廣東省梅州市五福中學2022-2023學年高三物理上學期期末試卷含解析

廣東省梅州市五福中學2022-2023學年高三物理上學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.（單選題）兩個等量正點電荷位于垂直于x軸的連線上，相對原點對稱分布，選無窮遠處電勢為零。能正確描述x軸上電場強度E、電勢φ隨位置x變化規(guī)律的是圖（）參考答案：C2.如圖所示，木塊A的質量為m，木塊B的質量為M，疊放在光滑的水平面上?，F(xiàn)用水平力F作用于A，恰能使A、B一起運動；今撤去力F，將另一水平力作用于木塊B,則保持A、B相對靜止的條件是不超過

(

)A． B． C． D．參考答案：C系統(tǒng)在水平方向只受力F作用，恰能一起運動，則A、B具有相同加速度，即，木塊B水平方向只受A對B的靜摩擦力(臨界條件對應的受力對象)，因此最大靜摩擦力；若撤去力F，將水平力作用于B，則對系統(tǒng)有，木塊A水平方向只受B對A的靜摩擦力f(臨界條件對應的受力對象)，相對靜止的條件是相互作用的靜摩擦力，且，聯(lián)立解得，C項正確。3.如圖所示，內壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平。A球、C球與B球分別用兩根輕質細線連接。當系統(tǒng)保持靜止時，B球對碗壁剛好無壓力，圖中=30°，則A球和C球的質量之比為

A．1:2

B．2:1

C．1:

D．:1參考答案：C4.如下圖所示，在光滑的水平面上，A、B兩物體的質量mA＝2mB，A物體與輕質彈簧相連，彈簧的另一端固定在豎直墻上，開始時，彈簧處于自由狀態(tài)，當物體B沿水平向左運動，使彈簧壓縮到最短時，A、B兩物體間作用力為F，則彈簧給A物體的作用力的大小為()A．F

B．2F

C．3F

D．4F參考答案：C5.如圖所示，弧光燈發(fā)出的光經一狹縫后，在鋅板上形成明暗相間的條紋，與鋅板相連的驗電器的鋁箔相互張開，則此實驗可以說明（

）（A）光能發(fā)生衍射（B）光具有波動性（C）微觀粒子也具有波動性（D）從鋅板上逸出帶電粒子參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“用DIS測變速直線運動的瞬時速度”實驗中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學利用DIS實驗器材研究某物體沿X軸運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為____________m/s。

參考答案：光電門

10

7.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時，在A球拋出點正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點時與A球相遇，則B球被拋出時的初速度為____________m/s，水平距離s為____________m。

參考答案：10

58.現(xiàn)在，科學家們正在千方百計地探尋“反物質”。所謂“反物質”，是由“反粒子”構成的，“反粒子”與其對應的正粒子具有相同的質量和電量，但電性相反。如反α粒子的符號可表示為-24He.正、反粒子相遇時會因相撞結合成光子,放出巨大的能量,這就是所謂的“湮滅”現(xiàn)象.若正、負電子相撞后湮滅成兩個頻率相同的光子,已知電子的電荷量為e、質量為m,電磁波在真空中的傳播速度為c.則可求得所生成的光子的波長

.參考答案：9.某同學設計了如圖1所示的實驗電路測量電壓表的內阻和電阻絲的電阻，實驗室提供的器材有：兩節(jié)干電池、電阻箱R0、粗細均勻的電阻絲、與電阻絲接觸良好的滑動觸頭P、開關、靈敏電流計（靈敏電流計的零刻度在表盤正中央）、待測電壓表、導線。他進行了下列實驗操作：（1）按原理圖1將如圖2所示的實物圖連接成完整電路，請你幫他完成實物連線_______；（2）先將電阻箱的阻值調至最大，將滑動觸頭P移至電阻絲的正中間位置；（3）閉合開關K，將電阻箱的阻值逐漸減小，當電阻箱的阻值為R0時，靈敏電流計示數(shù)為0，可知電壓表內阻RV＝_________；（4）將電阻箱的阻值調至0，將cd導線斷開，然后將滑動觸頭P移至最左端。此時電壓表的示數(shù)為U，靈敏電流計的示數(shù)為I，則電阻絲的電阻為_____________，測得的電阻值______________（填“偏大”“偏小”或“準確”）。參考答案：

(1).電路連線如圖:

(2).R0

(3).

