廣東省惠州市藝園中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省惠州市藝園中學(xué)2023年高三物理上學(xué)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.某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為月球繞地球軌道半徑的1／3，則此衛(wèi)星運行的周期大約是(

)A.1～4天

B.4～8天C.8～16天

D.16～20天參考答案：B2.（單選）用兩個相同的小量程電流表，分別改裝成了兩個量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式接入電路，如圖（a），（b）所示，則閉合開關(guān)后，下列的說法正確的是（）A．圖（a）中的A1，A2的示數(shù)相同B．圖（a）中的A1，A2的指針偏角相同C．圖（b）中的A1，A2的示數(shù)和偏角都不同D．圖（b）中的A1，A2的指針偏角相同參考答案：解：A、B圖a中的A1、A2并聯(lián)，表頭的電壓相等，電流相等，指針偏轉(zhuǎn)的角度相同，量程不同的電流表讀數(shù)不同．故A錯誤，B正確．

C、D圖b中的A1、A2串聯(lián)，A1、A2的示數(shù)相同．由于量程不同，內(nèi)阻不同，電表兩端的電壓不同，流過表頭的電流不同，指針偏轉(zhuǎn)的角度不同．故CD錯誤．故選：B3.（多選）如圖所示，跳水運動員最后踏板的過程可以簡化為下述模型：運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（位置A）上，隨跳板一起向下運動到達最低點（位置B）。運動員從開始與跳板接觸到運動至最低點過程中，下列說法正確的是 A．運動員到達最低點時所受合力為零 B．在這過程中，跳板的彈性勢能一直在增加 C．在這過程中，運動員的重力的功率先增大后減小 D．在這過程中，運動員所受重力對他做的功等于跳板的作用力

對他做的功參考答案：BC4.如圖所示，物體m通過定滑輪牽引另一水平面上的物體沿斜面勻速下滑，此過程中斜面仍靜止，斜面質(zhì)量為M，則水平地面對斜面體()A．無摩擦力

B．有水平向右的摩擦力C．支持力為(M＋m)g

D．支持力小于(M＋m)g

參考答案：BD5.一細束白光射向如圖的各種光學(xué)元件中，可能在屏上看到彩色條紋的是(

)

參考答案：

答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡諧運動，且始終不分離，則物塊m做簡諧運動的回復(fù)力是由

提供的，當(dāng)振動速度達最大時，m對M的壓力為

。參考答案：重力和M對m的支持力的合力;

mg。略7.某同學(xué)在描繪平拋運動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個點，測量得到A、B、C三點間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點間水平距離=12.40cm，g取10m／s2，則物體平拋運動的初速度大小為__________m／s，軌跡上B點的瞬時速度大小為__________m／s。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24

1.96

8.(5分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體可由狀態(tài)1經(jīng)等容過程到狀態(tài)2，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)3，也可先經(jīng)等壓過程到狀態(tài)4，再經(jīng)等容過程到狀態(tài)3。已知狀態(tài)1的溫度和狀態(tài)3的溫度相同，狀態(tài)2的溫度為T2，狀態(tài)4的溫度為T4，則狀態(tài)1和狀態(tài)3的溫度T1=T3=

。參考答案：

答案：9.如圖為部分電路，Uab恒定，電阻為R時，電壓表讀數(shù)為U0，電阻調(diào)為時，電壓表讀數(shù)為3U0，那么Uab=

，電阻前后二種情況下消耗的功率=

。參考答案：

答案：9u0，4：9

10.如圖所示電路中，電源電動勢E＝8V，內(nèi)電阻r＝4Ω，定值電阻R1＝6Ω，R為最大阻值是40Ω的滑動變阻器．則在滑動變阻器左右滑動過程中，電壓表的最大讀數(shù)為V，電源的最大輸出功率為W．參考答案：6.4

3.8411.（4分）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的

上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中

不同。參考答案：界面，傳播速度12.用圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點計時器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運動．（ii）如果打出的紙帶如圖(b)所示，則應(yīng)

