廣東省惠州市鹽洲鎮(zhèn)中學2023年高三物理上學期期末試題含解析

廣東省惠州市鹽洲鎮(zhèn)中學2023年高三物理上學期期末試題含解析一、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x>0、y>0的空間中有恒定的勻強磁場，磁感應強度的方向垂直于Oxy平面向里，大小為B．現(xiàn)有一質量為m，電荷量為q的帶電粒子，在x軸上到原點的距離為x0的P點，以平行于y軸的初速度射入此磁場，在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場，不計重力的影響．由這些條件可知（）

A．能確定粒子通過y軸時的位置

B．能確定粒子速度的大小

C．能確定粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間

D．以上三個判斷都不對參考答案：ABC2.某學生設計了一個驗證法拉第電磁感應定律的實驗，實驗裝置如圖甲所示。在大線圈Ⅰ中放置一個小線圈Ⅱ，大線圈Ⅰ與多功能電源連接。多功能電源輸入到大線圈Ⅰ的電流i1的周期為T，且按圖乙所示的規(guī)律變化，電流i1將在大線圈Ⅰ的內(nèi)部產(chǎn)生變化的磁場，該磁場磁感應強度B與線圈中電流i的關系為B=ki1（其中k為常數(shù)）。小線圈Ⅱ與電流傳感器連接，并可通過計算機處理數(shù)據(jù)后繪制出小線圈Ⅱ中感應電流i2隨時間t變化的圖象。若僅將多功能電源輸出電流變化的頻率適當增大，則圖丙所示各圖象中可能正確反映i2-t圖象變化的是（圖丙中分別以實線和虛線表示調(diào)整前、后的i2-t圖象）是：參考答案：D3.如圖所示，cb為固定在小車上的水平橫桿，物塊M穿在桿上，靠摩擦力保持相對桿靜止，M又通過輕細線懸吊著一個小鐵球m，此時小車正以大小為a的加速度向右做勻加速運動，而M、m均相對小車靜止，細線與豎直方向的夾角為θ．小車的加速度逐漸增大，M始終和小車保持相對靜止，當加速度增加到2a時(

)A．橫桿對M的摩擦力增加到原來的2倍

B．橫桿對M的彈力不變C．細線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍

D．細線的拉力增加到原來的2倍參考答案：AB4.如圖所示，A為水平放置的橡膠圓盤，在其側面帶有負電荷一Q，在A正上方用絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B（絲線未畫出），使B的環(huán)面在水平面上與圓盤平行，其軸線與橡膠盤A的軸線O1O2重合．現(xiàn)使橡膠盤A南靜止開始繞其軸線OlO2按圖中箭頭方向加速轉動，則A．金屬圓環(huán)B有擴大半徑的趨勢，絲線受到拉力增大B．金屬圓環(huán)B有縮小半徑的趨勢，絲線受到拉力減小C．金屬圓環(huán)B有擴大半徑的趨勢，絲線受到拉力減小D．金屬圓環(huán)B有縮小半徑的趨勢，絲線受到拉力增大參考答案：B知識點:楞次定律．L1解析：帶電圓盤如圖轉動時，形成順時針方向的電流，根據(jù)右手螺旋定則可知，在圓盤上方形成的磁場方向豎直向下，由于加速轉動，所以電流增大，磁場增強，穿過金屬圓環(huán)B的磁通量增大，根據(jù)楞次定律感應電流產(chǎn)生的磁場要阻礙原磁通量的變化，所以金屬圓環(huán)B有縮小半徑的趨勢，金屬圓環(huán)B有向上的運動趨勢，所以絲線受到拉力減?。蔬xB．5.如圖甲所示，靠在豎直粗糙墻壁上的物塊在t=0時被無初速度釋放，此時開始受到隨時變化規(guī)律為F=kt的水平力作用。f、v、a和△Ep分別表示物塊所受的摩擦力、物塊的速度、加速度和重力勢能變化量，則圖乙中能正確描述上述物理量隨時間變化規(guī)律的是（

）參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，重力大小均為G的桿O1B和O2A，長度均為L，O1和O2為光滑固定轉軸，A處有一凸起的擱在O1B的中點，B處用繩系在O2A的中點，此時兩短桿便組合成一根長桿，則A處受到的支承力大小為