(4).偏大【詳解】（1）電路連線如圖：（3）靈敏電流計的示數(shù)為0時，說明電壓表和電阻箱分壓之比與電阻絲右邊和左邊電阻分壓相等，故；（4）將電阻箱的阻值調至0，將cd導線斷開，將滑動觸頭P移至最左端后，電阻絲的全部電阻與靈敏電流計串聯(lián)，電壓表測量的是靈敏電流計和電阻絲的總電壓，電阻絲電阻的測量值，因為采用了內接法，，故電阻的測量值偏大。10.如圖所示，木箱高為L，其底部有一個小物體Q(可視為質點)，現(xiàn)用力豎直向上拉木箱，使木箱由靜止開始向上運動．若保持拉力的功率不變，經過時間t，木箱達到最大速度，這時讓木箱突然停止，小物體會繼續(xù)向上運動，且恰能到達木箱頂端．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則木箱的最大速度為

．時間t內木箱上升的高度為

．參考答案：

11.（4分）驗證一切物體相同的下落規(guī)律已成為物理學的經典實驗之一，1971年，“阿波羅15號”宇航員斯科特剛踏上月球表面，他就忍不住在電視鏡頭面前重做了這個實驗：讓一根羽毛和一柄錘子同時落下，隨后激動地說，如果沒有

的發(fā)現(xiàn)，他就不可能到達他正踏著的那個地方。月球是目前人類到達的除地球外的惟一星體。月球上沒有空氣，是進行

實驗的理想場所。參考答案：

答案：伽利略；自由落體12.火星的球半徑是地球半徑的1/2,火星質量是地球質量的1/10,忽略火星的自轉,如果地球上質量為60㎏的人到火星上去,則此人在火星表面的質量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力產生的加速度是________m/s;在地球表面上可舉起60㎏杠鈴的人,到火星上用同樣的力,可以舉起質量_______㎏的物體。g取9.8m/s2參考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）13.如圖所示，AB兩端接直流穩(wěn)壓電源，UAB＝100V，R0＝40W，滑動變阻器總電阻R＝20W，當滑動片處于變阻器中點時，C、D兩端電壓UCD為___________V，通過電阻R0的電流為_____________A。

參考答案：答案：80，2解析：當滑動片處于變阻器中點時，可以將變阻器分成兩個電阻，，電路如圖，則與串聯(lián)，再與并聯(lián)。根據部分電路歐姆定律，有，。代入數(shù)據可得，。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（15分）某同學在做《自來水電阻率的測定》課題時，在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極，其間充滿待測的自來水，然后用如圖甲所示電路進行測量．

它選用的電學器材如下：電壓表（量程15V，內阻約90）、電流表（量程300μA，內阻約50）、滑動變阻器（100，1A）、電池組（電動勢E=12V，內阻r=6）、開關一個、導線若干．實驗中測量情況如下：安裝前他用圖乙(a)的游標卡尺測量玻璃管的內徑，結果如圖乙(b)所示．測得兩電極相距L=0.314m．實驗中測得包括0在內的9組電流I、電壓U的值，在坐標紙上描點如圖丙．根據以上材料請回答下面的問題：①測量玻璃管內徑時，應將圖乙(a)游標卡尺中的A、B、C三部分中的

