量為e，則達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)：（1）簡要分析霍爾元件形成霍爾電壓的原因并比較M、N兩個(gè)極的電勢(shì)高低；（2）求出霍爾電壓U與B、I的關(guān)系，并討論怎樣改變霍爾元件的長、寬、厚才能有效提高霍爾電壓。參考答案：解：(1)當(dāng)在E、F間通入恒定的電流I，同時(shí)外加與導(dǎo)體板垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，導(dǎo)體中