B處繩子的張力大小為

。

參考答案：G，G7.15．如圖，光滑水平面上放置質量分別為m和2m的四個木塊，其中兩個質量為2m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是μmg?，F(xiàn)用大小未知的水平拉力F拉其中一個質量為m的木塊，使四個木塊以同一加速度運動，則輕繩對2m的最大拉力為

。參考答案：8.已知U有一種同位素，比U核多3個中子。某時刻，有一個這樣的同位素核由靜止狀態(tài)發(fā)生衰變，放出的粒子的速度大小為v0。①試寫出衰變的核反應方程___________________（產(chǎn)生的新核的元素符號可用Y表示）；②衰變后的殘核初速度大小為____________

___參考答案：①

U→Y+He；

②

9.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質彈簧連接構成彈簧振子。為使A和B在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：

略10.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內(nèi)的燈和插座才會有電。房卡的作用相當于一個________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當房客進門時，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時由于磁鐵吸引簧片，開關B就接通，通過繼電器J使整個房間的電器的總開關接通，房客便能使用室內(nèi)各種用電器。當繼電器工作時，cd相吸，ab便接通。請你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當?shù)剡B接起來，構成正常的電門卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

11.（15分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉周期T，地球表面的重力加速度g.某同學根據(jù)以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動，由牛頓運動定律有又因為地球上的物體的重力約等于萬有引力,有

由以上兩式得:

⑴請判斷上面的結果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請估算兩個物理量,并寫出估算過程).參考答案：解析：（1）以上結果是不正確的。因為地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動的向心力并不是物體所受的萬有引力，而是萬有引力與地面對物體支持力的合力?！?3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質量M，設同步衛(wèi)星的質量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉的周期為T，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運轉時線速度的大小，由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬有引力提供向心力……………(1分)

對地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】12.有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運動，它們發(fā)生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動量分別為PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的動量改變了ΔPB=－10kg·m/s，則碰撞后A球的動量為PA′=__________kg·m/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA∶vB=__________。參考答案：30，13.相對論論認為時間和空間與物質的速度有關；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等

后三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質量ma=1kg，則b球的質量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，導線框abcd固定在豎直平面內(nèi)，導線ab和cd間的寬度為，bc間電阻阻值為R，其它電阻均可忽略。ef是一電阻可忽略的水平放置的導體桿，桿的質量為m，桿的兩端分別與ab和cd保持良好接觸，且能沿導線框無摩擦地滑動，磁感應強度為B的勻強磁場方向與框面垂直?，F(xiàn)用一恒力F豎直向上拉ef，使其由靜止開始運動，當ef上升高度為h時，ef恰好做勻速運動。求：

（1）ef勻速上升的速度的大小。

（2）ef從開始運動到上升h的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q的大小。參考答案：17.如圖所示，用折射率n=的透明物質做成內(nèi)外半徑分別為a=m、b=5m的空心球，其內(nèi)表面涂有能完全吸光的物質，不考慮光在介質內(nèi)部傳播時的反射．一平行光從左向右射向此球，光在真空的傳播速度c=3×108m/s．求：（1）光進入透明物質后的最大折射角θ；（2）光在透明物質中的最長傳播時間t．參考答案：解：（1）當入射角最大時，折射角最大．最大的入射角為90°，即θ對應的入射角為：β=90°由折射定律得：

n=得：θ=45°即光進入透明物質中的折射角的最大值θ為45°；（2）光在透明物質中的傳播速度為：v=．當入射平行光折射進入透明介質后并恰好與內(nèi)表面相切時在透明物質中傳播的距離最長，畫出光路圖如圖（入射角為α、折射角為β）．由幾何知識得光在在透明物質中的最長傳播距離為：

S=2最長的傳播時間為：t=聯(lián)立解得t=4×10﹣8s答：（1）光進入透明物質中的折射角的最大值θ是45°；（2）光在透明物質中的最長傳播時間t是4×10﹣8s．【考點】光的折射定律．【分析】（1）當入射角最大時，折射角最大．最大的入射角為90°，由折射定律求光進入透明物質中的折射角的最大值θ；（2）由v=求出光在透明物質中的傳播速度．由幾何知識求出光在透明物質中的最長傳播距離，從而求得最長的傳播時間t．18