與玻璃管內壁接觸；玻璃管的內徑=

mm．②為保證安全，閉合開關前滑動變阻器的滑片應移至_______端（填M或N）．③根據實驗數(shù)據可知他測得水柱的電阻R=______

(保留兩位有效數(shù)字）；用水柱電阻R、玻璃管內徑d、水柱長度L表示，自來水的電阻率=__________．④該同學在完成實驗報告時，通過比較水柱電阻、電表內阻時發(fā)現(xiàn)，實驗中的電路設計有不妥之處，會引起較大的系統(tǒng)誤差，于是他在實驗報告提出了改進意見，并畫出了改進后的電路圖．請在答卷的虛線框中畫出改進后的實驗電路圖．參考答案：①A（1分）；30.75mm（2分）②M（2分）③

（3分）；（3分）④（見圖）（4分）15.現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E恒定，內阻r較大。為了測定這個電池的電動勢和內電阻，某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，改變電阻箱的阻值，記錄電壓表示數(shù)，得到如圖乙所示圖線。圖線中斜率的物理意義是_____________，截距的物理意義是_____________。由斜率與截距可以求得E＝___________V，r＝__________Ω。參考答案：r/E

，

1/E

。E＝

5.0--5.6

V，r＝150--175

Ω。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某日有霧的清晨，一艘質量為m=500t的輪船，從某碼頭由靜止起航做直線運動，并保持發(fā)動機的輸出功率等于額定功率不變，經t0=10min后，達到最大行駛速度vm=20m/s，霧也恰好散開，此時船長突然發(fā)現(xiàn)航線正前方S=480m處，有一艘拖網漁船以v=5m/s的速度沿垂直航線方向勻速運動，且此時漁船船頭恰好位于輪船的航線上，如圖．輪船船長立即下令采取制動措施，附加了恒定的制動力F=1.0×105N，結果漁船的拖網越過輪船的航線時，輪船也恰好從該點通過，從而避免了事故的發(fā)生．已知漁船連同拖網總長度L=200m（不考慮拖網漁船的寬度），假定水對船阻力的大小恒定不變，求：（1）輪船減速時的加速度a；（2）輪船的額定功率P；（3）發(fā)現(xiàn)漁船時，輪船離開碼頭的距離．

參考答案：（1）漁船通過的時間t==40s

（1分）由運動學公式，

（2分）得到=－0.4m/s2

（1分）(2)輪船做減速運動時，牛頓第二定律：－(F+Ff)=ma

（2分）解得Ff=1.0′105N

（1分）最大速度行駛時，牽引力F=Ff=1.0′105N，功率P=Fvm=Ffvm=1.0′105′20W=2.0′106W

（2分）(3)由動能定理得

（4分）解得S1=m=1.1′104m

17.在水平地面上有一質量為10kg的物體,在水平拉力F的作用下由靜止開始運動，10s后拉力大小減為F/4，方向不變，再經過20s停止運動。該物體的速度與時間的關系如圖所示。求：（1）整個過程中物體的位移大小；（2）物體與地面的動摩擦因數(shù)。參考答案：（1）依題意可知整個過程中物體的位移大小就等于圖像與t軸所圍成的三角形面積S==150m(2)物體的運動分為兩個過程，由圖可知兩個過程加速度分別為：

受力圖如下：對于兩個過程，由牛頓第二定律得：

①

②聯(lián)立①②式解得：Ff=10N

由滑動摩擦力公式得：

解得：

=0.1

18.圖為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺皮帶傳送機組成，一臺水平傳送，A、B兩端相距3m，另一臺傾斜，傳送帶與地面的傾角θ=37°，C、D兩端相距4.45m，B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率順時針轉動。將質量為10kg的一袋大米放在A端，到達B端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD部分，米袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5。試求：（1）若CD部分傳送帶不運轉，求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離；（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分順時針運轉的速度應滿足的條件及米袋從C端到D端所用時間的取值范圍。參考答案：（1）米袋在AB上加速時的加速度（1分）米袋的速度達到v0=5m/s時，滑行的距離，因此米袋在到達B點之前就有了與傳送帶相同的速度（1分）設米袋在CD上運動的加速度大小為a，由牛頓第二定律得：（1分）代入數(shù)據得a=10m/s2（1分）所以能滑上的最大距離（1分）。設CD部分運轉