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

，平衡摩擦力才完成．②某同學(xué)實驗時得到如圖(c)所示的a—F圖象，則該同學(xué)驗證的是：在

條件下，

成正比．參考答案：（2）（10分）①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）②小車質(zhì)量一定，它的加速度與其所受的合力成正比．13.如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞上放置重2．5×102N的重物，平衡時活塞距氣缸底高度h1=0．80m，此時被封閉氣體的溫度為27oC活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計。現(xiàn)對被封閉氣體加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2=0．88m處．已知活塞橫截面積S=5．0×10-3m2，大氣壓強P0=1．0×105Pa。求：

①活塞距氣缸底的高度h2時氣體的溫度；

②此過程中缸內(nèi)氣體對外界做的功

J，氣體吸收的熱量

增加的內(nèi)能(填“大于”“等于”或“小于”)。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知氣體在狀態(tài)B時的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱。……………(1分)15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16）一根長度為L的輕質(zhì)直桿，兩端各固定一個可視為質(zhì)點的小球A和B，兩球質(zhì)量均為m，輕桿可以繞過其中點的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速運動。（1）若直桿轉(zhuǎn)動周期，求直桿轉(zhuǎn)到如圖所示豎直位置時，A、B兩球桿作用力各多大？方向如何？

（2）若要求直桿轉(zhuǎn)到圖示的位置時，直桿對A球的拉力恰好等于球的重力，求此情況下桿轉(zhuǎn)動的周期和B球?qū)χ睏U的作用力。參考答案：解析：物體在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在分析向心力時要注意桿對物體既可以提供拉力，也可以提供支持力。A、B兩個小球隨桿轉(zhuǎn)動時，均以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，設(shè)小球運動的角速度為。（1）若周期，則小球運動角速度

①運動中小球所需向心力的大小為②對A球：在最高點時，小球所受重力大于它運動所需向心力，小球向下壓直桿，桿對小球有向上的支持力FA，據(jù)牛頓第二定律，有mg－FA=mR2

③所以FA=

④在最高點時，A球?qū)χ睏U有向下的壓力 ⑤對B球：桿對小球的拉力F與重力的合力提供了小球運動所需向心力。有F－mg=，所以

⑥在最低點，球?qū)U產(chǎn)生豎直向下的拉力，大小為（2）若轉(zhuǎn)到圖示位置時，直桿對小球產(chǎn)生向下的拉力，即小球A受力與圖示FA方向相反，據(jù)牛頓第二定律，有FA+mg=mR(′)2

⑦由題設(shè)要求FA=mg代入上式得′=

⑧此時直桿繞O軸的轉(zhuǎn)動周期是

⑨此時處于最低點的球B，有F－mg=

∴F=mg+=3mg17.25．（19分）如圖所示，虛線MO與水平線PQ相交于O，二者夾角θ=30°，在MO左側(cè)存在電場強度為E、方向豎直向下的勻強電場，MO右側(cè)某個區(qū)域存在磁感應(yīng)強度為B、垂直紙面向里的勻強磁場，O點處在磁場的邊界上.現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以速度v()垂直于MO從O點射入磁場,所有粒子通過直線MO時，速度方向均平行于PQ向左.不計粒子的重力和粒子間的相互作用力，求：（1）速度最大的粒子自O(shè)點射入磁場至返回水平線POQ所用的時間.（2）磁場區(qū)域的最小面積.（3）根據(jù)你以上的計算可求出粒子射到PQ上的最遠點離O的距離，請寫出該距離的大?。ㄖ灰獙懗鲎钸h距離的最終結(jié)果，不要求寫出解題過程）參考答案：1）(9分)粒子的運動軌跡如圖所示，設(shè)粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑為R，周期為T，粒子在勻強磁場中運動時間為t1則

即

(1分)

(1分)最大速度vm的粒子自N點水平飛出磁場，出磁場后做勻速運動至OM，設(shè)勻速運動的時間為t2，

有：

(1分)過MO后粒子做類平拋運動，設(shè)運動的時間為，則：

(2分)又由題知最大速度vm=

(1分)則速度最大的粒子自O(shè)進入磁場至重回水平線POQ所用的時間

(1分)解以上各式得：

或

(2分)（2）(6分)由題知速度大小不同的粒子均要水平通過OM，則其飛出磁場的位置均應(yīng)在ON的連線上，故磁場范圍的最小面積是速度最大的粒子在磁場中的軌跡與ON所圍成的面積。扇形的面積

(1分)的面積為：

(2分)又